改性沥青课件

改性沥青改性沥青1道路中常用的改性沥青及其特点

道路中常用的改性沥青及其特点2

一、改性沥青概述

改性沥青—按照我国现行《公路改性沥青路面施工技术规范》（ＪＴＪ０３６）的定义，改性沥青是指掺加橡胶、树脂等高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外搀剂（外掺剂），并与沥青均匀混合，使得沥青的性质得以改善而制成的沥青混合物。改性剂—指“在沥青或沥青混合料中加入的天然的或人工的有机或无机材料，可熔融、分散在沥青中，改善或提高沥青路面性能的材料”。

一、改性沥青概述

改性沥青—按照我国现行《公路改性沥青路面3改性沥青已在全球范围内得到广泛使用，对改性沥青的分类各国有着不同的分类方式，从沥青改性的手段看主要有工艺改性、结构改性和改性剂改性等，而从改性剂类型看又有非聚合物改性和聚合物改性．而前者主要有填料、天然沥青、纤维．抗剥离剂、抗老化剂和抗氧化剂等，后者主要有热塑性弹性体、树脂类和橡胶类等；除此以外还可以从改性的目的和作用进行分类，通常所讲的改性沥青也是目前普遍使用的，就是狭义上说的聚合物改性沥青．二、改性沥青的种类

改性沥青已在全球范围内得到广泛使用，对改性沥青的分类4图1图156改性剂的分类：1）热塑性弹性体，亦称聚合物合金-SBS、SIS和SE/BS等2）橡胶-SBR、CR、EPDM（乙丙橡胶）等3）塑料（或树脂）-EVA、LDPE、HDPE、APP和EP等4）纤维-木质素纤维、合成纤维、矿渣纤维和玻璃纤维等5）矿物填料-炭黑、硫磺和石灰等6）无机纳米粒子改性剂-Fe3O4纳米粒子、纳米碳酸钙、ZnO等6改性剂的分类：6改性沥青ppt课件7常用的改性剂（聚合物类）常用的改性剂（聚合物类）8SBS定义：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚(Styrene-Butadiene-StyreneCopolymer，简称SBS)：是苯乙烯(S)和丁二烯(B)的嵌段共聚物。

特点：SBS产品外观为白色(或微黄色)，呈多孔小颗粒，它的性能兼有橡胶和塑料的特性，具有弹性好、抗拉强度高、低温变形性能好等优点。SBS是沥青优良的改性剂，它兼具橡胶和塑料的特性，它是一种高聚物合金，可提高沥青的高温稳定性和低温抗裂性，广泛应用于路面和屋面防水材料。1、SBS改性沥青SBS定义：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚(Styrene-9作用机理：SBS中的聚丁二烯（B）形成连续相，既所谓的软段。聚苯乙烯（S）形成物理交联区，即硬段，这种特殊的结构特点使其在高温下不易软化，在低温下又不发脆，这一点正好可以为路面改性沥青所用。可改善高温与低温以丁二烯—1.3苯乙烯为单体，通过离子聚合而成的嵌段聚合物。结构：

硬段（S段）—聚苯乙烯段

软段（B段）—聚丁二烯段玻璃化温度有两个：Tg1—－80℃（聚丁二烯）Tg2—+80～+100℃（聚苯乙烯）作用机理：SBS中的聚丁二烯（B）形成连续相，既所谓的软段。10改性沥青ppt课件11SBS改性沥青的改性效果：高弹性，高温下

不软化，低温下不发脆。指标变化：剂量增加，针入度减小（一个等级）

临界含量

软化点增大（星型和线型的差别）;

延度有最大值（25℃，15℃，5℃）。发展：为提高粘结力，开发了苯乙烯-异戊丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)；为改善SBS的耐久性和耐老化性，开发了饱和型SBS(即SEBS)。

SBS改性沥青的改性效果：122．SBR

——丁苯橡胶，世界上最先使用的改性沥青，我国较早使用的改性沥青1．难以加工，采用常规机械搅拌很难加工

按加工工艺分：溶剂法（母体法）改性沥青

胶乳改性沥青。2．溶剂法

八十年代初，六五期间科技公关项目，溶剂法生产SBR丁苯橡胶的方法，20%的高度的改性沥青母体。

七五期间，广深一级公路，1991-1993年期间，400万平方米。

规模最大的为青藏二级汽车专用路157万平方米。

陕西、西宁等多家单位研发了溶剂法生产改性沥青的设备2．SBR13主要改善低温加工工艺

（1）搅拌法

（2）溶剂法

SBR切片→与溶剂（二甲苯）溶胀→与液态沥青共混→回收溶剂

（3）母体法

用溶剂法制成橡胶母体（橡胶∶沥青=1∶4），施工时与沥青拌和

（4）胶乳法直接加入法预混法主要改善低温14用于稀浆封层，方法有三：将胶乳与乳化沥青直接混合；乳化已经制成的聚合物改性沥青；将聚合物胶乳、水稳定剂、乳化剂与沥青一起进入乳化机、胶体磨制得。

与普通相比，低温性能，耐久性有了很大的改善。效果：

１)低温效果好，15，25℃延度可达到100cm以上。

２)易老化，RTOF后，延度会显著降低。用于稀浆封层，方法有三：153．PE改性沥青1）类型LDPE，HDPE，再生聚乙烯，回收聚乙烯LM，柔性、伸长率、耐冲击性能好，结晶度小，溶解度参数较宽，外观乳白色圆柱状颗粒2）性能

粘度增加，高温性能好。

指标变化：针入度减小

软化点增加

延度减小

对多蜡沥青较好3．PE改性沥青16类型：高密（HDPE）

低密（LDPE）线型低密（LLDPE）

再生PE成分复杂、加工困难

废PE薄膜、分类、洗净类型：高密（HDPE）174．EVA主要改善高温，低温适当改善乙烯支链上引入醋酸基团EVA改性沥青的性能与EVA的分子量以及乙酸乙烯（VA）的含量有关。VA含量越高，基团越大，则似胶物的比例越大，对低温改性越好，且越易于加工。VA<5%则近于PE常用VA为19%、28%4．EVA18改性沥青选择低温地区，宜采用针入度较大的沥青，选用低温性能好的改性剂（如SBR等）；高温地区，宜采用针入度较小的沥青，选用塑料类（PE、EVA）或SBS等改性剂；高低温性能均有要求的地区，可选用SBS或复合改性剂。改性沥青选择1920规范要求JTJF40-2004聚合物改性沥青标准20规范要求JTJF40-2004聚合物改性沥青标准2021

其它改性剂沥青的介绍此外常用沥青改性的材料还包括：纤维-包括木质素纤维、合成纤维、矿渣纤维和玻璃纤维等；矿物填料-炭黑、硫磺和石灰等；无机纳米粒子改性剂-Fe3O4纳米粒子、纳米碳酸钙、ZnO等；

调和沥青：有时，通过掺加其它优质沥青材料也可使石油沥青的性能得到改善，如天然沥青、湖沥青、岩沥青、海底沥青等。返回21其它改性剂沥青的介绍此外常用沥青改2122研究热点1）复合改性剂改性沥青单一改性剂难易达到要求，可使用复合改性剂，如SBS/SBR、EVA/SBR及SBR/PE，有机材料和无机材料也有复合使用，如SBS/白炭黑、S