張海生, 詹延輝, 蔡 瑩
(1.上海普利特復(fù)合材料股份有限公司,上海 201707;2.浙江眾立合成材料科技股份有限公司,浙江嘉興 314000)
瀝青的聚合物改性是通過在瀝青基體中添加橡膠或塑料樹脂完成的。瀝青具有低軟化點(diǎn)、高針入度和低溫脆性等缺點(diǎn),嚴(yán)重限制了其使用范圍。通過在瀝青基體中添加合適的聚合物改性劑對瀝青進(jìn)行改性處理,可以顯著改善瀝青的軟化點(diǎn)、針入度和延度等,使其耐候性、感溫性得到顯著提升。
將聚合物用于瀝青改性由來已久[1-4],早在1873年,英國的Samuel Whiting就已申請了利用橡膠改性瀝青的相關(guān)專利[5]。1902年,法國通過技術(shù)革新鋪筑了大量摻有橡膠改性瀝青的瀝青路面[6]。時(shí)至今日,市面上的改性瀝青品牌種類繁多,諸如殼牌、加德士等。目前,我國瀝青生產(chǎn)所使用的原油大多屬于石蠟基,其耐老化性能較差。此外,由于我國國土面積南北跨度大,導(dǎo)致各地區(qū)氣溫差異懸殊,對鋪設(shè)路面所使用的瀝青材料提出了更嚴(yán)苛的性能要求。然而,未經(jīng)改性的瀝青高溫發(fā)黏、低溫變脆且耐老化性能極差[7],因此通過在瀝青中添加聚合物材料提升改性瀝青材料的整體性能顯得尤為重要。
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)是一種特殊的熱塑性彈性體,可根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)分為線型SBS和星型SBS兩大類[8-10]。得益于特殊的兩相結(jié)構(gòu)以及與瀝青良好的相容性,SBS常被用作瀝青改性的改性添加劑。曹嘉琦等[11]揭示了在短期老化過程中,瀝青基質(zhì)與改性劑會同時(shí)發(fā)生老化,但SBS聚合物的老化對SBS改性瀝青的性能影響更大。……