第三讲 改性沥青
第三讲改性沥青性能及技术标准
前言
改性沥青 modified bitumen(英) , modified asphalt cement(美)：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），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。
①渣油（60年代界泛油）+硫磺（S：可降解橡胶）
使沥青变硬变稠，后果是开裂
②废胶粉（废汽车轮胎）：
弹性压实存在问题
③SBR改性沥青（重庆交通科研所）
丁笨橡胶（不大于2%）溶剂法：二甲笨——抽出（负压）
SBR胶乳改性
④PE（聚乙烯改性）NoV ophall TM奥地利（核心技术：5%PE改性）
能否改善低温（可能与国内评价指标有关）-10℃时弯曲应变2500με
EV A（乙稀—乙酸乙烯酯共聚物）：抗疲劳、耐冲击、相溶性极好
⑤94年后SBS（苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物）SIS（苯乙烯—异成二烯嵌段共聚物）
●SBS 命名：
国标划分：星型、线型
S:B=30:70(3) S:B=40:60(4)，充油不充油
如“1401”：
四位数字：第一位数字：“1”表示线形-（S-B-S）
“4”表示“星形”
第二位数字：指嵌段比S：B之比值
1401→S占40%，S：B=4：6
第三位数字：“0”未充油、“1”充油；（充油率？）
第四位数字：SBS分子量大小；
“1”分子量不大于100000
“2”分子量在14～10×104
“3”分子量在23～28×104
又有“411”4→4：6 “1”充油“1”分子量
性能：星型＞线型，加工难易程度：线型＞星型
●生产厂家
国内：1.北京燕山石化（国标）
2.胡南岳阳石化（企业标准）：YH-801星YH-791线
3.茂名（比利时fina技术）
国外：4.韩国LG 5.比利时fina 6.杜邦7.台湾TPE
北京燕山石化岳化
1401[YH792] 1301
4303[YH801] 1401
4402[YH802] 4303、4402
壳牌公司：Kroton Catibit Catippalt
比利时Finaprene:
意大利埃尼化学公司
韩国LG
美国杜邦公司
台湾TPE
一、改性沥青类型：
从二十世纪40年代欧洲开始使用改性沥青技术至今，国际上一直没有统一的分类标准。从广义划分，根据不同目的所采取的改性沥青及改性沥青混合料技术可汇总于下图。
1．按改性手段划分：
1）加工工艺改性：吹氧处治（氧化、半氧化）、丙烷脱(溶剂脱)、泡沫沥青 2）物理结构改性：加格栅（波纤、橡胶格栅等）、纤维， ●格栅：作为结构层改性
塑料格栅：有变形 防止反射裂缝（从下列上）：有规则 玻纤格栅：关键施工工艺 国外Top-Down （从上到下）：鸡瓜纵向 原因：①轮胎边角剪应力过②低温（轮压增加比轴载后增加破坏大的多） ●纤维： 抗裂（旧路改造）
聚酯纤维类： 聚丙烯类（博尼维）、 玻璃纤维
钢纤维类： （不易拌和）
天然纤维： 木质素纤维、矿物纤维（环保不允许）
SMA 中木质素：用于吸油（稳定性）、但其耐久性？ 3）改性剂改性：添加改性剂（普遍公认手段）
4）调和沥青：掺加天然沥青（湖沥青、岩沥青、特立尼达多马哥沥青等）
岩沥青首先使用于首都机场东跑道罩面（60m 宽 3公里长）
2．按改性剂类型划分：
1）聚合物类（多） 2）非聚合物（少） 3．改性剂改性原理划分：
1）物理改性（目前方法大多属于此类）
改性
沥青及
混合料技术
掺加改
性剂
聚合物改性
橡胶类：SBR 、CR 、EPDM 热塑性橡胶类：SBS 、SIS
树脂类：PE 、EV A
粘附性改性（抗剥离剂）：金属皂（有机锰等）、有机胺、消石灰等
耐老化改性（抗老化剂）：受阻酚、受阻胺等
物理改性 固体颗粒：碳黑、硫磺、废橡胶粉等 格栅：玻璃纤维格栅、塑料格栅等 纤维：石棉、木质素、土工布等
调和沥青：掺加天然沥青（湖沥青、岩沥青、特立尼达多马哥沥青等） 沥青加工改性：半氧化沥青、泡沫沥青
（粘土改性沥青）——高、低温、耐久？
③弹性体：
⑤胶粉：废旧轮胎粉
⑥氧化剂：锰化合物：高温抗车辙能力
⑦碳氢化合物
⑧抗剥落剂：
液体抗剥落剂： 贝洛胶（皱形） PA-1， AST-3等 粉末状抗剥剂类
国外最大公司：莫顿
熟石灰：效果最好
2）化学改性（少）
二、目前我国常用改性沥青类型
从狭义上讲，道路改性沥青一般是指聚合物改性沥青，用于改性沥青的聚合物种类很多，一般将其分为三类：
1．橡胶类
橡胶即聚合物弹性体。橡胶有天然橡胶（NR ）、合成橡胶、再生橡胶。 按照橡胶的形态不同，有板块状橡胶、粉末橡胶、橡胶胶乳、胶浆等，使用时根据橡胶沥青配制方法的不同而选择某种形态的橡胶制品。
在道路工程应用于沥青改性的，以合成橡胶为多数。合成橡胶主要有丁苯橡胶（SBR ）、氯丁橡胶（CR ）、乙丙橡胶（EPDM ）、丙烯酸丁二烯（ABR ）、聚苯乙烯-异戊二烯（SIR ）等，其中SBR 是世界上应用最广泛的改性剂之一。
丁苯橡胶是丁二烯-苯乙烯聚合物，根据苯乙烯含量的多少，又分为许多品种。通常用于沥青改性多采用苯乙烯含量为30%的丁苯橡胶。
SBR （掺量2~2.5%丁笨橡胶）最多的是固体橡胶 SBR-1500，国内著名厂家：兰炼石化、齐鲁石化、吉林石化 工艺较成熟，主要用于气温较低地区（东北、青藏）。
氯丁橡胶（CR 山西）具有极性，极性强与煤沥青相溶性较好，常掺入煤沥青中使用，已成为煤沥青的改性剂。
废旧轮胎经加工磨细而成的橡胶粉，也可用作沥青改性。我国每年的废旧橡胶制品如轮胎、胶鞋等可回收约20×104t 之多，这一资源的利用是极其有意义的。
橡胶粉（轮胎粉）：最常用工艺： 冷冻法 、 撕裂法（造价低） 湿法（≮15%）有毒
干法（替代砂子 作为矿料） 压实？
2．热塑性橡胶（弹性体）
如苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物（SBS ）、苯乙烯—异成二烯嵌段共聚物（SLS ）等。其中SBS 由于具有良好的弹性（变形的自恢复及裂缝的自愈性），故正成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。
●SBS 又分为线型和星型二大类： 线型SBS 的结构式为：
5
65
62222||
}{}{}{H C H C n
CH CH m CH CH CH CH n CH CH --=--
星型SBS 的结构方式：
5
64222|}]}{}[{H C n
CH Si m CH CH CH CH n CH CH --=--
SBS 的改性效果与SBS 的品种、分子量密切相关，星型SBS 的改性效果优于线型SBS ，SBS 的分子量越大，改性效果越明显，但加工越困难。为了改善加工性能，充油是最常用的手段。
SBS 与沥青配伍性很重要，主要是沥青的组分影响较大。芳香分越高，改性加工越容易，效果越好。
SBS 热塑性弹性体很易在紫外线作用下降
解变黄，所以一般都在制造时加入紫外线吸收剂作为防老剂，购买商品时，检查其抗老化性也是很重要的。常用的有苯酰类和苯并三唑类抗氧剂，如UV531，Irganox 1010, Uvinul 400, Tinnvin P 和Tinnvin 326等。
●在选择SBS 品种时，应注意下列指标。
（1）首先判断是属于星型还是线型，一般讲星型SBS 改性的效果明显优于线型的，但在加工性能方面，线型要容易加工得多，星型要困难些。如果能充油5%，加工性能将明显改善。
（2）检查嵌段比S/B ，它是塑性段与橡胶段的比例。
（3）SBS 自身的拉伸性能对SBS 改性提高抗裂性能的效果影响较大，可以从300%定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率、扯断永久变形、撕裂强度等等指标来判断SBS 的拉伸性能。
（4）熔体流动速率是决定加工难易程度的主要指标，它与分子量有关，流动速率越小，加工越容易，但性能也往往差一些。
关于SBS 单独使用的合理剂量，研究表明，SBS 齐量在3%以上效果开始显著，在3%~5%之间软化点大幅度上升，在4%~6%范围内抗车辙能力有较大提高。一般公路工程上用的SBS 剂量为3%~5%左右。
●SBS 改性沥青效果
SBS 兼具树脂和橡胶特性，对沥青的高、低温改善效果较好，如下表所示。
图1 SBS 热塑性橡胶的相位结构
由表中数据可得出以下几点：
①高温稳定性。沥青经改性25℃的针入度减小，软化点提高，表明高温抗剪切变形能力提高，沥青高温稳定性提高。由不同温度下的针入度回归并计算得出的当量软化点T800也说明沥青经SBS改性后，高温稳定性有了大幅度的提高。
②低温柔韧性。沥青经SBS改性后，当量脆点T1.2明显下降，说明低温抗裂性能得到增强。很显然，星型SBS改性沥青的当量脆点最小，低温性能最好。
③温度敏感性。沥青改性后针入度指数明显增大，表明温度敏感性减弱，温度稳定性得到改善。
④弹性恢复。沥青是粘弹性材料，弹性好的沥青外力作用下所产生的变形能够逐渐恢复，剩余变形小。改性沥青的弹性性质是以回弹率表示的。回弹率越大，则表明弹性恢复性越好。在实际路面使用，路面受外荷作用后，变形恢复能力越强。表中数据表明，SBS改性沥青有很好的弹性恢复能力，尤其是星型SBS改性沥青。
⑤粘韧性。沥青材料在较低温度下表现为良好的柔韧性还是脆性是沥青低温性能的重要标志。测力延度试验是一种简单易行的试验方法，只要在延度试验时加一只测力传感器并接上记录仪即可。沥青改性前后在测力延度试验中有不同的
表现，如图2所示。
图2 改性沥青的测力延度试验
在较低/温度下，SBS改性沥青并不脆硬，拉伸的线很粗，而且其显著特点是拉伸曲线逐渐向上移动，这说明在拉伸过程中，其拉伸的线可以承受很大的拉应力而不断裂，这充分显示出在较低温度下SBS改性沥青具有很好的粘韧性。
⑥耐老化性。改性沥青经薄膜烘箱试验后的质量损失很小，不同改性沥青之间的差异都在试验误差范围内，故质量损失往往不足以反映沥青的耐老化性能。而从针入度比指标和低温（10℃）延度指标上来看，改性沥青耐老化性则明显高于基质沥青，且星型SBS改性沥青高于线型SBS改性沥青。
3、树脂类：
树脂按其可塑性分为热塑性树脂和热固性树脂。
热塑性树脂主要有聚乙烯（PE）、乙烯-醋酸乙烯共聚物（EV A）、丙烯酸树脂、聚苯乙烯等。在道路中用于沥青改性，则主要为PE和EV A。
热固性树脂主要为环氧树脂和聚氨酯。用热固性树脂可配制具有高强度、高性能的沥青混凝土材料，但由于其工艺比较复杂、施工难度大，除在某些特殊工程中应用外，应用不很普遍。
1）聚乙烯
聚乙烯（polyethylene）分高压低密度聚乙烯和低压高密度聚乙烯。由于高密度聚乙烯的熔点达131℃，难以在沥青中分散，故通常只有低密度聚乙烯用于沥青改性。低密度聚乙烯为乳白色、无味、无臭、无毒、表面无光泽的蜡状物颗粒，密度为0.916~0.930g/cm3，它是聚乙烯树脂中最轻的一种。其结晶度较低（55%~65%），熔融指数较宽（MI=0.2~50g/10min），具有良好的柔软性、可加工性，耐酸、耐碱，有良好的化学稳定性。低密度聚乙烯树脂，根据用途和生产厂家的不同可以分成不同型号的品种，但主要用作农用薄膜、包装薄膜等。不同
型号的聚乙烯，其分子量不同，性质也有所差别，用于沥青改性时应有所选择。
经回收的聚乙烯塑料薄膜，经洗涤加工再生，也可用于沥青改性，但其性能与原状聚乙烯有所区别。
纯PE（聚乙烯）：线性低密聚乙烯（国内外使用多）
线性高密聚乙烯
改善高温性能优势大且便宜
2）乙烯-醋酸乙烯共聚物
乙烯-醋酸乙烯共聚物（ethylene-vinyl acetate copolymer）简称EV A。20世纪60年代在国外开始投入生产，由于它的热稳定性、低温性、弹性、柔韧性均十分优良，故在许多国家得到研究和应用。EV A是一种无定形结构的热塑性树脂，按其醋酸乙烯（V A）含量和分子量的不同而有不同品种。EV A分子量的大小用熔融指数MI（g/10min）间接表示，MI值越大，分子量和粘度越小；反之，MI 值越小，分子量和粘度越大。当MI一定，V A含量增加，EV A的弹性、柔韧性、与沥青的相容性、透明度都相应提高；V A含量越低，其性质越接近低密度聚乙烯。当V A含量一定时，MI值增大，则EV A分子量降低，软化点下降；MI值减小，则EV A分子量增大，性质变硬，强度相应提高。
EV A（醋酸乙烯脂）（法国最多）与沥青相容性好耐疲劳抗冲击
Aopo —烯烃抗冲击性（在中国最早用于屋面防水）
表3示出几种改性剂改性沥青的性能。
综上所述，在沥青中添加聚合物材料其性能有以上几方面改善，但由于各种聚合物材料性质不同，其改善的效果是有所差别的。
三、改性沥青应用场合：
1．气候条件苛刻：
2．交通繁重地区：
3．一些特殊路段：（长大纵坡、汽车停靠站）
4．特殊路面结构中：OGFC、SMA
SMA结构发挥靠沥青粘结，（普通沥青起不了作用）
OGFC大孔、排水、易氧化故需改性沥青抗氧化强于一般改性沥青；用
油量多；粘结增加；膜增厚
5．特殊铺装层：桥面
6．其他：防水层、嵌补料（缝）
四、改性剂选择
改性剂、抗车辙、抗温缩裂缝、抗疲劳裂、抗老化
1、不是所有的路面都需要改性沥青；根据需要进行选择；
2、根据不同品种类型特点进行选择；
3、根据具体施工技术条件选择，
五、改性沥青生产方式
现场加工：加工过程中无法控制（指标）
工厂加工：无法控制基质沥青质量；
可能产生离析（运输中），存在稳定性问题。
直接加入法加工：
预混法：母液法：（制成母液）
母体法：（混入沥青）
简单搅拌法：
胶体磨：
高速剪切法：
作业：新沥青规范
评述改沥青规范发展趋势
pengb8888@https://www.wendangku.net/doc/6c8563439.html,
六．相容性问题
基质沥青越好≠改性沥青质量越好
改性沥青好坏，并不取决于物理指标的好坏
芳香芬含量越高改性后相容性越好
沥青质含量太少也不行
含硫越大越好
在配方设计前应作配伍性实验：①硫化剂（但硬化）②芳香芬生产工艺：溶胀——剪切——发育（搅拌）荧光显微镜
七、改性沥青技术标准
1．我国改性沥青技术标准
中的“沥青布氏旋转粘度试验方法（布洛克菲尔德粘度计法）”进行测定。若在不
改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和，或经证明
适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量，容易施工，可不要求测定。
2．贮存稳定性指标适用于工厂生产的成品改性沥青。现场制作的改性沥青对贮存稳定性指标可不作要求，但必须在制作后，保持不间断的搅拌或泵送循环，保证使
用前没有明显的离析。
3、制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性，其质量宜符合A级或B级道路石油沥青的技术要求。
4、天然沥青可以单独与石油沥青混合使用或与其他改性沥青混融后使用。天然沥青的质量要求宜根据其品种参照相关标准和成功的经验执行。
5 、用作改性剂的SBR胶乳中的固体物含量不宜少于45％，使用中严禁长时间
曝晒或遭冰-- 冻。
6 、改性沥青的剂量以改性剂占改性沥青总量的百分数计算，胶乳改性沥青的剂量应以扣除水以后的固体物含量计算。
7、改性沥青的加工温度不宜超过180℃。
8、用溶剂法生产改性沥青母体时，挥发性溶剂回收后的残留量不得超过5％。
9、现场制造的改性沥青宜随配随用，需作短时间保存，或运送到附近的工地时，使用前必须搅拌均匀，在不发生离析的状态下使用。改性沥青制作设备必须设有随机采集样品的取样口，采集的试样宜立即在现场灌模。
10、工厂制作的成品改性沥青到达施工现场后存贮在改性沥青罐中，改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌，使用前改性沥青必须搅拌均匀。在施工过程中应定期取样检验产品质量，发现离析等质量不符要求的改性沥青不得使用。
八、国外改性沥青标准
由于各国地理环境和自然条件以及施工水平的不同，他们所制定的改性沥青规范不仅技术指标有所区别，而且要求也不一致。
美国改性沥青分成：SBS类，SBR类，以及EV A，PE类。每一类又按稠度分成几个标号，其技术标准列于表3-20中。
表3-20中所列标准是在1991年版的基础上经修改而成的。其中，对SBS 类离析试验的软化点差由2.2℃放宽为4℃；对60℃粘度的要求也大幅度降低；对SBR类的粘韧性和韧性其单位由cm-kg改为in-lbs，公制改成了英制；另外，可以注意到，PE，EV A类都没有延度要求，也说明这类改性沥青的特点。
美国AASHTO-AGC-ARTBA改性沥青建议标准（1995年版）表3-20
表3-21是德国聚合物改性沥青供货技术条件。显然，德国标准与美国有很大的区别。同时，德国的标准中，每一类改性沥青主要是针入度、软化点、延度、脆点指标有所区别，其他指标都一样。B类比A类延度要求低，C类延度要求则更低，并且对弹性回复指标不予要求，这些都是考虑适用于不同的气候条件。
日本道路协会所公布的改性沥青与欧美国家有很大的区别，不仅改性沥青的分类不同，而且技术指标也有很大的差别。表3-22是日本道路协会在《沥青》杂志190期上公布的技术标准。日本的橡胶沥青分布I类（橡胶类）、II类（树脂、橡胶树脂类），另有高粘度改性沥青、高粘附性改性沥青以及用于超重交通道路的改性沥青等。
国际上生产沥青的一些大的企业，如壳牌石油公司、埃索石油公司等都生产各种牌号的改性沥青，他们也都有自己的技术标准。
九、改性沥青的技术特点
1．粘度特性：
中低温段：非牛顿特性
温度大于某值：牛顿特性——即变换条件测试粘度相同
2．SBS与基质沥青相互作用
1）制备阶段：①T↑对小分子浸注吸附
②T↑“空穴”体积↑沥青中小分子进入扩散，渗入空穴
③含C=C双键，不饱和
与沥青中其他物产生化学吸附和键合作用
沥青与SBS胶溶；化学吸附，键合作用；
稳定剂“S”加入→形成硫桥：为化学作用
达到共混共溶；
当T↓SBS中小分子又放出→离析分层（SBS和沥青分开），过程可逆
2）施工拌和阶段：一般拌和＞160℃→保证施工和易性
3）运营阶段：
①高温特性：“胶联”网→更稳定
②低温特性：“胶联”的网络→柔韧性，
③耐水害性：增厚沥青膜；粘结力增强；抗水剥落能力增强
④疲劳特性：由于应力不能及时解散；SBS弹性恢复较好；
十、改性沥青评价方法：
①由基质沥青评价方法，或试验条件作更改。
②SHRP中方法：DSR、BBR、DDT
③欧洲非常规试验
1 高温评价：
软化点，粘度，G*/sin，G v，V s V—零剪切粘度
1）软化点：与动稳定度相关差，“偏差假象”（网状结构阻碍钢球下落）在△时同值但哪个更好？
G*/sins：抗车辙因子，对沥青假设线粘弹性
原样：r=12% w=10rad/s 条件固定
缺陷：简单沥青：可行复杂沥青：不可行
SBS制备后软化点有下降趋势！
原因：可能是初期为负应力于体内，形成网状（高速剪切）随时间，有松力应驰，衰减网格效果变差。
当过一定时间——稳定
故取何时刻为适？——缺陷
软化点单项难区分！值相近的页孙生能
2）抗车辙因子G */sihs 测试温度对应了实际温度—① 重复性、再现性好—② 精度高
与荷载密切联系—③
缺陷：①荷载作用模式与实际不太符合，DSR 脉冲（正弦）荷载，而实际为间断，瞬时间断；
②DSR 测验频率w ——路面实际车速； ③DSR 前提假设为线—粘—弹体 即G *与以下项无关：——假设
（沥青膜厚h ，几何形状，试验频率，剪变率r ） ④G */sih 与车辙相关性较差p=0.2377
3）ZSV 零剪切粘度：（高聚物类粘度评价）
) (*
W
G =
*η *η与*G 的关系（？） DSR RV 均可为方法
试验方法很多——ZSV 的复现性，重复性差① ②非常耗时
③采用什么温度下的ZSV 与高温性能相关最好？
2 低温评价指标
低温延度，脆点针入度，劲度模量（BBR ）S.M 玻璃化，低温粘度，测力延度
1）低温延度：T0℃ T5℃ 或T4℃ T7℃ V=cm/min :1.3.5 简便易行
缺陷：①沥青太厚，实际中为沥青膜薄试样太厚不符实际
②温度不符：与实际温度（较宽范围）不能区分同样在0℃或5℃拉断的
沥青的性能
③变形小的PE ，低延度值不好，但PE 低温性能不一定很差 ④SBS 线形 低温好 是建立在经验上低温延度 星形 高温好
十一、Superpave 性能分级标准对改性沥青适用性 1 基本假设局限性：
线粘弹性假设——基质沥青，而改性沥青已被结构化，属牛顿液体 2 流变模型局限性
1）对路面损失行为模拟不够：
G *——t 而损失 而且G *——N 荷载次数 2）对路面结构依赖不够
3）不能区分简单沥青与复杂沥表： NCHRP 459：（A 、B 、C 、D ）；Report 9-10 ①增加了简单沥青和复杂沥青鉴别试验
简单沥青：线粘弹性；非触变性；非几何依赖特性 降解：
沥青老化 ③性能试验：
a 高温指标：Burgers 模型 模拟改性沥青弹性；推迟推弹性。 粘性变形性质：()()()()t J t J t Je t J v de ++= 粘性强度模量()()
t J t G v v 1=
b 中温疲劳指标：
Wn
Wn
R de ?=
耗散能比（断裂力学） 拐点处的Np ， 当N ＞Np 时疲劳破坏 C 低温特性：
SMC系列沥青改性剂
SMC系列沥青改性剂,常温改性沥青 现代交通路面材料的要求：在低温下应有弹性和塑形；在高温下要有足够的强度和稳定度；在加工和使用中增强抗老化能力；在多种矿物和结构表面有较强的粘附力；以及对构件变形的适应性和耐疲劳性。沥青材料本身难以满足这些性能要求，迫切需要对沥青进行改性。维持公司专业技术团队充分利用废旧塑料、旧橡胶轮胎提取物生产的第三代产品SMC沥青改性剂从根本上改变了沥青固有的缺陷，不但在以上几个方面取得突破性进展还大大提高道路使用其他性能，如减少燃油、燃煤、沥青消耗量。因此沥青路面工程使用S MC沥青改性剂是一件利国、利民、利于地球环境的三益事业。产品特点： 一，低碳、节能、环保：使用SMC改性沥青生产的沥青混凝土，常温拌合，不需要对干燥矿料加热，沥青不在需要高温熔融只需要电加热70~100℃，碳排放低（按照标准四车道的省、国道，减低的能耗标准煤230T/KM）。SMC改性沥青混凝土常温生产、不加高温，CO2、煤灰矿料粉尘、苯并芘、沥青烟等有害毒气体排放只有传统沥青的2-1 0%，其高分子聚合物弹性使它比热沥青降噪28% 二，即铺即通少修补：SMC改性沥青混凝土属于柔性熟料成型迅速、固化缓慢且具备自动修复性质，不可抗拒的创痕裂隙，经过车轮的再次碾压可自动修复 三，低造价：SMC改性沥青砼成本与同级别SBS改性沥青砼相比成本约低￥260元/m3，与低级别的基质重交沥青混凝土相比约低￥80元/m3。SMC沥青混合料可长时间储存，用不完的产品进行简单包装可储存1个月。 四，适应性强：SMC改性剂与矿量相适应性均佳，热拌热铺的沥青砼则不宜采用石灰石类高温变性矿料（2012年5月完工的内遂高速运行俩个月即全面翻工，就因为就地取材使用石灰石矿料造成的）。 五，延长使用寿命：SMC改性沥青砼常温生产，沥青不加高温，延缓沥青老化，延长固化时间（施工6年后硬化程度与SBS热拌沥青混凝土施工当天的数据接近），抗重载比其他沥青高2-3倍，无车辙、不推移涌包、不龟裂，延长路面2-3倍使用寿命。 六，施工方便：SMC改性沥青砼在生产、施工过程中不受气温、时效限制，气温低于零下20℃均可正常施工，可以机械摊铺也可以人工铺设。 SMC已列入交通部公路科学研究院指定合作推广产品，并由交通部指定相关《中国道路产品企业施工规范》
SBS改性沥青路用性能的研究
文章编号:0451-0712(2005)01-0151-05 中图分类号:U414.750.1 文献标识码:A SBS改性沥青路用性能的研究 王奕鹏1,杜洪波2 (1.辽宁省交通勘测设计院 沈阳市 110005;2.青岛城建集团有限公司 青岛市 266032) 摘 要:通过对辽宁省常用的两种A H-90号重交通道路石油沥青掺加岳化SBS改性剂生产的改性沥青进行室内试验,比较SBS改性沥青及其混合料的路用性能,分析改性沥青性能与基质沥青指标之间的关系,并在规范的基础上,根据室内试验的结果有针对性地提出了改性沥青及其混合料路用性能的具体控制指标。 关键词:SBS改性沥青;基质沥青;路用性能;沥青混合料 近几年来,随着我国高速公路建设事业的迅猛发展,交通及气候条件对高速公路路面使用性能的要求也越来越高。一方面高速公路行驶车辆的重载、超载现象严重,并且渠化交通加重了车辆轴载对路面的破坏;另一方面,我国多数地区四季温差变化很大,沥青混凝土路面经受着气候条件变化的考验。为了防止沥青混凝土路面的早期破坏,提高路面的高低温性能和耐久性,必须对道路工程建设材料及施工工艺加以改进,而沥青的性能是决定路面质量和使用寿命的关键因素。实践证明,随着交通量和交通轴载的逐渐增加,采用外掺剂改善普通沥青的路用性能势在必行,而在众多的改性沥青中,SBS改性沥青已经逐渐成为最常用的改性沥青品种。本文结合我们所进行的室内试验,对SBS改性沥青的路用性能作简单的探讨。 1 SBS改性沥青的室内试验 1.1 室内试验所采用的材料 改性剂选择岳阳石化生产的道改2号星型改性剂。 基质沥青选择辽宁省生产的两种优质AH-90号重交通道路石油沥青,基质沥青的技术性能指标试验结果如表1。 表1 基质沥青试验结果 试验项目单位1号沥青2号沥青 针入度(25℃,100g,5s)15℃ 25℃ 30℃ 0.1mm 27.333.8 82.091.0 130.5161.0 针入度指数PI-0.86-0.75当量软化点℃47.045.7当量脆点℃-14.8-17.2延度(5cm/m in,15℃)cm>150>150软化点(环球法)℃48.944.3闪点(C OC)℃>230>230含蜡量(蒸馏法)% 1.84 1.76密度(15℃)g/cm3 1.029 1.014运动粘度(135℃)Pa?s0.267溶解度(三氯乙烯)%99.9299.94 薄膜加热 试验(163℃,5h) 质量变化 针入度比 延度(15℃) %+0.05+0.23 %64.970.9 cm>150>150 收稿日期:2004-10-28 公路 2005年1月 第1期 HIG HWA Y Jan.2005 N o.1
我国改性沥青技术要求的特点分析
我国改性沥青技术要求的特点分析 来自：交通科技作者：陈瑞华 摘要：根据我国的公路改性沥青路面施工技术规范，讨论改性沥青的分类、使用范围、分级和感温性要求，分析改性沥青性能的评价指标，提出改性沥青的使用要求。 关键词：改性沥青技术要求特点分析 1 聚合物改性沥青技术要求 各国改性沥青标准都有一些共同特点，即根据聚合物类型的不同分类，将每一类型的聚合物改性沥青分成几个等级，每个等级适用于不同的气候条件。美国AASHTO-AGC-ARTBA改性沥青建议标准中，路用性能只控制有限的几种性质，包括感温性、低温开裂、疲劳开裂、永久变形、老化、均匀性、纯度、安全和工作性等。然而，我国提出的聚合物改性沥青技术要求，对SBS类、SBR类、EVA和PE类改性沥青，指标包括了针入度(25℃，100g，5s)、针入度指数、延度(5℃，5mm/min)、软化点TR&B、运动粘度(135℃)、闪点、溶解度、离析和软化点、弹性恢复(25℃)、粘韧性、韧性、质量损失、针入度比(25℃)等多种性质。 2 改性沥青的分类和使用范围 我国今后相当长的一段时间内，可能使用的聚合物改性沥青主要是SBS、SBR、EVA、PE。因此，将其分成为3类:①I类为SBS类，属于热塑性橡胶类聚合物改性沥青，1-A型和1-B 型适用于寒冷地区，1-C型适用于较热地区，1-D型适用于炎热地区及重交通量路段；②II 类为SBR类，属于橡胶类聚合物改性沥青，II-A型适用于寒冷地区，II-B和II-C型适用于较热地区；③III类为EVA、PE类，属于聚合物改性沥青，适用于较热地区和炎热地区，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℃。根据沥青改性的目的和要求，可以初步选择如下改性剂:①为提高永久变形能力，宜使用热塑性橡胶类和热塑性树脂类改性剂；②为提高抗低温开裂能力，宜使用热塑性橡胶类和橡胶类改性剂；③为提高疲劳开裂能力，宜使用热塑性橡胶类、橡胶类和热塑性树脂类改性剂；④为提高抗水害能力，宜使用各类抗剥落剂。 3 改性沥青的分级及感温性要求 改性沥青的技术指标以改性沥青的针入度作为分级的主要依据，其性能以改性后沥青感温性的改善程度，即针入度指数PI的变化为关键性评价指标。一般的非改性沥青的PI值基本上不超过-1.0，改性后要求PI大于-1.0。标准中规定了各种改性沥青不同等级的PI值的最低要求[1]。从改善温度敏感性的要求出发，改性后希望在沥青软化点提高的同时，针入度不要降低太多。在国外的标准中，聚合物改性沥青的感温性通常采用不同温度的针入度及粘度表示，但低温针入度与疲劳开裂有关。 4 改性沥青性能的评价指标 从聚合物改性沥青的分类可知，同一类分级中的A、B、C、D主要是基质沥青标号及改性剂剂量的不同，从A到D意味着沥青针入度变小，沥青越硬，高温性能越好，相反低温性能降低。 SBS类改性沥青的最大特点是高温、低温性能都好，并有良好的弹性恢复性能，采用软化点、5℃低温延度、回弹率作为主要指标，适用于在各种气候条件下使用。SBR类改性沥青的最大特点是低温性能得到改善，以5℃低温延度作为主要指标，采用旋转薄膜加热试验(RTFOT)后的低温延度可以反映沥青老化试验的延度严重降低的实际情况，采用软化点试验作为施工控制较为简单，主要适用于在寒冷气候条件下使用。EVA及PE类改性沥青的最大特点是高温性能明显改善，以软化点作为主要指标，主要适用于在炎热气候条件下使用。 聚合物改性沥青通常是由聚合物和沥青结合料液相组成的多相混合系统，存在与产生改性效果的聚合物之间有一定程度的非兼容性问题。如果不相容性过于严重，以致影响到贮存和操作使用，就会导致改性失败。因此，对不是现场制作马上使用的改性沥青，要求进行离析试验以限制离析，或者规定薄膜加热试验后的延度。然而，一种材料适用的离析试验对另一些材料可能并不适合，只是目前尚没有建立评价这种材料的不相容性的测定方法[2]。 聚合物改性沥青的安全要求是由克立夫兰杯闪点最低要求规定的，要求现场所使用的沥青闪
AC-20C沥青混凝土配合比计算书
双永高速公路B3合同段AC-20C下面层目标配合比报告 中交一公局厦门工程有限公司中心试验室 双永高速公路B3合同段工地试验室 二○一一年十月
沥青路面下面层AC-20C目标配合比报告 1、依据规范和要求 1.1、《双永高速路面设计图纸》； 1.2、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）； 1.3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTJ052-2000）； 1.4、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）； 2、混合料的类型及层位特点 2.1、沥青路面下面层混合料级配类型采用AC-20C型，属于中粒式密级配沥青混凝土。2.2、在路面结构温度分布中，下面层的温度最高，且下面层承受的剪应力最大，因此最容 易产生车辙病害；在兼顾水稳定性的同时，如何提高中面层抵抗车辙的能力，成为中面层配合比设计的重点。 3、原材料试验 优质的原材料是保证沥青混合料具有优良路用性能的先决条件，为了满足气候环境与交通对路用性能的要求，必须做好原材料的选择。该配合比通过测试沥青、粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范及设计图纸要求，从而完成原材料的选择。 3.1、沥青 采用上海春宇实业有限公司的SBS改性沥青（I-D级），所检各项指标均符合有关规范、规定要求，实测指标与技术要求见表1。 表1 SBS改性沥青（I-D级）试验指标与技术要求 3.2、集料 集料是沥青混合料的关键材料之一，其力学性能是决定混合料强度特性的最重要因素，它的颗粒形状不仅影响混合料的构架，也直接关系到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能等材
料特性，此外，集料与沥青的粘附等级对混合料强度的形成也起关键作用，因此选择优质的集料是沥青混合料具有优良路用性能的重要保证。 3.2.1粗、细集料 采用顺发石料场反击式破碎机生产的碎石，规格为：一号料：9.5-19mm、二号料：4.75-9.5mm、三号料：0-4.75mm；粗、细集料所检各项指标与技术要求见表2。 表2 粗、细集料的试验指标与技术要求 3.3、填料 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等石料经磨细得到的矿粉，本项目采用龙岩市东元矿粉有限公司生产的矿粉，所检各项指标均符合规范及有关规定要求实测试验指标见表3： 表3 矿粉的试验指标与技术要求 3.4、抗剥落剂 用抗剥落剂可以增强沥青与集料的粘附性，从而保证沥青混合料具有较高的抗水损害性。本项目在矿粉中掺入20% 消石灰及0.3%重庆海木交通技术有限公司生产的AMR沥青抗剥落剂。并通过水煮法对其进行检验，粘附性有明显的改善。
硫磺改性沥青性能概述
SEAM硫磺改性沥青性能概述 硫磺是性能优良的沥青改性剂，硫磺改性沥青混合料的强度和高温稳定性远高于普通沥青混合料和大部分改性沥青混合料，同时拌合温度低于普通沥青混合料20~30。C，是一种适用于重载交通且节能环保的路面材料。 一、硫磺沥青对材料的要求，为保证硫磺改性沥青的水稳定性，基质沥青应选用90#沥青，且掺量不宜大于40%。使用石灰岩集料的硫磺改性沥青混合料的水稳定性要好于使用玄武岩集料的硫磺改性沥青混合料，分析表明，硫化沥青与碱性集料的黏附性较好，若使用中性或酸性集料时，应同时采取抗剥落措施，并应进行水稳定性检测。胺类和非胺类抗剥落剂都能提高硫化沥青的水稳定性，以非胺类抗剥落剂更好。 二、水稳定性随着孔隙率的降低而提高，因此在一定条件下可通过降低孔隙率来提高硫化沥青的水稳定性而不必担心硫化沥青出现波动变形，硫化改性沥青混合料路面压实度应控制在98%以上。 三、SEAM硫磺改性沥青对沥青混合料的低温性能的改善不明显。 四、硫磺掺量在15~25%之间时，硫磺与沥青发生化学反应形成硫化沥青，减少了基质沥青的油份，提高了黏附性，超过这一限量值，将不再提高沥青的黏附性。 五、硫磺掺量为10%时，改性沥青的各项力学性能均不及普通沥青混合集料，掺量为15%时水稳定性最佳；掺量超过30%，硫化
沥青的抗车辙和抗疲劳（动稳定度和60min位移指标）性能增长变缓甚至会出现下降(主要与基质沥青性能有关)；在掺量为40%以下时，掺量越大，抗高温变形能力越强。 改性沥清的作用机理 硫磺能与沥青发生化学反应，减少沥青的油份（芳香分和胶质），增加饱和分和沥青质。超量掺加的硫磺会以非常细的晶体均匀分布在沥青中，结晶硫会在混合料中形成晶体网状结构，增加沥青混合料的结构强度和稳定性，掺量大于30%的沥青混合料的高温稳定性较低掺量的好。硫化沥青混合料的施工温度应不大于150。C
试析高速公路工程中改性沥青的应用
试析高速公路工程中改性沥青的应用摘要：随着交通事业的蓬勃发展，交通流量快速增长,改性沥青在高速公路的应用也越来越广泛，在我国，改性沥青的研究起步较晚，但沥青改性所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视，本文通过分析不同种类改性沥青的性能、使用环境、生产效率等，为改性沥青在高速公路的应用提供有价值的参考。关键词：高速公路；改性沥青；应用 abstract: with the vigorous development of the transport, traffic flow rapid growth of modified asphalt on the highway has become increasingly widespread, of a late start in china, modified bitumen, asphalt modifier, the fineroad performance has been the recognition and attention of the people, by analyzing the different types of modified asphalt, the environment, production efficiency, and provide a valuable reference for the application of modified asphalt in highway. key words: highway; modified asphalt; application 中图分类号：u412.36+6 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 1影响改性沥青应用的几大因素 1.1改性沥青施工温度较普遍沥青需提高10～20℃，在拌合、摊铺、碾压过程中增加了施工难度，从而增加了直接施工成本。并且由于普通沥青施工温度已经很高，提高温度后致使沥青老化现象
改性沥青的研究进展
改性沥青的研究进展 黄 彬,马丽萍,许文娟 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘要 为了得到性能更优良的改性沥青,越来越多的材料被用作改性沥青改性剂,同时新的评价标准和方法及其他领域的新化学分析方法也被用来更完整准确地评价改性沥青的性能。总结了国内外改性沥青的研究现状及进展,从改性机理、性能影响因素及评价方法等方面来介绍各种改性沥青的概况,并概述了改性沥青的发展方向。 关键词 改性沥青 改性剂 机理 发展Rsearch Development of Modif ied Asphalt HUAN G Bin ,MA Liping ,XU Wenjuan (Faculty of Environmental Science and Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093) Abstract More materials ,as modifier ,are used to improve the properties of modified asphalt.Besides ,the new evaluation standards and methods ,new chemical analysis methods are used to evaluate the properties more com 2pletely and accurately.The situation and development of modified asphalt research at home and abroad are summa 2rized.From the aspcts of modification mechanism ,influencing factors and evaluation methods ,various modified as 2phalts are introduced ,and the development trend of modified asphalt technology is illustrated in the paper. K ey w ords modified asphalt ,modifier ,mechanism ,development 黄彬:女,1986年生,硕士研究生,主要研究方向为固体废物资源化 E 2mail :binbin_huang @https://www.wendangku.net/doc/6c8563439.html, 马丽萍:女,1966年生,教 授,主要研究方向为工业废气污染控制、固废综合开发利用 E 2mail :lipingma22@https://www.wendangku.net/doc/6c8563439.html, 0 前言 普通道路沥青由于自身的组成和结构决定了其感温性能差,弹性和抗老化性能差,高温易流淌,低温易脆裂。而且在过去的10年中,车轴负荷增加、车流量增加、气候条件恶劣,难以满足高级公路的使用要求,必须对其改性以改善使用性能。在沥青或沥青混合料中加入天然或合成的有机或无机材料,熔融或分散在沥青中与沥青发生反应或裹覆在沥青集料表面,可以改善或提高沥青路面性能。 1 改性沥青的分类 在沥青的改性材料中,高分子聚合物是应用最广泛、研究最集中的一种。其他改性材料还有两大类:矿物质填料和添加剂。矿物质填料,如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木质素、石棉和炭棉等,对沥青进行物理改性,可提高沥青抗磨耗性、内聚力和耐候性。添加剂,包括抗氧化剂和抗剥落剂,如有机酸皂、胺型或酚型抗氧化剂或阴、阳离子型或非离子型表面活性剂,可提高沥青粘附性、耐老化或抗氧化能力。聚合物改性沥青(PMA 、PMB ),按照改性剂的不同一般可分为3类:①热塑性橡胶类,即热塑性弹性体,主要是嵌段共聚物,如SBS 、SIS 、SE/BS ,是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,并以SBS 最多;②橡胶类,如NR 、SBR 、CR 、BR 、IR 、EP 2DM 、IIR 、SIR 及SR 等,以胶乳形式使用,其中SBR 应用最为广泛;③树脂类,如EVA 、PE 、PVC 、PP 及PS 。 2 各种改性沥青及其发展现状 通过SCI 和EI 分别检索近15年来改性沥青在交通、建筑、材料、能源及环境等学科方面研究的文献情况,检索结果如图1、图2及表1、表2所示。根据表1、表2数据和图1、图2情况可以看出,近几年国内外对改性沥青的研究越来越多,尤其以SBS 和胶粉最为突出,出现了多种新型改性剂。下面 将分别介绍各种改性沥青及其发展现状。 图1 SCI 检索统计表 Fig.1 SCI search results 2.1 矿物质材料改性沥青 矿物质材料作改性剂的研究较少,主要为硅藻土、纳米 碳酸钙、矿渣粉、白炭黑等,可与基质沥青形成均匀、稳定的 共混体系以改善沥青性能[1] 。
乳化沥青及改性剂
乳化沥青 科技名词定义 中文名称：乳化沥青 英文名称：emulsified asphalt 定义：将熔化的沥青微粒(1—6μm)分散在乳化剂的水介质中而成的乳状液，毋需加热， 就可拌成沥青胶、沥青砂浆、沥青混凝土等。 所属学科：水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；建 筑材料（水利）（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 沥青微粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的乳液。 乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青，经过机械搅拌和化学稳定的方法（乳化），扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用，且可以和冷的和潮湿的石料一起使用。当乳化沥青破乳凝固时-- 还原为连续的沥青并且水分完全排除掉，道路材料的最终强度才能形成。 在众多的道路建设应用中，乳化沥青提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的系统，因为这种工艺避免了高温操作、加热和有害排放。 乳化沥青主要用于道路的升级与养护，如石屑封层，还有多种独特的、其它沥青材料不可替代的应用，如冷拌料、稀浆封层。乳化沥青亦可用于新建道路施工，如粘层油、透层油等。 乳化剂 中文名称：乳化剂
英文名称：emulsifying agent;emulsifier 定义1：能降低互不相溶的液体间的界面张力，使之形成乳浊液的物质。 所属学科：机械工程（一级学科）；表面工程（二级学科）；电镀与化学镀（三级学科）定义2：能与油质物质反应，使之易于用水洗涤的物质。分为亲水性乳化剂和亲油性乳化剂两种。 所属学科：机械工程（一级学科）；试验机（二级学科）；无损检测仪器-渗透探伤机（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
ACC改性沥青配比设计说明
AC-13C改性沥青混合料 目标配合比设计报告 委托单位： 工程名称： 委托编号： 报告日期： 报告编号： 报告总页数（含此页）：共22页 XX公司
AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计报告 二0—五年九月十五日 报告编号： 试验： 校核： 审核： 批准： 声明：1. 本报告涂改、换页无效。 2. 如对本报告有异议，可在报告发出后15 天内提出申诉 3. 部分复制本报告需经单位书面批准（完整复制除外）。
AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计报告单位地址：
AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计报告 一、设计条件 1. 混合料类型：AC-13C型 2. 拟用部位：上面层 3. 公路环境条件：夏炎热冬温区( 1-4) 4. 道路等级：城市主干道 二、试验依据 1 . 《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 2. 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTG E20-2011) 3．《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005) 三、试验材料 1 ．沥青： 生产厂家：泰普克沥青(新会)有限公司；种类：改性沥青， 2. 集料： 碎石1 ：产地：广西三坡通兴石场；公称最大粒径：；规格：武岩。 碎石2 ：产地：广西三坡通兴石场；公称最大粒径：；规格；武岩； 石屑：产地：广西三坡通兴石场；公称最大粒径：；规格：武岩。 3. 填料： 矿粉：生产厂家：四会市迳口镇鸿昌石粉厂 水泥：生产厂家：广西木圭锰矿水泥厂 SBS(I -D); 10?15mm 玄5?10mm 玄0?5mm 玄
四、目标配合比设计 矿料合成级配图 1.矿料合成级配设计 根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）矿料级配设计采用粗型 （C型）密级配，为保证沥青混合料具有良好的密水效果，设计空隙率取%考虑本 地区高温持续时间较长，年降雨量较多等因素，在矿料级配设计时减少公称最大粒径附近的粗集料用量，对小于0.6mm以下的细粉用量也相应减少，使级配线总体呈现出“S”型走向。各种矿料级配、掺配比例及矿料合成级配详见表-1~表-3，合成 级配图见图-1 : 矿料级配筛分汇总表 合成级配中各规格矿料掺配比例 表-2 矿料合成级配
改性沥青技术
改性沥青技术 一、改性沥青目标及应用场合 1、目标 a：改善感温性 b：提高水稳定性 c：提高耐久性 2、应用场合 a：普通沥青改性后用于高等级公路 b：提高路面使用品质，延长使用寿命 c：特殊要求之处，如自然条件或交通条件严厉，机场跑道，桥面、SMA、OGFC。 二、改性剂分类 1、聚合物类 a.橡胶类如丁苯橡胶（SBR） b.热塑性弹性体类如苯已烯、丁二烯嵌段聚合物（SBS） c.热塑性树脂类如聚乙烯（PE）、乙烯、乙酸乙烯脂（EVA）、APAO等 2、其他a.抗剥落剂如高分子有机胺 b.抗老化剂如受阻酚（胺）c.矿物添加剂如碳黑、硫磺、石棉、木质素、博尼维等狭义的改性沥青指聚合物改性（PMA 或 PMB） 三、常用聚合物改性剂 1、SBS 高低温 以丁二烯—1.3苯已稀为单位，通过离子聚合而成为嵌段聚合物——聚苯乙烯为硬段（S）段，聚丁二烯为软段（B段）。 SBS按其分子结构分为线型和星型，其玻璃化温度有两个 Tg1—— -80℃（聚丁二烯） Tg２—— +80℃ - +100℃（聚苯乙烯） 型号用四位数表示 第一位：1一线型； 4一星型第二位：于S/B 3-3/7 4-4/6 第三位：充油与否 0-未充油 1-充油 第四位：分子量 1-〈10万、 2- 14~16万、3- 23~28万星型：分子量大，高温效果好，但加工困难 充油：可改善加工工艺 S/B：视改性目的的而定，高温4/6，低温3/72．SBR 主要用于改善低温性能SBR 改性沥青加工工艺有；搅拌法、母体法、溶剂法和胶乳法。1、搅拌法：胶体磨或高速剪切机 2、母体法：用溶剂法制成橡胶：沥青=1：4的母体，施工时与沥青拌和3、溶剂法：将SBR 切片→与溶剂（二甲苯）溶胀→与液态沥青共混→回收溶剂4、胶乳法（1）直接加入法 利用合成橡胶制造过程中间产品（胶浆），再制成高浓度胶乳。在沥青混合料拌制过程中直接喷入拌和锅中（先拌沥青再喷胶乳）。 （2）预混法 将胶乳预先与沥青共混，脱水后再使用，能与沥青均匀混合，效果明显。 3、PE主要改善高温性能
SBS改性沥青混合料AC-20配合比设计步骤
SBS改性沥青混合料AC-20配合比设计步骤 1、经试验确定SBS改性沥青和集料的各种特性： 改性沥青：三大指标、密度（老化、弹性恢复、黏附性需附在配合比内） 集料：石灰岩碎石粗集料1#（19~26.5）mm、2#（9.5~19）mm、3#（4.75~9.5）mm、4#（2.36~4.75）mm； 机制砂细集料5#（0~2.36）mm：吸水率、表观相对密度、毛体积相对密度、筛分 矿粉：筛分、密度、亲水性、液塑限 2、选择一组合成级配进行配合比设计 3、以0.5%间隔变化油石比，3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%制备试件。 5组马歇尔试件结果汇总：对应油石比的最大理论相对密度、毛体积相对密度、空隙率VV、沥青饱和度VFA 间隙率VMA、稳定度MS、流值FL、粉胶比、沥青膜厚度 （最大理论相对密度采用计算法；粉胶比0.6~1.6 ；沥青膜厚度6~9um） 4、绘制油石比与毛体积相对密度、空隙率VV、沥青饱和度VFA、间隙率VMA、稳定度MS、流值FL的关系图。 5、确定最佳油石比：初始值1（OAC1）、初始值2（OAC2）=（OACmin+OACmax）/2 最佳油石比OAC=（OAC1+OAC2）/2 6、检验最佳油石比下的粉胶比和沥青膜厚度 粉胶比FB=P0.075/Pbe Pbe:混合料中有效沥青含量 沥青膜厚度DA=（Pbe*10）/(ρb*SA*Ps) SA：矿料混合后的比表面积 ρb：沥青25度的密度 在最佳油石比下的马歇尔试验结果：毛体积相对密度、空隙率VV、沥青饱和度VFA 间隙率VMA、稳定度MS、流值FL、粉胶比、沥青膜厚度7、性能检验试验 水稳定性：残留稳定度和冻融劈裂抗拉强度 马歇尔稳定度MS、浸水马歇尔稳定度MS1、浸水马歇尔残留稳定度MS0 未经冻融循环Rt1、冻融循环Rt2 、冻融劈裂抗拉强度比 高温稳定性检验：车辙试验 8、结论 油石比：4.3% 掺配比例毛体积相对密度粉胶比沥青膜厚度
SBS改性沥青的性能与应用
SBS改性沥青的性能与应用 摘要：我国高速公路建设自改革开放以来，经历了从无到有，从起步到建设成高速公路网的翻天覆地变化。与此同时，传统的普通沥青已经很难适应现代对公路的高标准要求，而改性沥青的研制与应用则较好地解决了这一问题。本文主要通过介绍SBS改性沥青在高温、低温条件下的抗车辙、抗裂性能，与水稳定性，抗滑能力等内容，比较得出其对于传统沥青在工程、经济、社会各方面的优越性，探究了加强对SBS改性沥青的学习，开展对SBS改性沥青深入的研究与推广其广泛应用的长远意义。 关键词：SBS改性沥青；改性沥青性能；改性沥青应用；沥青施工；工程效益；应用前景 1 前言 随着交通流量的增长、车载质量的增加以及高温和低温的作用，为适应道路路面的使用性能的要求，保证路面良好的使用状态，延长路面的使用寿命，就必须探寻更高性能的路面材料。SBS改性沥青混凝土具有很好的高温抗车辙能力，低温抗裂能力，改善了沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑能力，增强了路面的承载能力，提高了沥青的抗氧化能力，是比较优良的路面材料。自上世纪40年代以来，国内外学者对各类改性沥青的性能进行了大量的研究工作，改性沥青技术得到了越来越多的重视。现有研究结果表明，与其他改性沥青相比，SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)改性沥青的综合性能[1]更为突出，SBS改性沥青必将在未来很长的一段时间内得到更深入的研究和更广泛的应用。 2 SBS改性沥青简介 SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，同时，加入一定比例的专属稳定剂，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。在良好的设计配合比和施工条件下，用SBS改性沥青铺筑的沥青混凝土路面有着传统沥青路面无法比拟的优越性能，具有很好的耐高温、抗低温能力以及较好的抗车辙能力和抗疲劳能力，并极大地改善沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑性能。
高模量沥青改性剂
高模量沥青混合料添加剂SJML-01/02 一、产品用途： 高模量沥青混合料添加剂分为直投料SJML-01和沥青混溶料SJML-02两种，SJML-02不影响提高拌和楼生产效率，将改性剂加入沥青混合料中，用于道路的中下层，能够显著提高沥青混合料的动态模量，提高沥青混合料的高温稳定性(抗车辙能力)和水稳定性，并对混合料低温抗开裂性能影响较小。 二、产品作用： 1、提高沥青粘度，提高沥青混合料的动态模量； 2、纤维加筋，在拌合时SJML拉丝成塑料纤维从而对集料产生纤维加筋作用； 3、防止沥青路面产生永久变形。 三、产品适用路况 1、交通量大、重载容易产生车辙的道路； 2、山区丘岭地区，盘山道、长陡坡道路； 3、热带高温地区重交通道路； 4、高速公路，城市干道十字路口，机场跑道等。 四、产品技术指标 五、产品物理组成 SJML高模量沥青混合料添加剂是由多种高分子聚合物及助剂在特定的工艺条件下混炼而成的接枝化合物，有效成分是：聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、防老剂、抗氧化剂、分散剂等。 六、SJML-01/02高模量沥青混合料添加剂路用性能试验(沥青为A级道路石油沥青70#)
1、高温性能 AC-20混合料车辙试验 在重交(改性)沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂，混合料试件的抗车辙性能都比空白样大幅度提高。 2、抗水损害性能 AC-20混合料冻融劈裂试验 在重交(改性)沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂，混合料试件的冻融劈裂强度与空白样相比都有所提高，说明在沥青混合料中加入SJML可以提高沥青混合料的抗水损害能力。 3、低温性能 抗低温弯曲性能试验(-10℃,50mm/min) 在重交沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂，混合料试件的低温抗裂性能变化不大，说明SJML对沥青混合料的低温抗开裂性能影响较小，并没有产生不良作用。
AC-16沥青混凝土配合比报告
亚雪公路G015线至滑雪场段C16标段AC-16沥青混凝土配合比报告 龙建路桥股份有限公司 二OO七年六月
总说明 一、工程概况 亚雪公路G015线至滑雪场段，连接着绥满高速公路和亚布力滑雪场，是一条重要的旅游线路。亚雪公路起于K4+500即亚布力管理所门前，经景阳村、尚礼村、红房子村、青山村至青云滑雪场场部终点K24+965，路线全长20.465km，原有公路为单幅两车道二级公路，原有路面为沥青混凝土路面。亚雪公路G015线至滑雪场段改扩建工程C16标段，承担全线沥青混凝土路面的施工任务，设计上加宽部分路面为两层沥青混凝土，上面层为厚6cm密级配中粒式沥青混凝土AC-20；上面层为厚5cm改性沥青密级配中粒式沥青混凝土AC-16；旧路部分半幅铺筑AC-20密级配中粒式沥青混凝土，将双向路拱找成单向路拱后，用AC-16改性沥青混凝土罩面，全线平均厚度为7.8cm。全线密级配中粒式沥青混凝土AC-20设计用量为12873立方米，改性沥青密级配中粒式沥青混凝土AC-16设计用量为18000立方米。AC-20密级配中粒式沥青混凝土各种单质材料的选定、配合比的组成设计严执行亚雪公路《施工图设计》和《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）的技术标准，采用计算机进行数据处理及配合比设计，具体结果如下： 二、单质材料的技术指标 1、沥青 根据亚雪公路《施工图设计》的要求，上面层AC-16密级配中粒式沥青混凝土采用4.5%SBS改性沥青，经过我们的对比检测最终确定使用辽宁盘锦北方沥青股份有限公司生产的SBS改性沥青，其技术指
标如下： 重交通量道路石油沥青技术指标对照表 从上表可以看出，辽宁盘锦北方沥青股份有限公司生产的SBS 改性沥青其各项技术指标符合图纸及规范的要求。 2、粗集料 粗集料应选用锤式破碎机生产的机轧碎石，以保证骨料的质量。粗集料应具备良好的抗压、抗磨耗功能，整体应洁净、干燥、表面粗糙、无风化、无杂质。由于AC-20密级配沥青混凝土公称最大粒径为19mm，因此粗集料使用10～20mm和5～10mm两种碎石。经过我们的对比检测最终确定使用亚布力镇虎峰石场出产的玄武岩反击破碎石，其技术指标如下：
浅谈改性沥青的性能和应用
浅谈改性沥青的性能和应用 摘要：改性沥青的优良路用性能已经受到了人们的认可和重视。本文对改性沥青的性能与应用谈一些看法。 关键词：改性沥青，性能，应用 Abstract: the excellent modified asphalt road with properties have been recognized by people and attention. In this paper the properties and the application of the modified asphalt some views on. Keywords: modified asphalt, properties, application 随着公路修筑等级的提高及交通量的增大，普通石油沥青的性能已无法满足需要，而采用改性沥青以解决路面抗滑、耐久性及大承载力的问题，改性沥青所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视。本文对改性沥青的性能与应用谈一些看法。 一、改性沥青的涵义与分类 1、改性沥青的涵义 根据《公路改性沥青路面施工技术规范》，所谓改性沥青是指通过往沥青中掺加橡胶、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）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到改善而制成的沥青结合料。为什么要对沥青进行改性呢?主要有两个方面的原因:从沥青的性能来讲，它是一种对度很敏感的材料，随着度的变化其状态和性能都将发生变化。度升高时沥青会变软、变稀，粘结力下降，度下降时会变稠、变硬、变脆，丧失粘结力。这种性能对沥青的使用是很不利的，在夏季或气候炎热的地区，在重载的作用下沥青路面易形成车辙；在冬季或寒冷的地区，沥青路面易出现裂缝。这些问题的出现，不仅使路面的使用状态变坏，而且要大大缩短路面的使用寿。从客观需要看，现代公路交通，特别是高速公路对沥青路面的要求越来越高，现代交通的特点是交通量大、载重量大、行车速度大，所以要求路面承载能力大、耐久性好并具有良好的表面状况。我国的石油大多属于石蜡基，用其提炼加工出来的沥青一般性能较差、标号较低，难以满足上述要求。改性沥青的目的就是要改善沥青的感性，提高软化点，降低脆点，扩大改性沥青混凝土路面高不软、低不裂的度范围，并具有较高的强度，从而大大延长使用寿，获得良好的经济效益和会效益。
改性沥青种类和使用性能比较
改性沥青种类和使用性能比较 陈华鑫张争奇张登良 （长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，西安，710064） [摘要]重载、大交通和高轮胎内压，对路面提出了更高的要求，而使用改性沥青是解决这一问题的关键。目前使用的改性沥青品种非常多，但现在的评价规范体系都建立在基质沥青的基础上，如何评价改性沥青，一直是人们争论的焦点，这在使用和选择改性沥青时往往会引起许多误导，对某些改性沥青的应用显得十分不公平。通过对目前改性沥青改性剂种类和常用改性沥青使用品质的综合评价，客观分析了改性沥青的选择和使用品质，为合理选用改性沥青提供客观依据。 [关键词]改性沥青、改性剂、使用类型、评价方法，规范体系 Types and Appliance Comparison of Modified Asphalt in Pavement Chen Huaxin Zhang Zhengqi Zhang Dengliang (Key Laboratory for Special Area Highway Engineering of Ministry of Education, Chang’an University, Xi’an, 710064) [Abstract]Increased higher loads，higher traffic volume，and higher tire pressure demand higher performance pavements，and the critical method to improve the pavement performance is to use modified asphalts. Now there are many modifiers used in asphalt，but most modified asphalt specification systems are set up on the foundation of base asphalt，and the central issue is how to evaluate all of the modified asphalts properly. What‘s more，it will give rise to misunderstanding in the application and choice of modified asphalts and it is unfair to some of them. The dissertation synthesizes the current modifiers and modified asphalts application, and objectively analyses the choice and application of the most commonly used modified asphalts then offers the objective basis to use the modified asphalts rationally. [keywords]Modified Asphalt，Modifiers，Application Types，Evaluation Methods，Specification Systems 现代交通轴载重、通量大和轮胎内压高，对路面提出了更高的要求，而现有基质沥青的质量品质远不能适应交通发展的需要；为改善公路使用性能，沥青改性技术是解决这一矛盾的关键。自1873年英国首次公布橡胶改性沥青专利以来，改性沥青已形成了多种品牌。但目前多数评价改性沥青的规范体系都建立在基质沥青的基础上，是否适用于改性沥青，一直是人们争论的焦点，在使用和选择改性沥青时，往往会引起误导。目前我国改性沥青市场改性沥青种类越来越单一，SBS占有绝大多数比例，或许与这一因素有很大关系，这不利于改性沥青的发展和正确使用。而以往人们认为PE改性沥青对低温改善效果较差，但多数工程实践均已表明PE改性沥青使用得当，低温性能也非常好。本文通过对目前改性沥青种类和使用效果进行评价，为正确使用和选择改性沥青提供了客观依据。 1. 改性沥青的品种 改性沥青已在全球范围内得以广泛使用，在欧洲各国几乎都有改性沥青使用并形成了相应的规范体系，而在美国至少有39个州已采用、有了施工改性沥青的计划或将改性沥青写入了规范。但是对改性沥青的分类各国有着不同的分类方式，一般从沥青改性的手段看主要有工艺改性、结构改性和改性剂改性等；而从改性剂类型看又有非聚合物改性和聚合物改性，而前者主要有填料、天然沥青、纤维、抗剥离剂、抗老化剂和抗氧化剂等，后者主要有热塑性弹性体、树脂类和橡胶类等。除此以外还可以从改性的目的和作用进行分类。Bahia教授 作者简介：陈华鑫（1973-）男，安徽太湖人，长安大学讲师，在读博士。
SBS改性沥青技术
SBS改性沥青技术 SBS改性沥青是在原有基质沥青（AH-70）的基础上，掺加2.5%、3.0%、4.0％的SBS 改性剂。改性后的沥青，与原沥青相比，其高温粘度增大，软化点升高。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。在SBS改性沥青生产过程中进行了大量的室内试验，生产后对其技术指标进行了现场实验，实验结果表明，外掺3.0%SBS的改性沥青，软化点、针入度等指标均满足改性沥青规范要求，可用SBS改性沥青做沥青混合料的配合比设计。 1、SBS沥青混合料的配合比设计 为了使设计的混合料能够达到实施效果，需要从材料要求、施工工艺、质量控制标准和质量控制方法等诸多方面提出以下要求，希望能够引起注意。 1.1原材料要求 1.1.1粗集料： 用于改性沥青混合料面层的粗集料，宜采用碎石或碎砾石，其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004的相关规定的要求。 ①粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，且具有一定硬度和强度。 ②粗集料应具有良好的颗粒形状，破碎砾石用于高速公路、一级公路时，应采用大砾石破碎，并至少应有两个以上的破碎面。 ③对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩（中性或基性火成岩）。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异，粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。对于3－5mm石屑部分由于含量较低，并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用，建议用硬质岩石屑（玄武岩）。 1.1.2细集料 细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料，细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质，有适当的颗粒组成，并与改性沥青有良好的粘附性，天然砂由于质量变化大（大部分为中粗砂），形状较圆滑，与沥青的粘附性差，对沥青混合料影响较大。对于高速公路、一级公路沥青混合料，天然砂的含量不宜超过20％，可用0-3mm 的石屑粉代替天然砂。 1.1.3填充料 用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥，其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）规定的技术要求。 ①改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石（石灰岩、岩浆岩）等增水性石料经磨细得到的矿粉，矿粉要求干燥、洁净，不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。