改性沥青及其加工技术ppt课件.ppt

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1、改性沥青及其加工技术主讲人：张宏武山西省交通科学研究院2021/7/28主要内容改性沥青类型及路用性能改性沥青机理改性沥青加工技术改性沥青采购管理一、改性沥青类型及路用性能定义：掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、天然沥青、磨细的橡胶粉，或者其他材料等外掺剂（改性剂）制成的沥青结合料，从而使沥青或沥青混合料性能得以改善。1．改性沥青定义及类型改性材料(聚合物）橡胶类苯乙烯·丁二烯聚合物（SBR）氯丁橡胶(CR)天然橡胶（NR）热塑性树脂乙烯·乙酸乙烯脂聚合物（EVA）乙烯·乙基丙烯酸聚合物（EEA）聚乙烯（PE）热塑性弹性体苯乙烯·丁二烯嵌段聚合物

2、（SBS）苯乙烯·异戊二烯嵌段聚合物（SIS）2．国外改性沥青应用发展1898年:法国开始在沥青中掺配天然橡胶1960年前：天然橡胶（NR）1960-1971：合成橡胶（SBR胶乳为主）1971-1978：合成橡胶为主，树脂（塑料）开始试用1978-1987：树脂（EVA、PE、PP等）1987-1992：树脂、半氧化、天然沥青为主，SBS开始试用1995：热塑性弹性体SBS成为聚合物改性的主流材料2011年世界聚合物改性材料统计SBS：61%（大量用作高粘度、高弹性沥青）SBR：14%（主要用于法国，需掺硫5-10%，现已很少应用）EVA：

3、19%（是树脂中少有的能形成三维网络结构的材料，但刚性大、影响沥青脆点）EEA:3%PE（聚乙烯）：3%沥青结合料贡献：高温40％低温90％2．国内改性沥青应用发展史70年代:渣油吹氧稠化、掺配特立尼达（TLA）或阿尔巴尼亚稠沥青等改性的方法，提高结合料稠度，解决推拥病害80年代末：掺丁苯、氯丁橡胶、废轮胎粉等改性沥青和掺金属皂（早期）重载和渠化交通条件采用重交通标准进口基质沥青，仍出现流动性车辙问题1992年：路安特Novophalt现场改性技术，使改性沥青从研究试验逐步发展到大规模生产应用青藏公路SBR改性沥青；1995年北京机场路、机场

4、东跑道、八达岭高速公路采用PE+SBS复合改性；1997年通顺路、北京东西长安街采用SBS改性21世纪：SBS改性为主，SBR改性、橡胶沥青等2．国内改性沥青应用发展史采用改性沥青后，高速公路工程成本增加不足1%，但对确保工程质量却有重要的作用。改性沥青不是需不需要的问题，而是认识不认识的问题，是早认识、早受益的问题。现在，SBS、SBR、PE等改性材料国内可满足供应，由于胶体磨、高速剪切机的进口和国产化，只需配备适当的计量和储存装置，即可生产改性沥青成套设备。目前，一批具有国内独立知识产权的国和产进口设备已在生产中广泛使用，预混式改性沥青可

5、工厂化生产，也可在工地现场加工。在现场加工的方式中，施工单位可自行生产，也可用招标方式委托加工，从而为保证工程质量、降低工程成本创造了条件。3．路面用改性沥青类型改性沥青及混合料技术调和沥青物理改性掺加改性剂掺加天然沥青（湖沥青、岩沥青、海底沥青）矿物填料：炭黑、硫磺、石棉、木质素纤维等沥青工艺半氧化沥青、泡沫沥青等耐老化性改善粘附性改善力学性能抗老化剂：受阻酚、受阻胺等低温抗裂性耐疲劳性高温稳定性聚合物热塑性橡胶类：SBS橡胶类：SBR、CR、EPDM玻璃纤维格栅、塑料格栅、土工布等废橡胶粉抗剥落剂：金属皂（有机锰）、有机胺等热塑性树脂类：

6、PE、EVA改性沥青调和沥青物理改性掺加改性剂掺加天然沥青（湖沥青、岩沥青、海底沥青）矿物填料：炭黑、硫磺、硅藻土、纤维等沥青工艺乳化沥青、泡沫沥青等耐老化性改善粘附性改善力学性能抗老化剂：受阻酚、受阻胺等低温抗裂性耐疲劳性高温稳定性聚合物热塑性橡胶类：SBS橡胶类：SBR、CR废橡胶粉等3．路面用改性沥青类型橡胶沥青橡胶粉吸收沥青中饱和分与芳香分轻质油分，重质组分增加，粘度增加延缓反射裂缝防水粘结高温抗车辙能力抗滑、低噪、耐老化节约资源、循环利用橡胶沥青（AR）是指沥青、回收轮胎橡胶和某些添加剂混合而成的胶结料，橡胶成分最少占到总量的15％

7、3．路面用改性沥青类型抗车辙改性剂嵌挤、加筋、胶结作用对基质沥青几乎没有选择性添加生产工艺简单抗车辙性能显著沥青用量少、易摊铺碾压抗油污性强低密度PE沥青混合料质量的0.3％～0.5％（1）改性材料的改性效果因所用材料种类（沥青品质、改性材料类型）和用量而异，主要改性效果如下表4．改性材料的改性效果性能要求混合料物理性能改性沥青性状其他因素耐流动提高抗变形能力提高软化点降低感温性矿料级配沥青用量耐磨耗提高防滑能力改善脆性提高耐冲击性提高粘韧度降低脆点骨料性质级配沥青用量抗剥落性防止骨料松散提高粘韧性提高粘度骨料性质级配沥青用量沥青改性效果因素

8、表性能要求混合料物理性能改性沥青性状其他因素抗裂性改善柔韧性提高抗疲劳弹性恢复能力防止老化降低脆点矿料级配沥青用量抗滑性提高抗滑能力防止泛油防止骨料松散提高粘度提高