沥青和沥青混合料讲-改性沥青、乳化沥青.ppt

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1、沥青与沥青混合料黄维蓉第3章改性沥青与乳化沥青所谓改性沥青，也包括改性沥青混合料，是指“掺与橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂），经过充分混熔，使之均匀分散在沥青中，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料”。3.1工程高聚物材料一、高聚物材料的概念高聚物是组成单元相互多次重复连接而构成的物质。聚合物材料包括塑料、橡胶、纤维三类。1.高聚物的主要特征1）具有巨大的分子量2）复杂的链结构3）晶态与非晶态的共存4）同一种高聚物可加工为不同性质的材料5）高的品质系数2.高聚物的命名

2、与分类命名：1）习惯命名2）系统命名法3）英文缩写分类：塑料、橡胶、纤维三类。二、几种主要高聚物材料1.塑料1）聚乙烯(PE)2）聚丙烯（PP）3）聚氯乙烯(PVC)4）聚苯乙烯(PS)5）乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)二、几种主要高聚物材料2．橡胶(Rubber)1）丁苯橡胶（SBR)2）氯丁橡胶（CR）3）高聚物合金（热塑性橡胶）SBS、SIS3.2改性沥青的分类与技术标准一、改性沥青的分类见图3-1。按改性剂分：热塑性橡胶类SBS、SIS、SE/BS橡胶类NR、SBR、CR、BR、IR、EPDM、ABR、TTR、SIR、SR、FR树脂类E

3、VA、PE、APP、PVC、PS、EEA、PP、NBR、EP等二、改性沥青技术性质1.温度敏感性评价指标：针入度指数PI、针入度粘度指数PVN与粘温指数VTI等。PI由0～40℃的针入度变化决定，VTI由60～135℃的粘度变化决定，PVN由25℃的针入度及60℃或135℃的粘度决定。2.高温稳定性评价指标：环球法软化点、软化点T8003.低温柔韧性当量脆点（T1.2）、低温延度（5℃，5cm/min)4.弹性弹性恢复（15℃，30min，10cm，5cm/min）5.粘韧性测力延度（10℃，5cm/min）二、改性沥青技术性质6.耐久性指标残留

4、针入度比（25℃，100g，5s）残留针入度比越大，说明沥青的抗老化性能越好。低温残留延度（10℃，5cm/min）残留弹性恢复（15℃，30min，10cm，5cm/min）7.贮存稳定性离析试验：SBR、SBS类改性沥青，离析时表现为聚合物上浮，则采用的离析试验。（注入沥青的管垂直放在163℃烘箱中，保持48h）；上下软化点差热储存性试验：EVA与PE等聚合物改性沥青8.低温粘结性板冲击试验9.施工指标闪点10.工作度指标135℃的高温粘度三、改性沥青的评价技术现行评价改性沥青性能的方法有三大类。（1）采用沥青性能指标的变化程度来衡量，如针入

5、度、软化点、延度、粘度、脆点的变化程度。变化值越大，改性效果越好。目前生产上最常用的方法。（2）针对改性沥青的特点开发的试验方法，如弹性恢复试验、测力延度试验、粘韧性试验、冲击板试验、离析试验等等。（3）美国的SHRP沥青胶结料评价方法，该方法在一套全新的试验设备与观念的基础上，制定了既适用于普通沥青又适用于改性沥青的指标体系。四、改性沥青的技术标准技术标准见表3-2。改性沥青分类：热塑性橡胶类改性沥青橡胶类改性沥青热塑性树脂改性沥青改性沥青的选择1）改性沥青的选择必须考虑地理位置、气候条件、道路等级、路面结构等多方面因素SBS类改性沥青最大特点

6、是高温、低温性能都好，具有良好的弹性恢复性能。显然热塑性橡胶类SBS改性沥青无论炎热地区、温暖地区，还是寒冷地区都是适用的。橡胶类SBR改性沥青最大特点是低温柔软性好，主要适宜在寒冷气候条件下使用。EVA改性沥青除寒冷地区不宜使用外，炎热地区与一般温暖地区都可使用。PE改性沥青由于只是高温性能比较好，故主要适宜与炎热地区，寒冷地区肯定是不适用的，而一般温暖地区由于四季分明，夏季虽热，但冬季往往也很冷，所以一般来说也不宜采用PE改性沥青。而在西欧、北美地区以及日本PE的应用日趋减少，基本被淘汰。我国聚合物改性沥青适用地区：Ⅰ类是SBS热塑性橡胶类聚

7、合物改性沥青：Ⅰ-A型及Ⅰ-B型适用于寒冷地区，Ⅰ-C型用于较热地区，Ⅰ-D型用于炎热地区及重交通路段。Ⅱ类是SBR橡胶类聚合物改性沥青：Ⅱ-A型用于寒冷地区，Ⅱ-B与Ⅱ-C适用于较热地区。Ⅲ类是树脂类聚合物改性沥青：如乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯(PE)改性沥青，适用于较热与炎热地区。通常要求软化点温度比最高月使用温度的最大日空气温度要高20℃左右。改性沥青的选择2）根据沥青改性的目的与要求选择改性剂为提高抗永久变形能力，宜使用热塑性橡胶类、热塑性树脂类改性剂；为提高抗低温变形能力，宜使用热塑性橡胶类、橡胶类改性剂；为提高抗疲劳开裂能力，

8、宜使用热塑性橡胶类、橡胶类、热塑性树脂类改性剂；为提高抗水损坏能力，宜使用各类抗剥落剂等外掺剂。3）改性沥青的选择还与制备的条件有关由于