2014/8/20 10:35:29
不同瀝青改性劑的性能特點研究
隨著鐵路建設的加快和汽車行業(yè)的增多,為了適應更多的車輛行駛,使得瀝青性能保持在最好,因此人們研究出了瀝青改性劑。
按照共混改性原理,如果兩種材料相容性好,那么這兩種材料的物理性質(zhì)也接近,雖然彼此間結(jié)合很好,但不能指望其性能有多大改善;若兩種材料相容性太差,分散相不能很好分散,則其性質(zhì)也不可能有多大改善。只有具備適當?shù)南嗳菪,又有良好的界面性質(zhì)才能得到性質(zhì)優(yōu)良的改性材料。用聚合物改善瀝青的性質(zhì)同樣也應滿足良好的界面性質(zhì)與很好的分散狀態(tài),這樣才能使改性劑自身特有的性質(zhì)充分體現(xiàn)出來,起到明顯的改性效果。 因此可認為,改性瀝青即不是結(jié)構(gòu)全新的材料,也不是瀝青結(jié)構(gòu)的重復,而是一種同時具有原瀝青和聚合物基本特點的新型結(jié)構(gòu)。
2. 不同改性劑對瀝青的改性效果試驗研究 本研究采用三種改性劑:(1)低密度聚乙烯(LDPE),(2)線型苯乙烯——丁二烯共聚物(SBS),和(3)乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA),其VA含量為28%;|(zhì)瀝青采用兩種:(1)錦西瀝青(JX)和(2)大港瀝青(DG),
(1)軟化點 ① 改性劑摻加后,瀝青的軟化點均有不同程度的提高,而且改性劑的劑量越多,其提高的幅度則越大。這是因為改性劑的粒子選擇性地吸附了瀝青中的輕質(zhì)油分,使得瀝青變稠;另外,改性劑在瀝青中由于溶脹和吸附作用形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),大分子鏈是無規(guī)線團,彼此發(fā)生纏結(jié),其結(jié)果使流動單元變大,增大了對瀝青流動的阻力。
② 就三種改性劑而言,EVA對瀝青軟化點的提高幅度最大,而PE和SBS則不相上下;
③ 就兩種不同的瀝青而言,則DG瀝青軟化點的提高幅度略大于JX瀝青。
② 低溫(5℃)延度則與改性劑的品種和基質(zhì)瀝青的種類密切相關。對JX瀝青,SBS和EVA改性瀝青比基質(zhì)瀝青的5℃延度均較大幅度的提高(劑量多則提高幅度大),而PE則基本不提高或略有降低;對DG瀝青,則SBS改性瀝青比基質(zhì)瀝青的5℃延度有一定程度的提高,且隨著劑量的增多而提高的幅度增大,而EVA改性瀝青則提高很少,PE改性瀝青的5℃的延度還略有下降。
(3) 針入度指數(shù)(PI) ① 改性劑的摻加,瀝青的針入度指數(shù)均有不同程度的提高,且隨著改性劑劑量的增多,提高的幅度加大,亦即瀝青的感溫性改善越顯著; ② 就三種改性劑而言,EVA對瀝青的針入度指數(shù)提高的幅度最大,其次是SBS,而PE的提高幅度略低于SBS; ③ 就兩種瀝青而言,改性劑對DG瀝青針入度指數(shù)的提高幅度比對JX的大。 2.2 改性瀝青SHRP指標評價 本文僅對改性瀝青的高溫抗車轍因子(G*/sin)和低溫蠕變勁度(S)及其對時間的變化率(m)進行評價
經(jīng)過分析,我們得出結(jié)論:
(1)聚合物改性瀝青是一種物理混溶的過程。改性劑的微小粒子選擇性地吸附瀝青中的輕質(zhì)組分(飽和分、芳香分)后溶脹,并形成一種新的膠體結(jié)構(gòu),從而使瀝青的性能得以改善;
(2)聚合物的改性效果,取決于改性劑與瀝青之間的相容性。相容性的好壞可用溶度參數(shù)來衡量,兩者的溶度參數(shù)越接近,則相容性越好。試驗表明,芳香分與橡膠類改性劑的溶度參數(shù)較為接近;飽和分與樹脂(塑料)類改性劑的溶度參數(shù)較為接近。
(3)改性劑對瀝青的高溫性能的改善較為顯著,而對瀝青低溫性能的改善不十分明顯;
(4)就本文試驗中所采用的三種改性劑而言,EVA對瀝青的高溫和低溫性能的改性效果均為最佳;SBS與PE對瀝青高溫的改性效果大體相當,而對瀝青低溫性能的改善則SBS略優(yōu)于PE;
編輯:zhuli