石秀达
天津市公路工程总公司第六分公司 天津 300380
摘要：将各个不同的聚合物比如说PE、PP、PVC通过一定的方法使之变成一定的形状，废旧塑料用来改性沥青。探究改性沥青的性质，研究沥青混合料抗高温能力、抗低温能力和抗水能力。研究结果证明，PE这种聚合物能够最大程度改变沥青和混合物的性质。沥青和混合料的性能软化点能够达到67.5。动稳定度每毫秒12480次。抗冻裂性能接近百分之九十。但是因为这种聚合物基旧塑料的改性沥青变异性能很大。所以当重新利用废旧塑料的时候，要注重把控废旧塑料原料的来源，从而确保改性沥青的性能。
关键词：塑料 改性沥青 混合料 性能
由于塑料产品的使用方便以及生产成本低的特点，国内塑料制品的使用量逐渐增加，因此随之产生的废旧塑料也逐渐增加。如何处理废旧的塑料是目前面临的一个十分严峻的问题。由于大部分的塑料很难自然降解所以传统的处理垃圾的方法，比如说通过填埋或者焚烧等方法来处理垃圾很容易对环境造成二次污染。甚至还会影响人类的身心健康。因此目前来说最好的处理废旧的塑料的方式就是对废旧的塑料进行合理的回收再利用。这种处理方法能够较好地处理废旧塑料，不仅能够降低塑料对于环境的污染而且还能够降低材料的成本。兼顾了经济效益以及生态环境效益。通过探究废旧塑料改性沥青的各种性质，可以发现，在将废旧塑料的改性沥青进行加工之后例如通过裂化等加工方式，可以使其抗高温能力、抗低温能力以及抗水损害能力等都得到很大程度提高。但是废旧塑料的聚合物的基料随着塑料的作用变化而发生改变。其中，PE、PP、PVC等是很常用的一些聚合物。助剂以及填料的成分比较少，改性沥青和混合物的主要组成依旧是聚合物。
本次研究主要选取了PE、PP、PVC不同的聚合物为基体的废旧塑料改性沥青进行探究。主要研究了废旧塑料该胜利升级混合料的各种性能，给与之相关的探究提供经验和理论指导。
1原料
1.1改性剂
通过选取合理的参数将废旧塑料通过熔融的方法得到颗粒状。获得废旧塑料的沥青改性剂。其中一些技术指标要满足有关的规范。
1.2基质沥青
这次实验所选取的沥青是70a级别的沥青。通过研究这种沥青的有关性能，可以发现它的不同指标都满足有关标准。
1.3集料
这次实验选取了玄武岩为集料。通过检验之后可以得到其各项指标也都满足有关要求。
2探究实验结果
2.1基本的物理性能
把几种不同的废旧塑料按照固定的比重放到基质沥青里面。在温度为一百七十度的高温环境中，迅速搅拌半小时。获得改性沥青。然后检测其软化点等各种物理性能。然后将其和基质沥青研究比较后得出结果。
通过分析上述实验所得的实验结果，能够得到结论，在将改性剂和基质沥青混合之后，改性沥青的软化点显著增加。特别是原料中薄膜含量较高的废旧塑料其结网程度较高。和SBS改性沥青的性质结构差不多。所以软化点也相似。由于温度非常高抑制了沥青分子的移动。因此改性沥青的软化点增加显著。通过分析针入度后能够得出结论，基质沥青和改性沥青的针入度大体相同。分析低温延度可以发现，SBS沥青的低温延度比其他的改性沥青大很多。但是其他沥青的抗低温能力也不差。由于聚合物改性沥青的特殊结构使其黏度增加，可以很好地防止由于低温所导致的沥青裂开。很多实例也证实了这一点，改性沥青的防裂能力得到了提高。
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2.2高温性能
2.2.1动稳定度
将不同种类的废旧塑料按照相同的比例分别加入到混合料中，并且将它们搅拌均匀。检验六十度条件下不同种类的改性沥青的动稳定度，这个实验可以反映出沥青材料的抗压能力。通过分析实验结果和实验数据可以得到以下结论，伴随着实验材料的动稳定度增加显著，其抗压能力也显著增加。改性沥青的粘度和防剪性能决定了它的抗压性能。所以改性沥青特殊结构和拉丝等性质使沥青分子的移动受限，这主要反映在沥青的粘结力变大。将不同的实验数据比较可以得到，改性沥青的抗压能力由于聚合物的结构不一样而有差异。结网较多的改性剂能够增加改性沥青防高温能力。
同时，通过分析实验结果中的变异系数能够得到结论，其中一种混合料的动稳定性很高，但是它的变异性很大。因此它的有些性能可能不太稳定。因为这种混合料的基料杂质很多，组分不统一，所以就会一定程度地影响原料的性质，从而导致了变异系数较高。通过对比另一种改性沥青的原料发现其杂质含量较少，同时其变异性也相对较低。
2.2.2复数模量
在三十到一百度的环境下，检验两种不同类型的复数模量，可以发现，改性沥青的复数模量和抗压能力之间的关系较密切。由于SBS改性沥青的曲线和其他的相比较有很大差别，可以推断出SBS改性沥青改变了其化学结构，但是其他的改性沥青改变的更多是物理结构。薄膜材料含量较多废旧的塑料和SBS类似的结构会有结网的功能。不同种类的改性沥青的防高温性能也有显著增加。温度一样的情况下，改性沥青的复数模量偏大。含较多薄膜材料的改性沥青在温度高于75度的条件下稳定性更好。
2.3抗水性能
中国的南方地区夏季的气候一般是高温多雨，路面车辆很多，因此极易损坏路面，影响路面的正常使用。所以研究材料的抗水性能是非常有必要的。通过试验获得有关数据，研究试验结果后得出结论。首先把各种废旧的塑料原料按照一定的比例与混合料混合并且将其搅拌均匀。依据有关标准做冻融实验，检验开裂强度得到有关数据。通过观察实验结果后能够发现，将沥青与沥青改性剂混合之后，沥青材料的抗冻融强度增加显著，特别是含薄膜材料较多的废旧塑料能够很大程度的提高改性沥青的抗水能力。它的作用比SBS改性沥青的作用更加明显。经过观察劈裂强度，可以得到改性沥青的强度明显增加的结论。因此可以证明聚合物可以增加沥青的粘度，并且可以增加改性沥青的防脱落能力。同事还可以抑制水渗透到沥青和石料之间。可以很大程度的防止沥青脱落。提高地面的防水性能。
2.4低温性能
气候比较冷的区域，冬天经常因为极度低温天气而导致地面产生一些裂痕，从而影响道路的正常使用。所以研究沥青地面的耐低温性能是十分重要的。首先要将沥青的混合料按照固定的比例搅匀，然后将其切成固定的形状。在一定的温度条件下，对有关实验材料施加荷载，直到实验材料被破坏并且开裂。记录下实验有关的变化曲线，记录沥青混合料的弯拉强度以及弯拉劲度模量。然后全面分析沥青的抗低温能力。分析实验结果。通过研究实验数据可以发现，相比较来说改性沥青的抗弯拉强度更大。含薄膜材料较多的改性沥青和SBS改性沥青的抗裂能力几乎相同。含有较多薄膜材料的改性沥青的防弯拉性能更好。因此，这种材料在温度较低的环境下抗弯拉性能更好。通过分析不同的改性沥青的低温劲度模量可以得出结论，低温劲度模量越小改性沥青的韧性就越好因此其防裂能力就越好。
3结束语
塑料的不正确处理不仅会对环境产生二次污染，而且还会危害人们的身体。但是如果将废旧塑料合理地回收利用不仅能够减少危害还可以产生良好的经济效益。废旧塑料可以很大程度的改变沥青材料的性质，提高它的抗低温能力、抗高温能力以及抗水能力等各种性质。不同塑料的来源不同以及质量有区别，杂质含量也有区别。导致改性沥青的性能也有一定的差异。因此要谨慎选取原料，保证各种改性剂之间的性能没有很大差别。除此之外，对于塑料的合理回收也符合了生态文明的发展观。可以达到经济效益和环境效益二者兼具的效果。这是将来改性沥青发展过程中应该注重的。
参考文献：
[1]李春歌 干掺废旧塑料改性剂CPR的沥青混合料的路用性能及机理研究 重庆交通大学 2016.11.11
[2]方宇亮 胡小申 生活废旧塑料与SBS改性沥青高温性能的对比研究 城市建设理论研究 2013（18）
论文作者:石秀达
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/26
标签：沥青论文; 改性沥青论文; 废旧塑料论文; 性能论文; 能力论文; 聚合物论文; 低温论文; 《防护工程》2018年第13期论文;