刘宇
广州大学 土木工程学院 广州 510006
摘要:主要针对Sasobit改性沥青进行室内试验研究,并与其基质沥青进行对比。结果表明:掺入Sasobit改性剂与未掺入Sasobit改性剂的沥青相比,软化点都得到了显著提高,针入度明显降低,5℃延度明显降低,5℃弹性恢复率略有降低,闪点稍微提高。
关键词:道路工程;室内试验分析;Sasobit改性沥青
0前 言
目前,改性沥青技术在我国已经得到了很大的发展。国内应用的沥青改性剂类别有:热塑性橡胶类,如苯乙稀—异戍二稀—苯乙稀(SBS);橡胶类,如天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR);热塑性树脂类,如聚乙烯(PE)、无规聚丙烯(APP)等。一般认为,热塑性橡胶类具有橡胶和树脂的特性,能够使沥青具有良好的高温稳定性和抗老化性;橡胶类改性沥青有着良好的低温抗裂性和粘结性能;树脂类改性沥青有良好的高温稳定性,但低温抗裂性较差[1]。但是这些改性剂在应用中都存在一个难于与沥青共混的问题。为确保应用效果,必须采用专门的胶体磨或高速剪切装置,使其与沥青共混。并且,为保证共混后的沥青不至于过早离析,还需要加入某些分散剂。这样不仅增加了路面施工设备和生产成本,而且也限制了改性沥青的应用场合。
德国Sasol-Wax公司生产的沥青改性剂Sasobit可以直接投入沥青中,容易溶解于沥青,并能长时间地保存[2]。为评价该产品的性能,按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对其进行了沥青性能室内试验研究。
2 Sasobit改性剂
Sasobit改性剂是一种高分子量固体饱和碳氢化合物,其主要物理和化学性能参数如表1。
表1 Sasobit的物理和化学性质
3 改性沥青性能
研究选取国内西部地区常用的基质沥青,分为掺入和不掺入Sasobit改性剂两种情况,根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》要求,进行了沥青基本性能对比试验。
(一)基质沥青
试验采用了两种基质沥青,一种是兰州石油化工总公司生成的重交通沥青90号沥青(简称为兰炼沥青);另一种是克拉玛依石油公司生成的克拉玛依重交通沥青90号沥青(简称为克炼沥青)。试验结果表明,两种基质沥青的主要技术指标均符合重交通石油沥青的相应要求(见表2)。
表2 基质石油沥青性质试验结果
从表2可以看出,同一标号下的沥青指标克炼沥青的低温延性要明显优于兰炼沥青。
(二)改性沥青效果
根据改性剂的改性特点不同,沥青的性能改善效果也不同,相应的改性评价指标选取的侧重点也应不同。
Sasobit改性剂主要用于改善沥青的高温稳定性和低温抗裂性。按照国内相关规范,最简单的指标是针入度和软化点。根据结合改性沥青技术规范要求,本试验同时考虑了针入度指数、当量软化点、当量脆点、弹性恢复率等性能指标变化情况。根据国内外有关试验结果推荐比例,Sasobit的掺入量为基质沥青质量的3%[3]。
表3 基质沥青与改性沥青对比试验结果
根据表3的试验结果,可知:
(1)随着Sasobit的掺入,无论是兰炼基质沥青还是克炼基质沥青,软化点都得到了显著提高,均提高到70℃以上,说明改性后沥青的高温稳定性得到了大幅度提高。
(2)掺入Sasobit改性剂的两种基质沥青用后针入度明显降低,针入度指数有提高。可知掺入Sasobit改性剂后,两种沥青的感温性也相应得到改善。
(3)从低温性质看,掺入Sasobit改性后,沥青的5℃延度降低。这对于高温改性类沥青来说是正常的;在5℃条件下弹性恢复率表现出略有降低。
(4)掺入Sasobit改性剂后,沥青的闪点得到提高,即提高了施工安全性。
结 论
根据以上试验结果,可以得出以下结论:
1)Sasobit改性剂可以大幅度地提高沥青的高温稳定性,显著改善沥青的感温性。
2)对于国产兰炼和克炼重交90号沥青,采用3%的Sasobit改性剂,可以使沥青的软点提高到70℃以上,针入度指数也相应提高。
3)掺入Sasobit改性剂后,沥青的5℃延度减小,5℃弹性复原率略有降低,而沥青闪点升高。
参考文献:
[1]马玉然,熊金平,李依璇,方坤,周勇.沥青改性剂的研究进展[J].粘接,2012,33(09):70-74.
[2]李中秋,马敬坤.Sasobit改性剂对沥青改性的室内试验分析[J].公路交通科技,2004(10):26-29.
[3]王晓磊,张久鹏,肖维,黄晓明.Sasobit改性剂在沥青混凝土路面低温施工中的应用分析[J].公路,2007(03):137-141.
论文作者:刘宇
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期
论文发表时间:2019/9/2
标签:沥青论文; 基质论文; 改性剂论文; 改性沥青论文; 两种论文; 低温论文; 橡胶论文; 《建筑细部》2019年第1期论文;