改性沥青的研究现状分析

-144-科学技术创新2019.13

改性沥青的研究现状分析

戚春华赵玉芳高明星

(内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特010()10)

摘要：为了适应交通量的迅猛发展、车辆重载以及复杂的气候变化，对路面材料的性能提出更高的要求，普通沥青已无法满足，必须对沥青进行改性，研发出具有良好路用性能的改性沥青，满足现代道路发展的需要。对改性沥青的起源与发展进行总结分析，归纳现有研究存在的不足以及改性沥青的发展应解决的问题结果表明：多聚磷酸、SBS、环氧树脂、硅藻土、纳米材料等将是今后制备复合改性沥青的重要材料；对改性沥青改性机理认识不足、改性材料与沥青的相容性问题以及改性沥青的存储稳定性问题是制约改性沥青推广应用的重要原因。

关键词:改性沥青；改性材料；制备工艺；发展

中图分类号:U414文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)13-0144-02

近年来，随着交通量的迅猛发展,车辆重载以及复杂的气候变化.对公路路面材料的性能提出了更高的要求。普通沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，噪声低,开放交通快,养护简便等优点，但也存在感温性能差,弹性和耐老化性能差，高温易流淌和低温易脆裂等缺点。基于普通沥青路面存在的缺点难以满足现代道路的使用要求,必须对其进行改性研究,使其满足现代道路建设的要求。目前有些改性沥青的制备工艺已经相当成熟,对各种新型材料的使用也进行了大量研究.然而对改性沥青的改性机理的研究还缺少深刻的认识。

本文通过对改性沥青的起源与发展进行分析总结，归纳现有研究存在的不足以及改性沥青的发展应解决的关键问题。

1改性沥青的组成成分研究

研究发现每种改性剂都有各自的优缺点，比如橡胶改性沥青制备工艺简单，稳定性差，不易贮存，多聚磷酸价格低廉，对沥青高温和老化性能的改善效果较为明显，低温性能较差,SBR改性沥青制备工艺简单,价格低廉，但高温稳定性差，多用于高寒高海拔地区,SBS改性沥青的弹性、低温性能、耐老化等性能均有所提高，对于高寒地区来说，低温性能稍显不足，多用于炎热地区，环氧树脂改性沥青能提高沥青材料的粘附力、拉伸强度以及断裂延伸率，有很高的强度，优良的温度稳定性，且高温条件下抗变形能力较好,制备工艺复杂，施工较难。近年来国内外学者开始研究如何将两种或者多种改性剂对沥青进行复合改性，综合其优点.进一步提高改性效果。

张忠明叭黄成武回等人以橡胶粉和SBS为改性剂，通过不同的室内制备工艺制备复合改性沥青，并对制备出的复合改性沥青的性能进行比较研究，为室内制备复合改性沥青(转下页)

接，当检测车在对道路进行检测的时候,将采集到的数据上传到云端与之前对该条道路检测所采集到的数据进行比对，可以分析出该道路路面在最近几年的破损变化速率。将该速率与当地的气候水文条件以及车流量进行分析。

4.2智能检测设备数据共享化

对于路面管理系统本身而言，目前各个地区已经建立的路面管理系统之间彼此是孤立的，没有任何联系，成为“信息孤岛”。

在数据进行共享之前，要将各个地区的评价指标进行标准化处理，由于各个地区路面所处的环境条件是不一样的，交通量和路面结构类型也是不同。评价指标的标准化是相当困难的。

一旦完成智能检测设备数据的共享化，我相信我国的路面力学理论、路面设计施工方法都会有飞跃式的进步。

5结论

随着智能检测设备的发展，尽管我们已经取得了许多方面的成就，比如图像分析处理技术，高精度的图像采集技术以及地理信息技术，但仍然有着广阔的发展空间等待着我们去探索。集成化的智能检测设备,标准化的检测指标,完备的云端数据库以及一些交通运输附属产业都等待着我们进一步的研究。我相信今后中国的交通事业会在新“互联网+”时代蓬勃发展。

参考文献

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作者简介：朱瑞峰(1995,10,31-),男，汉族，四川省，学历：在读研究生，研究方向：道路规划与线形设计理论与方法。

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提供依据。向丽叭邓国香冏等人以橡胶粉和SBS为改性剂，利用红外光谱、扫描电镜和热分析等手段从微观角度进行分析，对复合改性沥青制备过程中沥青与改性剂直接的作用机理和储存稳定性等关键问题进行了研究，主要包括复合改性沥青的流变行为、热氧老化性能、储存稳定性以及废橡胶在沥青组分中的溶胀过程等。杨光叭王志刚旳等人以橡胶粉和SBS为改性剂，通过正交试验研究了沥胶比、糖醛抽出油的掺量和稳定剂的掺量对复合改性沥青的软化点、低温延度和弹性恢复等性能的影响。

针对掺加一种改性剂和两种改性剂制备复合改性沥青的不足，有些学者在掺加多种改性剂方面进行了探索,为改性沥青的发展提供了新的思路。

李淑萍巾等人进行室内加速老化试验，模拟紫外光与热耦合作用对高原高海拔地区沥青路面的老化作用，基于延度、软化点、DSR、低温弯曲和冻融劈裂等试验研究了胶粉与RET复合SBS改性沥青老化前后流变特性及混合料路用性能。

陈乔旭问等人通过在沥青胶浆中添加多种增强剂，如火山灰、橡胶粉和SBS等改善沥青胶浆的性能，并采用多种加工工艺制成复合改性沥青混合料。

何锐円等人采用废胎胶粉、高密度聚乙烯HDPE和SBS制备复合改性沥青，通过正交试验探讨复合改性沥青的最佳改性参数，采用方差分析法对软化点、针入度和延度等技术指标进行分析，得出各变量对复合改性沥青性能的影响规律。

通过对复合改性沥青的现状进行梳理可知，如今复合改性沥青的发展还处于一个不成熟的阶段，需要研究的内容还有很多。虽然国内外学者对复合改性沥青的制备方法、改性剂的掺加顺序、性能优化和微观机理等方面均进行了不同程度的探究，但如何使复合改性沥青的性能达到最优、复合改性沥青的微观机理、储存稳定性等问题还需要进一步的研究。

2讨论

通过对改性沥青组成成分的现状进行归纳可知，改性材料主要分为三种:矿物质填料、添加剂以及高分子聚合物。矿物质填料主要有硅藻土、石灰、水泥、蒙脱土、膨润土等。添加剂主要有抗剥落剂和抗氧化剂等，提高沥青的粘附性，抗热老化性以及抗水损害性等。用于沥青改性材料的高分子聚合物主要有三种：橡胶改性材料，如天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR)、氯丁橡胶(CR)等；热塑性弹性体，如SBS、SIS、SEBS 等;树脂类改性沥青材料，如PVC.PE等。虽然有很多材料被用作改性剂来制备性能更加优良的改性沥青，而且大部分的制备工艺已经趋于成熟,但从整体来看，我国改性沥青的发展与应用还处于初级阶段。废胶粉改性沥青以其资源丰富、价格低廉、加工工艺简单、保护环境、减少污染等优点成为国内外广泛研究的重点,但胶粉与沥青的相容性较差，容易发生离析,胶粉掺量较少时，改性效果不明显，胶粉掺量较多导致胶粉改性沥青的粘度大，施工困难。在众多的聚合物改性剂中,SBS是国内外应用和研究最广泛和成熟的一种,SBS改性沥青具有良好的高温性能，低温性能也能得到改善，但是SBS的价格比较昂贵，使得推广应用受到了一定程度的限制。多聚磷酸改性沥青高温性能和抗老化性能明显改善,低温性能和疲劳特性尚没有准确的定论,多聚磷酸改性沥青的作用机理和制备工艺的研究不足是制约推广应用的关键。环氧树脂改性沥青能提髙沥青材料的粘附力、拉伸强度以及断裂延伸率，有很高的强度,优良的温度稳定性，且在高温条件下抗变形能力较好，制备工艺复杂,施工较难。硅藻土改性沥青硅藻土与沥青的相容性较好，粘附性强，硅藻土改性沥青及沥青混合料的高温稳定性和低温抗裂性明显改善，施工简单，不过对硅藻土的改性机理认识不够深刻，而且造价较高。纳米改性沥青高温稳定性、低温抗裂性和抗老化性能明显改善，不过与沥青的相容性较差，改性机理有待进一步研究。其他种类的材料也在不同程度上进行探索研究，但由于生产工艺、理论认识和成本等原因并没有大规模推广应用，不过也为未来的研究方向提供了借鉴之处。

3结论

3.1改性沥青的生产和应用中还有很多问题需要研究，废塑料和废高分子材料造成的污染严重但回收利用率低，若用于改性沥青的生产，既能避免材料的浪费和污染，又能节省改性沥青的生产成本。

3.2单一改性剂的发展已不能满足道路交通的需求,复合几种价格低廉的改性材料，提高沥青的路用性能是今后改性沥青发展中的一个趋势。多聚磷酸、SBS、环氧树脂、硅藻土、纳米材料等都将是今后制备复合改性沥青的重要材料。

3.3对改性沥青改性机理认识不足、改性材料与沥青的相容性问题以及改性沥青的存储稳定性问题是制约改性沥青推广应用的重要原因。

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