基质沥青与改性沥青性质的研究探讨获奖科研报告

基质沥青与改性沥青性质的研究探讨获奖科研报告【摘要】作为经济发展的一个重要象征，道路建设的好与坏直接影响到居民日常出行的便捷与否，对于调节居民生活节奏、提高居民幸福指数等方面也有直接或间接的作用，目前我国大部分的地区都将沥青混合料作为道路建设中的主要材料，只有分析材料的主要性质，根据性质进行针对性的应用和一定的改良才会更加适用于实际生活中。在本篇文章中，我们对改性沥青的性质进行分析，分析其粘度、流变性和储存稳定性等，从而加强对于该种材料的了解。

【关键词】改性沥青;性质;研究

沥青材料作为一种粘弹性材料，许多外部因素会影响其材料内部性质的变化，尤其是温度的调节，在不同的交通流量以及和荷载下也会产生相应不同的影响。改性沥青作为一种在我国广泛推广的沥青材料，已经使用多年，其中SBS改性沥青因其优越的高温性能以及强稳定性得到大量推广，以下我们对其主要性质进行实验研究。

1改性沥青本身具有的特点

改性沥青本身具有耐高温低温的特点，弹性指数较大，内部材料性能稳定，即使处于炎热高温的夏季或者寒冷的冬季，路面也能保持一定的强度和硬度，随着沥青路面使用时间的延长，过度的受热受冷会在一定程度上减少改性沥青的使用寿命，比如寒冷会导致改性沥青的内部弹性势能变小，使其固体化产生裂缝断层，过度的炎热会使其路面发生形变，降低平整度。

另外改性沥青具有一定的弹性势能，所以在行车过程中可以保持车辆的稳定性减少震动，保证乘车员的舒适度的同时，还能减少车辆在行进过程中产生的噪音。另外，在遭遇恶劣天气如暴雨时，道路表面的粗糙可以对车轮产生防滑效果，保证车辆的安全行驶。

2试验

2.1试验原料

2.2制备工艺

3结果分析

3.1基本性能指标

与基质沥青相比，SBS的掺加可以大幅度改善高低温性能，且在合适范围内掺量越大改善效果越明显，这是由于SBS颗粒可以均匀分散在沥青中，一方面使沥青软化点和黏度大幅提高，增强其抵抗车辙的能力;另一方面使沥青的脆点降低、低温延度增大，具有较好的柔性和弹性以减少路面裂缝。

3.2流动性能

沥青是一种黏弹性材料，在使用温度下同时显示出弹性和黏性材料的特性，这两种特性之间的关系被用来衡量沥青胶结料抵抗永久变形和疲劳开裂的能力。通过动态剪切试验得到不同类型改性沥青的动态黏弹参数，即储存模量G'和损失模量G"，G'表示材料储存并可以恢复的能量，体现的是沥青的弹性成分;G"表示材料在变形过程中由于内部摩擦产生的以热的形式散失的能量，体现的是沥青的黏性成分。

3.3储存稳定性

聚合物改性剂与基质沥青的相容性决定了聚合物改性沥青的储存稳定性，储存稳定性越好，改性沥青越稳定，反之将直接影响改性沥青的使用性能。为了对比研究不同改性剂制备的高富AH-50改性沥青储存稳定性的差别，考察改性沥青在163℃烘箱中随储存时间变化时沥青与改性剂的相容情况，并定义了储存稳定指数Is作为表征改性沥青储存稳定性优劣的定量指标，结果如表所示。Is越接近0，表明改性劑与沥青的储存稳定性越好。

3.4粘度性能

改性沥青相对于基质沥青的温度敏感性有很大的降低，因而改善沥青结合料的路用性能;而4%，5%的SBS改性沥青温度敏感性相对变化不大，表明SBS剂量增加到5%以上时，改性沥青的温度敏感性增加的幅度变小，效果变化就不明显。欧洲的研究表明，SBS剂量在3%以上效果开始显著，在4%～6%范围内抗车辙能力有较大的提高。

4结论

（1）相同频率下，G'明显小于G"，改性沥青主要以黏性成分为主，随温度的增加，两者差值逐渐增大，说明温度越高改性沥青黏性特征越明显;相同温度下，随频率的增加，G'和G"均逐渐增大，且两者差值逐渐缩小并最终达到一个交点。

（2）与基质沥青相比，SBS和胶粉改性沥青的临界剪稀速率γ。降低幅度远大于EVA改性沥青的γ。的降低幅度，SBS和胶粉的掺加使沥青偏离牛顿流体的程度更大，对剪切的敏感性更高

（3）SBS和胶粉与沥青的相容性差，在储存过程中SBS迁移至离析管上段，胶粉迁移至下段，而EVA与沥青的相容性较好，体系不易发生相分离。

结束语：

道路建设作为国家基础设施建设的一个重要部分，它的质量保证直接关系到国家或某个地区的发展，而改性沥青作为