改性沥青学习资料.ppt

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1、第五章改性沥青概述改性沥青的分类改性机理性质影响因素技术标准及指标改性沥青的生产两种环保改性沥青介绍概述——何为改性沥青（what）广义定义：是指掺橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外加剂，或采取对沥青进行轻度氧化等工艺措施，使沥青或沥青混合料性能得以改善而制成的沥青结合料。狭义定义：指聚合物改性沥青PMA——PolymerModifiedAsphaltPMB——PolymerModifiedBitumen（1）交通的发展：交通量剧增，重载超载现象严重，某些路段超负荷运转，采用普通沥青不能满足要求。（2）气候

2、条件：我国幅员辽阔，有些地方夏季酷暑、冬季严寒；有些地方潮湿多雨，沥青路面经受严峻考验。概述——为什么对沥青改性（why）概述——改性目的改善沥青的路用性质：高温稳定性低温抗裂性耐疲劳性改善沥青的粘附性提高沥青的抗老化性概述——改性沥青应用场合自然条件或交通条件严厉机场跑道桥面铺装SMA、OGFC路面改性沥青分类⑴改进生产工艺氧化、半氧化沥青，泡沫沥青，乳化沥青⑵掺加矿质填料——改善耐老化性碳黑、硫磺、硅藻土、纤维等⑶调和沥青——改善稳定性掺加湖沥青、岩沥青、海底沥青等天然沥青⑷掺加高分子聚合物——改善力学性能热塑性丁苯橡胶

3、(SBS)、丁苯橡胶(SBR)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯(PE)、废旧橡胶粉等掺加天然沥青湖沥青（如特立尼达湖沥青）岩沥青（如美国犹他州UINTAHITE岩沥青）海底沥青（如印尼BMA）特立尼达沥青湖指标规范测试针入度（25℃，100g，5s）0～41.5软化点，℃93～9994.5加热损失（163℃，5h），不大于2.0－溶解度（三氯乙烯），％52～55－灰分，％35～3937.3密度（25℃）1.39～1.441.4041特立尼达湖沥青（TLA）质量标准（BS3690）TLA改性沥青性质技术指标普通道路沥青

4、TLA改性沥青（25％）针入度（25℃），0.1mm6241针入度指数PI-1.73（R=0.9995）-0.19（R=0.9991）软化点，℃4853粘度（60℃），Pa.s213780延度（15℃），cm>10016.0岩沥青技术指标数值软化点，℃160～175针入度，250比重1.04～1.06闪点，25℃315＋聚合物改性沥青发展-国外1873年英国人SamuelWhiting申请了橡胶改性沥青的专利1902年法国修筑了掺有橡胶（NR）的沥青路面1937年英国修筑了掺有橡胶的碾压式沥青混凝土作表面磨损层1947年美国

5、也开始将合成橡胶改性沥青用于道路铺装试验1954年日本将橡胶改性沥青试铺于北海道国道36号1975年日本开始研究改性沥青技术规范1988年日本中将改性沥青技术规范列入铺装纲要1987年日本率先采用多空隙改性沥青路面1995年美国AASHTO及ASTM提出改性沥青规范1995年美国SHRP提出Performance-basedGradation沥青技术规范80年代末：仍处于铺筑试验路阶段或小规模应用阶段90年代：重庆公路科学研究所——于广东成功地铺筑出第一条规模较大的橡胶沥青路面1992年：首都机场高速公路使用了NOVOPHA

6、LT改性沥青技术（PE+SBS复合改性）1995年：齐鲁石化公司——丁苯橡胶改性沥青在北京地区的路用性能研究课题通过交通部技术鉴定1998年：我国交通部颁布了《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036－98）聚合物改性沥青的发展-国内聚合物改性沥青的种类橡胶类：NR，SBR，CR，EPDM（乙丙橡胶）热塑性树脂类：PE，EVA等热塑性橡胶类：SBS等橡胶改性沥青合成橡胶：SBR－丁苯橡胶:丁二烯共聚物（丁苯橡胶）CR－氯丁橡胶废旧橡胶功能：粘度↑、针入度↓、软化点↑PI↑、5℃延度↑感温性、延度得到改善热塑性树脂改性沥青

7、PE——聚乙烯EVA——乙烯－乙酸乙烯酯共聚物功能：粘度↑、针入度↓、软化点↑、PI↑热塑性橡胶改性沥青SBS——苯乙烯:丁二烯:苯乙烯嵌段共聚物功能：60℃粘度↑、针入度↓、软化点↑、PI↑、回弹率＞80%SBS含量对改性沥青软化点的影响SBS含量对改性沥青粘度的影响SBS含量对改性沥青性能的影响几种聚合物改性沥青的比较综合性能：PI－SBS＞EVA＞PE高温稳定性：软化点－SBS＞SBR＞PE≈EVA60℃粘度－SBS＞PE＞EVA低温抗裂性：5℃延度－SBS↑、SBR↑、PE↓、EVA弹性恢复能力：SBS非常好、PE无

8、、EVA可以改性机理改性剂种类繁多，研究最多的为聚合物改性沥青，这里就聚合物改性沥青的机理进行讨论聚合物改性沥青的机理尚未研究清楚，目前公认的改性机理有物理共混和化学共混改性机理两种19改性机理——物理共混物理共混机理在沥青中加入聚合物以后，聚合物分子受到沥青组分中芳香分、饱和分的作用发生