改性沥青ppt课件

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主要改善低温
加工工艺

（1）搅拌法
（2）溶剂法
SBR切片→与溶剂（二甲苯）溶胀→与液态沥青共混→回收溶剂
（3）母体法
用溶剂法制成橡胶母体（橡胶∶沥青=1∶4），施工时与沥青拌
和
（4）胶乳法
直接加入法
预混法
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用于稀浆封层，方法有三：
① ② ③
将胶乳与乳化沥青直接混合；
乳化已经制成的聚合物改性沥青；
将聚合物胶乳、水稳定剂、乳化剂与沥青一起进入乳化 机、胶体磨制得。 与普通相比，低温性能，耐久性有了很大的改善。
效果：
１) 低温效果好，15，25℃延度可达到 100cm以上。
２) 易老化，RTOF后，延度会显著降低。
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3．PE改性沥青 1）类型 LDPE， HDPE，再生聚乙烯，回收聚乙烯 LM，柔性、伸长率、耐冲击性能好，结晶度小，溶解 度参数较宽，外观乳白色圆柱状颗粒 2）性能 粘度增加，高温性能好。 指标变化：针入度减小
作用机理：SBS中的聚丁二烯（B）形成连续相，既所谓的 软段。聚苯乙烯（S）形成物理交联区，即硬段，这种特 殊的结构特点使其在高温下不易软化，在低温下又不发脆， 这一点正好可以为路面改性沥青所用。 可改善高温与低温 以丁二烯—1.3苯乙烯为单体，通过离子聚合而成的 嵌段聚合物。 结构： 硬段（S段）—聚苯乙烯段 软段（B段）—聚丁二烯段 玻璃化温度有两个： Tg1—－80℃（聚丁二烯） Tg2—+80～+100℃（聚苯乙烯）

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SBS改性沥青的改性效果：
高弹性，高温下 不软化，低温下不发脆。 指标变化：剂量增加，针入度减小（一个等级） 临界含量
软化点增大（星型和线型的差别）; 延度有最大值（25℃，15℃，5℃）。 发展：为提高粘结力，开发了苯乙烯-异戊丁烯-苯乙烯三嵌段 共聚物(SIS)；为改善SBS的耐久性和耐老化性，开发了饱 和型SBS(即SEBS)。
图1
改性剂的分类：
S1）热塑性弹性体，亦称聚合物合金-SBS、SIS和SE/BS等 S2）橡胶-SBR、CR、EPDM（乙丙橡胶）等 S3）塑料（或树脂）-EVA、LDPE、HDPE、APP和EP等 S4）纤维-木质素纤维、合成纤维、矿渣纤维和玻璃纤维等 S5）矿物填料-炭黑、硫磺和石灰等 S6）无机纳米粒子改性剂-Fe3O4纳米粒子、纳米碳酸钙、ZnO
等
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常用的改性剂（聚合物类）
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1、SBS改性沥青 SBS定义：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚
(Styrene-Butadiene-Styrene Copolymer，简称SBS)： 是苯乙烯(S)和丁二烯(B)的嵌段共聚物。
特点：SBS产品外观为白色(或微黄色)，呈多孔小颗粒，
它的性能兼有橡胶和塑料的特性，具有弹性好、抗拉强 度高、低温变形性能好等优点。 SBS是沥青优良的改性剂，它兼具橡胶和塑料的特性， 它是一种高聚物合金，可提高沥青的高温稳定性和低温 抗裂性，广泛应用于路面和屋面防水材料。
规范要求
JTJ F40-2004聚合物改性沥青标准
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其它改性剂沥青的介绍
S 此外常用沥青改性的材料还包括：
纤维-包括木质素纤维、合成纤维、矿渣纤维和玻璃 纤维等； 矿物填料-炭黑、硫磺和石灰等；
无机纳米粒子改性剂-Fe3O4纳米粒子、纳米碳酸钙、 ZnO等；
调和沥青：有时，通过掺加其它优质沥青材料也可使 石油沥青的性能得到改善，如天然沥青、湖沥青、 岩沥青、海底沥青等。
二、改性沥青的种类
改性沥青已在全球范围内得到广泛使用，对改性沥青的分类各国 有着不同的分类方式，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，通常所讲的改性沥 青也是目前普遍使用的，就是狭义上说的聚合物改性沥青．
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研究热点
S 1）复合改性剂改性沥青
单一改性剂难易达到要求，可使用复合改性剂，如SBS/SBR、 EVA/SBR及SBR/PE，有机材料和无机材料也有复合使用，如 SBS/白炭黑、SBS/胶粉等。
S 2）废旧材料改性沥青
废胶粉和废塑料等回收材料可用于制备改性沥青，可解决污 染，节约资源。
对低温改性越好，且越易于加工。
VA<5%则近于PE 常用VA为19%、28%
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改性沥青选择

低温地区，宜采用针入度较大的沥青，选用低 温性能好的改性剂（如SBR等）；

高温地区，宜采用针入度较小的沥青，选用塑
料类（PE、EVA）或SBS等改性剂；

高低温性能均有要求的地区，可选用SBS或复
合改性剂。
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2．SBR
——丁苯橡胶，世界上最先使用的改性沥青，我国 较早使用的改性沥青 1．难以加工，采用常规机械搅拌很难加工 按加工工艺分：溶剂法（母体法）改性沥青 胶乳改性沥青。 2．溶剂法 八十年代初，六五期间科技公关项目，溶剂法生产 SBR丁苯橡胶的方法，20%的高度的改性沥青母体。 七五期间，广深一级公路，1991-1993年期间， 400万平方米。 规模最大的为青藏二级汽车专用路157万平方米。 陕西、西宁等多家单位研发了溶剂法生产改性沥青 的设备
改性沥青
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道路中常用的改性 沥青及其特点
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一、改性沥青概述
S 改性剂—指“在沥青
或沥青混合料中加入的 天然的或人工的有机或 无机材料，可熔融、分 散在沥青中，改善或提 高沥青路面性能的材 料”。
S 改性沥青 — 按照我国现行
《公路改性沥青路面施工技术 规范》（ＪＴＪ０３６）的定 义，改性沥青是指掺加橡胶、 树脂等高分子聚合物、磨细的 橡胶粉或其他填料等外搀剂 （外掺剂），并与沥青均匀混 合，使得沥青的性质得以改善 而制成的沥青混合物。
软化点增加
延度减小 对多蜡沥青较好
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类型：高密（HDPE）
低密（LDPE）线型低密（LLDPE）
再生PE
成分复杂、加工困难
废PE薄膜、分类、洗净
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4．EVA


主要改善高温，低温适当改善
乙烯支链上引入醋酸基团 EVA 改性沥青的性能与 EVA 的分子量以及乙酸乙 烯（VA）的含量有关。 VA含量越高，基团越大，则似胶物的比例越大，