姚青梅

青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海西寧 810003

選擇合適的添加劑對瀝青進(jìn)行改性，能改善瀝青混合料在高溫下的路用性能，提高其抗車轍、抗疲勞、抗老化及抵抗低溫開裂等方面的性能，降低公路維修和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，延長路面使用壽命。因而近幾年在公路工程建設(shè)中，改性瀝青得到越來越廣泛的應(yīng)用。

1 改性瀝青概述

改性瀝青是指通過往瀝青中摻加“橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其它填料等外摻劑（改性劑）”或采取“對瀝青輕度氧化加工”等措施，“使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得到改善”，而制成的瀝青結(jié)合料。為了確保改性劑與基質(zhì)瀝青能夠良好的混容，往往還需要在改性瀝青中加入一定量的分散劑和穩(wěn)定劑。

目前，國內(nèi)外采用的改性劑主要有4 大類：

1）橡膠改性類：天然膠、合成膠。如天然橡膠（NR）、丁苯橡膠（SBR）、氯丁橡膠（CR）、丁二烯橡膠（BR）、乙丙橡膠（EPDM）、廢舊的汽車輪胎等；

2）熱塑性彈性體：各種類型的嵌段共聚物。如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-異二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）；

3）樹脂類：包括熱塑性樹脂（如聚乙烯PE、聚丙烯、無規(guī)聚丙烯、聚乙氯烯（PVC）、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA等）與熱固性樹脂（如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等）。

4）礦物質(zhì)類：如硫磺、碳黑、石棉纖維等。

2 我國改性瀝青發(fā)展現(xiàn)狀

我國對瀝青及瀝青混合料改性的技術(shù)研究已有近二十年的歷史，范圍基本上涉及到路面使用性能改善的各個方面，并且在許多方面已取得具有較大實(shí)用價值的成果，主要表現(xiàn)為：

1）廣泛應(yīng)用于工程實(shí)際的SBR 橡膠改性產(chǎn)品，如重慶交通科研所研制的濕法SBR；

2） SBS等熱塑性彈性體改性技術(shù)及PE等樹脂類復(fù)合改性技術(shù)，如國創(chuàng)一號、二號；

3）土工格柵、土工布等改善瀝青路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的物理改性技術(shù)；

4）SMA 及相應(yīng)橋面鋪裝的研究；

5）成套瀝青改性設(shè)備的開發(fā)研制，如北京國創(chuàng)改性瀝青有限責(zé)任公司的LG-8 型煉磨式設(shè)備等。

總結(jié)我國改性瀝青的研究與應(yīng)用情況，主要表現(xiàn)為以下幾個特點(diǎn)：

1）我國關(guān)于改性瀝青的研究工作起步較早，基本上是與國際同步的。我國現(xiàn)有的幾種改性瀝青的質(zhì)量水平基本上與國際上用同類型改性劑的改性瀝青大體相當(dāng)，因此加工方式的難易成為國內(nèi)改性瀝青與同類國際產(chǎn)品競爭的主要方面，而在這一方面我國與歐美國家存在較大的差距。

2）我國的改性瀝青研究工作主要停留在實(shí)驗(yàn)室與試驗(yàn)路上，而且各項(xiàng)研究工作幾乎都是由各高等院校、科研院所獨(dú)立完成的，缺乏像美國SHRP 那樣的大型系統(tǒng)工程。

3）我國改性瀝青的應(yīng)用規(guī)模較小，相應(yīng)的瀝青改性設(shè)備與成套生產(chǎn)-施工-管理工藝的研究工作相對滯后。

4）改性瀝青施工溫度較普通瀝青提高10℃～20℃，在拌合、攤鋪、碾壓過程中增加了施工難度，從而增加了直接施工成本。并且由于普通瀝青施工溫度已經(jīng)很高，提高溫度后致使瀝青老化現(xiàn)象加劇。

5）加工生產(chǎn)改性瀝青需要專門的機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致增加使用難度，并提高了相應(yīng)費(fèi)用。

6）進(jìn)口改性瀝青價格普遍較高，一般較普通瀝青費(fèi)用增加50%以上。

7）不管是國內(nèi)自己生產(chǎn)還是國外進(jìn)口的改性瀝青，一旦存放過久，都存在離析或結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。

3 改性瀝青的應(yīng)用前景

1）改性瀝青雖然初期投資即一次性投資比較多，但減少使用期的維修費(fèi)用和延長中修、大修期，全過程成本經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。

2）SBS 改性瀝青將獲得更廣泛的應(yīng)用。SBS 改性的優(yōu)越性突出表現(xiàn)在具有雙向改性作用，也就是使瀝青軟化點(diǎn)大幅度提高的同時，又使低溫延度明顯增加，感溫性得到很大改善，而且彈性恢復(fù)率特別大，因而能極大地提高瀝青混合料的整體性能。

3）發(fā)展新型的改性劑。德國的Duroflex和法國的PR PLAST.S 添加劑是目前道路行業(yè)針對瀝青改性技術(shù)具有一定創(chuàng)新性的研發(fā)成果，這兩種添加劑都能夠大幅度增加瀝青混合料的彈性模量，顯著改善瀝青路面的抗車轍能力，此類添加劑不同于傳統(tǒng)的瀝青改性劑，生產(chǎn)工藝簡單，使用時直接投入瀝青拌合機(jī)的拌缸，無需事先與瀝青拌合，方便操作。

4）有物理改性作用的廢橡膠粉的應(yīng)用將有更大的發(fā)展空間。廢橡膠粉是廢舊輪胎加工而成的細(xì)顆粒，它的使用是減少這類污染，變廢為寶的有效方法。雖然廢橡膠粉的改性作用至今還不是很明顯，但對其進(jìn)行長期的研究將有重大的戰(zhàn)略意義。

5）瀝青混合料的設(shè)計(jì)將依賴于更先進(jìn)的試驗(yàn)手段和更完善的試驗(yàn)理論，由經(jīng)驗(yàn)向力學(xué)理論計(jì)算的方向發(fā)展。

4 結(jié)論

我國在改性瀝青的研究與應(yīng)用中，已經(jīng)取得許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和重要的成果。只要我們及時掌握信息，認(rèn)真學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)資源共享，進(jìn)行系統(tǒng)性的合作研究，改性瀝青在公路工程建設(shè)中必將得到更為廣泛、更為有效的應(yīng)用。

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