浅谈SBS改性沥青在公路中的运用

谢林贝

(贵阳交通工程监理站)

1 材料的选择

对于基质沥青必须要符合重交沥青的技术标准要求，选择与基质沥青相容的改性剂，改性剂改变了沥青流变学性质，粘弹性和延性提高，对沥青与改性剂的配伍性进行试验分析，沥青组分与改性剂的相容性决定了SBS改性沥青的质量。稳定剂的采用，由于沥青中含有较多的极性化合物，改性剂属于非极性化合物，粘度大，易集中在上部，因此沥青易沉在下部，造成离析现象，在施工中对于改性沥青的村储很不利，加入稳定剂后可以降低沥青与改性剂的界面能，强化了两相的粘合。所以稳定剂的选用也要进过多次的试验观察，采用合适的稳定剂。

2 改性沥青的定义及加工

SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS改性沥青是在基质沥青中加入一定比例的SBS改性剂，使SBS均匀地分散于沥青中，通过组份的剪切、搅拌形成SBS混合材料，沥青改性实际上是通过改善沥青体系的内部结构最终实现对沥青各项性能的改善。沥青的SBS改性需要经过溶胀、剪切、发育三个过程:(1)溶胀与相容存在密切关系，溶胀大小直接影响了相容性的好坏，如果SBS在沥青中无限溶胀，则体系变成完全相容。溶胀行为与改性沥青生产、加工工艺和高温贮存稳定性等有密切的关系。(2)剪切是整个改性过程中关键的一步，剪切的效果会影响最终的结果。胶体磨是改性沥青设备的核心，它处于高温、高速运转的环境下，改性剂受到强大的剪切和碰撞而不断分散，将颗粒磨细，与沥青形成混溶的稳定体系，达到均匀共混的目的。溶胀后SBS与沥青混合均匀，研磨颗粒越小，SBS在沥青中的分散程度越高，改性沥青的性能越好。3.发育的过程，研磨后，沥青进入成品罐或者发育罐，温度控制在170～190℃，在搅拌器的作用下进行一定时间的发育过程。改性过程实际为物理改性并没有改变沥青分子的化学结构;沥青组分对聚合物粒子的充分溶胀和聚合物粒子对沥青组分的良好吸附是对沥青进行聚合物改性、提高沥青性能的基础。

2 SBS改性沥青的性能

我们在试验室做了一组试验，以重交70号沥青为基质沥青生产的SBS改性沥青对其性能进行了对比，见表1:

表1

以油石比为4.6，最大粒径为20，制作的马歇尔试验进行对此:

表2

经过原材料标准试验及马歇尔试验好，我们能够明确的看到SBS改性沥青的性能、指标都要高于没有经过改性的天然沥青。通过改性有效地改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。

3 SBS改性沥青的优点

我们在东莞市石大路路面大修工程施工时，路面结构层下面层采用重交70号沥青，中面层和上面层采用基质沥青为重交70的SBS改性沥青，经过试验对比总结出改性沥青较改性沥青有很多优点:(1)提高了路面的抗疲劳能力，减少路面的永久变形;(2)有较好的抗车辙能力;(3)很好的耐高温、抗低温能力;(4)增强了沥青路面于其它结构层的粘结能力，能明显改善路面遇水后的抗拉能力，改善了沥青的水稳定性;(5)提高路面的抗滑能力;(6)减少因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏。

通过试验证明SBS改性沥青的各项性能都优于未改性前，在南方已经得到了推广，但是在北方还没有的到广泛使用，由于北方温差大，更适合使用SBS改性沥青，可以减少裂缝、推移等质量通病，延长公路的使用寿命。