PE+SBS改性瀝青在某高速公路大修工程中的試驗研究某高速公路為雙向四車道水泥混凝土路面，全長209.1公里，經(jīng)過1998年通車至今近10年的運營，路面出現(xiàn)了不同程度的病害，對高速公路的行車造成了一定影響。為摸索出一條適合自身特點的高速公路大修方案，我管理處通過某高速公路大修改造瀝青加鋪試驗路工程進行了試驗研究，按不同的原材料、配合比設(shè)計鋪筑了左右雙幅長達(dá)38.4公里的試驗路段。通過對比試驗，我們發(fā)現(xiàn)PE+SBS綜合改性瀝青能顯著提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗開裂性能、水穩(wěn)定性能等，改性效果良好,值得推廣應(yīng)用。1瀝青改性的目標(biāo)瀝青材料是一種粘彈性材料，瀝青作為路面材料的集料粘結(jié)劑，其質(zhì)量直接影響瀝青混合料的力學(xué)性能和路用性能。用于筑路的瀝青混合料，存在高溫穩(wěn)定性同低溫抗裂性之間的矛盾，要解決此矛盾的一個有效的方法就是采用優(yōu)質(zhì)的改性瀝青。瀝青改性研究的目標(biāo)之一就是要改善瀝青的耐久性，即改善瀝青高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性之間的矛盾。也就是說在瀝青中摻入一定量改性劑后，使瀝青混合料在高溫下韌性較大，以減少車轍和推移；在低溫時韌性較小,保持較大的柔性，以減少開裂。瀝青改性的另外一個目的，就是要提高瀝青對集料的粘結(jié)力以及抗水損害的能力，防止路面松散破壞，提高路面的耐久性。2改性劑的選擇和試驗室改性工藝的探索地屬濕熱氣候區(qū)，夏季炎熱，春季多雨，瀝青路面破壞主要是高溫車轍和推移以及水損害引起的剝落松散。因此，此次瀝青改性研究需要解決的主要問題是提高瀝青高溫穩(wěn)定性和抗水損害的能力以及提高瀝青的粘韌性以提高瀝青混合料抗松散耐久性。據(jù)此，需要慎重選用改性劑材料。改性劑不同，改性效果各異，改性劑的選擇是本次瀝青改性研究的一個重要方面。ＰＥ（聚乙烯），它由乙烯氣體聚合而成，是一種結(jié)晶性的高分子聚合物，由于結(jié)晶相的存在，雖然ＰＥ的玻璃化溫度低于室溫，但它在室溫時仍保持相當(dāng)好的機械性能。一般來說，高壓低密度聚乙烯具有較好的柔軟性，伸長率，耐沖擊性，較低熔點，這些都有利于聚乙烯與熱瀝青相混溶。通過電子顯微鏡觀察，聚乙烯與熱瀝青混溶后，聚合物以粒狀，微絲狀分散在瀝青中，形成了部分交聯(lián)結(jié)構(gòu)，限制了瀝青膠體的流動性，因而能夠提高瀝青的粘度和高溫抗變形能力。SBS是苯乙烯--丁二烯--苯乙烯嵌段聚合物。它是一種熱塑性彈性體，兼具橡膠與塑料的特性，在道路使用溫度范圍內(nèi)具有相當(dāng)高的機械強度和彈性，在拌和溫度下粘滯度較低，與瀝青混溶后可形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而改變?yōu)r青的力學(xué)特性，SBS是一種較為理想的瀝青改性劑。EVA是石油化工產(chǎn)品，為乙烯--醋酸乙烯的共聚物。由于乙烯支鏈上引入了極性的醋酸基因組成的短支鏈，打亂了原有的結(jié)晶狀態(tài)，并增加了聚合物鏈之間的距離，因而共聚物EVA比聚乙烯（PE）更富有柔韌性和彈性。EVA樹脂與瀝青相溶性好，改性工藝簡單，一般直接加入熱瀝青中充分?jǐn)嚢杓纯?。改性劑不同，改性加工工藝各異，以上幾種改性劑，只有EVA工藝較簡單，直接摻加到熱瀝青中充分?jǐn)嚢杓纯伞６鳶BS、PE則無法直接攪拌使之與熱瀝青相混溶。需要運用小型膠體磨。膠體磨把剪切、攪拌、研磨、塑化等功能集于一體，能夠把改性劑剪切成極細(xì)小的顆粒，再通過反復(fù)循環(huán)攪拌促使改性劑細(xì)粒與熔融瀝青均勻混溶，使改性材料最大限度地發(fā)揮作用。從電鏡觀測結(jié)果和改性瀝青技術(shù)指標(biāo)試驗結(jié)果看來，工藝效果良好。試驗室瀝青改性工藝過程如圖1-1：城搭僵鐵博裳荷支改性劑盾丈彎沈某雨共大礙循繁滔影揭乏姜步臨棕攏除注救貸士瞇跡復(fù)環(huán)盤愚題劇的加鋒熱藍(lán)榜糾瞧辭偷膠體磨悶殿匪次辨辨款原瀝青從待西雅180袋0驅(qū)C刮熱瀝青課周玻游（加熱保溫）蜜淘孩棒徑已番遺技濟階椅俯輸顏稀改性瀝青出口直圖拒1賭-1物獎試驗室瀝青改皮性工藝過程孔瀝青詳與斬SB截S干分子量相差很癥大，溶解度參閘數(shù)存在一定差蟻異趁，沖劑以熱力學(xué)理論潔分析不具備自魚發(fā)反應(yīng)條件。軍在高溫下介，行SB逆S燥熱運動加劇，酒分子間凝聚力撈下降，高分子疼鏈可以充分伸艦展自由流動。池膠體磨的高速娘剪切、研磨作肌用除了烏使勝SB遍S分剪切成細(xì)粒，漂均勻分散到瀝軌青中之外，還坑由于這種強機惰械力作用，貢使肉SBS孕瑞產(chǎn)生一定程度睬的降解，鏈斷俱裂，村產(chǎn)素生嵌段。配根據(jù)筍某夢高速公路瀝青奮加鋪書工程駐試驗謹(jǐn)室很的謙試驗盯分析晶，幾種改性劑藏室內(nèi)試驗結(jié)果桐如下：僵EV猴A勁、橡膠類改性裝瀝青試驗指標(biāo)箭表節(jié)教奇臟表真1魔—梢1頑瀝捏油格青仗鐘無品故辛爺種侍針入度刪(贊1/10mm絞)癥（踩25神0仍C算,淺100g委,5s)仇軟化點職T朵R&B午(代0孝C境)贏延度嶼(盆cm)伶（旨15烤0傻C話,勤5cm膝/min種）的原輸AH-70活71掩51.5守>100夕AH-70+變3%EVA3夜325俊AH-70+界5%EVA3材325忌AH-70+啊7%EVA3蔑325心61蕉62體57書52.3凱54.1瞧57現(xiàn)95單32竊14唯AH-70+鉆3%EVA2蔑8150況AH-70+跡5%EVA2醋8150薦AH-70+弟7%EVA2齡8150鑰63哲57討54慈52愧53.7杠57.5友>100梅35閱16驟AH-70+珠3%EVA3柄325+3%延R尊AH-70+矛5%EVA3釘325+3%欠R劣AH-70+防7%EVA3模325+3%聾R偽56陶45皆43渴52.8俱56.2布58.5雖21拴16跪14方AH-70+農(nóng)7%EVA2帖8150+3康%R妹55尤54異13此容注授：情1塘.株表訂中珠"趨Ｒ幸"伯表示橡膠粉，丹粒徑睛〈赴4捕0創(chuàng)目外2叔.讀表頑中侍EV計A單為法國進口的棉兩個品種亦，絡(luò)1400匙0州元撥/隱噸。描從以上數(shù)據(jù)看蜂來，此兩騙種盈EV何A糧改性效果并不肅十分理想，加競?cè)胂鹉z粉后障，看若瀝青粘性下降繁，且延性大幅吐度下降，從技先術(shù)經(jīng)濟的角度銀來看，是不適柜宜的主?，F(xiàn)P導(dǎo)E理改性對于改善領(lǐng)高溫穩(wěn)定性效凡果較好臨，毀SBS嫌君改性不僅能提輕高高溫穩(wěn)定性誠，具有較好的宰粘彈性和韌性夢，而且延性好捧，箏P升E棚和鷹SB券S考改性瀝青考部分試驗結(jié)果促見紅表鮮1夫-2宴。鍵但領(lǐng)SB寶S效價格較貴，約云為緩P牧E兄的兩倍。最后丸我們采絞用厘PE+SB熔S陶兩種改性劑組療合進行瀝青改薪性，取得了良驗好的技術(shù)經(jīng)濟蛋效果。訴P濤E性和窩SB勉S刺改性瀝青主要柔試驗指標(biāo)駛表啦狐茄表滲1刷—則2任瀝青品種民針入度播25喬0雨C談,切100g太,5s枯(柔1/舞10mm凝)游軟化點莫T基R&B抱(努0叨C踢)粱延度吼15晝0乓C均,玉5cm疲/min降(博cm)乎粘韌性顆(把25息0漂C例)速(談kg.cm)像韌性帝(亮25禽0映C后)梅(搞kg.cm)云原茂名亭AH-70鉛77湯46.5舌>100淚46.7討3.2半AH-70+梁2%PE柔AH-70+芝4%PE醬AH-70+犯6%PE齡68咬58襯49都51猛54搏56.5賄21繁19旗10桿66.7蔑85.3叉92.1蹦13.7功16.8裳22.1追AH-70+渣2%SBS母AH-70+膚4%SBS形47美55站53類54旅57惡40免151.6據(jù)170.0余54.1字82.8逼3豐闖千改性加工效果吹分析序膠為了進一步了崖解膠體磨改性繳的微觀結(jié)構(gòu)，挪研究改性瀝青利微觀結(jié)構(gòu)與宏哲觀路用性能的蘋關(guān)系，進一步破論證利用膠體內(nèi)磨工藝進行改叔性瀝青生產(chǎn)的升可行性，我們捉利用壤掃描電子顯微鄉(xiāng)鏡，對試驗室雁小型膠體磨加字工的多種峽PE勾和離SBS寒改性瀝青進行勒了觀測。貿(mào)窗采用不同方法守制作的玉PE+SBS洋改性瀝青觀測卡試樣，在催掃描電鏡下進創(chuàng)行冷凍掃描觀態(tài)測，得到改性禿瀝青微觀結(jié)構(gòu)北照片如圖矩1蟻—鑄2桌：釋P4S2鋪改性瀝青烘片優(yōu)冷凍掃描電鏡張觀測照片霞珍培恩b)P2S2光改性瀝青包埋伴切片冷凍掃描侍電鏡觀測照片婦驕瓣船坦僻c)接P4S饞3通改性瀝青滴臺洞冷凍掃描電鏡加觀測照片顫哲溉d)P4S3吳改性瀝青斷口泡粘臺冷凍掃描偉電鏡縱觀測照片訓(xùn)圖富燈1簽—雙2矩單改性瀝青掃描嘴電鏡觀測照片筋圖桑從多次電鏡觀黨測結(jié)果來看，棒改性劑顆粒大縫小卻為跟10~1招5色μ息m漂，亂分布均勻，控試驗室利用小押型膠體磨能夠追使改性劑充分秤破碎并與基質(zhì)屢瀝青充分混溶撒。本4車含經(jīng)濟與社會效景益分析奮4枕.1尿瀝青及改性瀝乘青的費用單價凡對照狼將本次研制的艷幾種國產(chǎn)改性技瀝青的費用明歡細(xì)與進口詠ESSO佩改性瀝青單價尼一并列于表宴1羨--詢3焰，以便對比。鵝榨生瀝青及改性瀝肢青的費用單價解對照表（單位臭:巧元翅/嘆噸）忠遞鳳斃表墓1純—亂3莖姿加工工藝捏項幟冊目掀單女梳價吵茂名認(rèn)AH-70+談茂名廈AH-70+略茂名聽AH-70+桂ESSO合（元械/晴噸）或2%PE+2仿%SBS城(淋改性晌D模瀝青汗)乖4%PE+2腹%SBS柱(翻改性斯A蝴瀝青蘆)或5%PE+3后%SBS挪(孩改性存C怪瀝青踐)訴改性瀝青辰采用奧地利設(shè)風(fēng)備加工釘茂名聯(lián)AH-70黨PE某SBS墨加工費集合計孔１５５０癢７５００槽１１０００性９２０議／頃１４８８甲１５０飯２２０弊９２０味２７７８賺１４５７捷３００披２２０殖９２０腳２８９７忘１４２６禿３７５抬３３０待９２０嘉３０５１家4300殺～嘉4500停北京國創(chuàng)改性師設(shè)備憂茂名碰AH-70蕉PE劃SBS轟加工費早合計蹦１５５０遮７５００除１１０００傘３５０聲／猴１４８８荷１５０非２２０奧３５０但２２０８閥１４５７復(fù)３００落２２０脂３５０趨２３２７劈１４２６低３７５獄３３０秋３５０魔２４８１倉采用湖北趣HB肝設(shè)備加工腿茂名嫁AH-70石PE短SBS菠加工費時合計尺１５５０厭