什么是改性沥青
改性沥青
常温沥青
常温沥青混合料是由普通道路石油沥青、特种溶剂 、添加剂和矿料经机械拌和而成的一种新型沥青路 面维修养护材料，它是冬季对沥青路面坑槽病害进 行维修养护的理想材料。 常温沥青的适用范围：一般道路的沥青路面面层， 修补旧路坑槽，及一般道路旧路改建的加铺层。对 于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路等， 常温沥青只适用于沥青路面的联结层或平整层。
通过本次试验得到以下的结论： 1.改性沥青比普通沥青表现出了明显的优势， 针入度下降，软化点提高提高了沥青路面的 高温稳定性，减少车辙现象的发生，同时延 度增加，减少了路面的低温开裂，提高了沥 青路面承受环境不良因素影响的能力，从而 延长了路面的使用寿命。 2.本次试验反映了基质沥青有很强的相容性， 不但可以与聚合物结合，而且可以与无机物 紧密地结合。
改性沥青
主讲人： 主讲人：苏杰
改性沥青的概念
改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚 合物、磨细了的胶粉等改性剂 改性剂，或采用对沥 改性剂 青进行轻度氧化加工，从而使沥青的性能得 到改善的沥青混合物。 改性沥青的改性机理：一是改变沥青化学组 成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一 定的空间网络结构。
改性沥青的特点
1、耐高温，抗低温，适应性强； 、耐高温，抗低温，适应性强； 2、韧性好，抗疲劳，增大路面承载能力； 、韧性好，抗疲劳，增大路面承载能力； 3、抗水、油和紫外线辐射，延缓老化； 、抗水、油和紫外线辐射，延缓老化； 4、性能稳定，使用寿命长，降低养护费用 、性能稳定，使用寿命长，
改性沥青的种类
（二）树脂改性沥青
树脂有： 古马隆树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、酚醛 树脂和天然松香等。 改性机理：与橡胶相同。 改性效果： 气密性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐光、耐 臭氧、耐气候变化和耐燃烧性得到大大改善。 掺入方法：溶剂法或乳液法。
改性沥青知识
1、我国改性沥青概述根据《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98），所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。
改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”，它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。
从上面的叙述可以看出，沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。
本文仅涉及狭义的改性沥青，即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。
我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史，范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面，并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果，主要表现为：(1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品，如重庆交通科研所研制的湿法SBR；(2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术，如国创一号、二号；(3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术；(4) SMA（Stone Mastic Asphalt）及相应桥面铺装的研究；(5) 成套沥青改性设备开发研制，如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等；总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要呈现这几个特点：我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的；我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程；我国改性沥青的应用规模很小，或者说根本谈不上应用规模，相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。
也正是由于此，改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言，无多少竞争优势。
2、国内改性沥青的技术水平2.1沥青改性的关键技术沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。
改性沥青
改性沥青是指基质沥青与一种或多种改性剂通过适宜的加工工艺形成的混合物。
按其改性剂的不同。
一般分三类：热塑性类、橡胶类、树脂类，其中热塑性橡胶类（即热塑性弹性类）的SBS由于具有良好抗车辙变形能力和弹性，已成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。
改性沥青路面施工与普通沥青一样，主要分为原材料试验、级配控制、混合料的拌合、摊铺、碾压及施工接缝处理、面层质量控制等。
改性沥青混凝土的施工工艺与普通沥青相比有相同之处，也有其特殊性。
在施工和监理工作中，要按其特殊性能，制定完善的施工，确保按照改性沥青的施工程序进行监测和控制。
改性沥青混凝土的试验检测方法和监理要点原材料试验是控制沥青混合料质量的一个重要环节，集料压碎值试验、含泥量试验、针片状含量、砂含量等常规试验，按照交通部部颁规范要求执行。
针对改性沥青的特殊性，重点对改性沥青的指标试验采取措施如下。
SBS改性沥青软化点随SBS含量增加而增高。
一般比沥青高30℃～50℃，所以试验用溶液须采用甘油，仪器必须采用高温软化点仪。
SBS 含量为3％～5％，改性沥青的软化点增加最大，针入度则随SBS的浓度增加而减小，试验雷同普通沥青。
沥青延度与其流动能力有关，它取决于试验温度，SBS改性沥青不一定有较高的延度，因为较高温度时的延度跟不上基础沥青的延伸，所以延度不会由于增加聚合物而改善，但在较低温度时，基础沥青不不能承受大的延伸，而加入SBS改性沥青的延度则随聚合物的含量增加而增长，一般规定5℃延度不小于30CM。
5℃延度在工地操作时有一定难度，需配备低温延度仪，在无低温延度仪的情况下，应有一间配备空调的密封房间并备有冰柜；储备足够的冰块，以便降低水温。
操作时首先将浇好的试模连同盛水器一起放到冰柜至5℃。
达到要求的时间后，在同一时间内，经延度仪中加水并放置冰块调整至5℃，刚开始水温可稍低于5℃（4.5℃左右），再套上试模启动开关。
因延度仪每分钟走5CM左右。
SBS改性沥青5℃时延度基本在35CM～45CM之间，在室温较低的情况下（18℃左右）经过7～8分钟的试验过程中，水温不会产生太大变化，经多次试验的结果同样具有代表性。
改性沥青知识
1、我国改性沥青概述根据《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98），所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。
改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”，它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。
从上面的叙述可以看出，沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。
本文仅涉及狭义的改性沥青，即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。
我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史，范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面，并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果，主要表现为：(1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品，如重庆交通科研所研制的湿法SBR；(2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术，如国创一号、二号；(3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术；(4) SMA（Stone Mastic Asphalt）及相应桥面铺装的研究；(5) 成套沥青改性设备开发研制，如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等；总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要呈现这几个特点：我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的；我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程；我国改性沥青的应用规模很小，或者说根本谈不上应用规模，相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。
也正是由于此，改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言，无多少竞争优势。
2、国内改性沥青的技术水平2.1沥青改性的关键技术沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。
改性沥青
土木工程材料新技术及其应用
测力延度试验：
1976年，沥青路面铺筑技术协会出版的年刊首次把测力延度试验 介绍给沥青技术人员。在当时，人们用测力延度试验测定出沥青 胶结料在低温条件下延伸时对应的力来表征沥青胶结料的低温性 能。1985年，前沥青研究协会主任Dr.ScottShuler在他的论文中 对测力延度的试验方法进行修改,提高了试验精度，并主要用于改 性沥青。目前欧洲、美国以及南非都在加大力度对测力延度进行 深入研究。 测力延度试验是在进行沥青延度试验的同时测出所施加的力,与直 接拉伸(DirectTension,DT)试验相似.测力延度试验的设备并没有 特殊的要求,只需在普通的标准延度仪(附调温装置)上加装测力传 感器及数据采集系统即可.
土木工程材料新技术及其应用
我国聚合物改性沥青使用量
我国高速公路发展预测 我国改性沥青使用量预测
土木工程材料新技术及其应用
• 聚合物改性沥青的种类: 用于沥青改性的聚合物很多，主要有： 热塑性橡胶类： 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS) 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS) 苯乙烯-聚乙烯/丁基-聚乙烯（SE/BS)
土木工程材料新技术及其应用
SBS改性
土木工程材料新技术及其应用
聚合物改性沥青的特性： 粘度增加、高温稳定性增加 塑性增大、低温抗裂性提高 耐老化性能提高 聚合物改性沥青性能的评价: 常规指标：针入度、延度、软化点、粘 度、脆点、针入度比等 专用指标：弹性恢复、测力延度、粘韧 性试验、冲击板试验、离析试验等 用于混合料的指标：简支梁弯曲试验、动 态剪切试验、直接拉伸试验、压力老化试验、 约束温度应力试验等
土木工程材料新技术及其应用
• 道路工程常用的聚合物改性沥青 SBS改性沥青： 掺入3%~5%的热塑性橡胶SBS 沥青的针入度减小、软化点升高、50C延 度增大、弹性恢复增大； SBR改性沥青： 掺入3%~5%的丁苯橡胶SBR 沥青的延度大幅度增加，特别是低温延 度增加较大，软化点提高、粘韧性和韧 性增加，但耐高温老化性能较差；
氧化、改性、重交沥青
一、改性沥青1、定义改性沥青 Modified bitumen(英),Modified asphalt cement(美)是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。
改性沥青其机理有两种，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。
2、分类橡胶及热塑性弹性体改性沥青：包括：天然橡胶改性沥青、SBS改性沥青(使用最为广泛)、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、顺丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、废橡胶和再生橡胶改性沥青、其他橡胶类改性沥青(如乙丙橡胶、丁腈橡胶等)。
塑料与合成树脂类改性沥青：包括：聚乙烯改性沥青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性沥青、聚苯乙烯改性沥青、香豆桐树脂改性沥青、环氧树脂改性沥青、α-烯烃类无规聚合物改性沥青。
共混型高分子聚合物改性沥青：用两种或两种以上聚合物同时加入到沥青中对沥青进行改性。
这里所说的两种以上的聚合物可以是两种单独的高分子聚合物，也可以是事先经过共混形成高分子互穿网络的所谓高分子合金。
二、重交沥青英文名：Heavy traffic paVINg PETroleum asphalt，由原油经常减压蒸馏或残余物经氧化及调合而制得，也可由溶剂脱沥青工艺及调合方法而制得。
也可作为乳化沥青和稀释沥青的原料。
产品按针入度分为50#、70#、90#、110#、130#五个牌号。
适用于铺筑中，轻交通量道路沥青路面。
三、氧化沥青氧化沥青的原料是原油蒸馏的减压渣油和重油溶剂脱沥青装置所得的沥青。
沥青氧化的目的是改变其组成，使软化点提高，针入度及温度敏感性减小。
早期的氧化设备是单独釜，现已发展为单塔或多塔串联的连续氧化沥青工艺。
原料油经加热炉加热到260~280℃进入氧化塔，塔内鼓入压缩空气进行剧烈搅拌，进行氧化。
所生产的氧化沥青进入成品罐，然后送往成型、包装，得到的产品主要是建筑沥青。
改性沥青知识汇总
改性沥青知识汇总改性沥青是指通过对原有沥青进行化学、物理或机械处理，改变其分子结构以及特性的一种材料。
改性沥青在道路建设和维护中广泛应用，其具有提高路面性能、延长路面使用寿命等优点。
下面将从改性沥青的种类、生产工艺、应用领域等方面进行综述。
一、改性沥青的种类1.聚合物改性沥青：聚合物改性沥青多指将聚合物添加到沥青中，通过聚合物与沥青分子的相互作用来提高沥青的性能。
常见的聚合物改性沥青有SBS、SBR、EVA等。
2.橡胶改性沥青：橡胶改性沥青是将废旧橡胶或者橡胶粉末与沥青混合而成的一种改性沥青。
橡胶改性沥青具有良好的柔性和韧性，在高温和低温下都能保持较好的性能。
3.矿物填料改性沥青：通过添加矿物填料，如沥青混合料用石粉、沥青石膏、粉煤灰等，来改善沥青的性能，增加沥青的抗剪切强度、稳定性和耐久性。
4.化学改性沥青：化学改性沥青是利用化学反应改变沥青分子结构的一种改性方式，常见的化学改性剂有酚醛树脂、聚丙烯酰胺、乙烯-丙烯-酸酐共聚物等。
二、改性沥青的生产工艺1.混合工艺：将改性剂、添加剂与热沥青在特定的温度和剪切条件下进行混合，以实现改性剂与沥青的充分溶解和分散。
2.反应工艺：将改性剂与沥青进行反应，改变沥青的分子结构和特性。
常见的反应工艺有挤塑改性、化学反应改性等。
3.共混工艺：将不同类型的改性剂或添加剂进行混合，以充分利用各种添加剂的优点，同时提高改性沥青的性能。
三、改性沥青的应用领域1.高级公路：改性沥青在高速公路、城市快速路等高级路面上应用广泛。
聚合物改性沥青和橡胶改性沥青能够提高路面的抗裂性能和耐久性。
2.机场跑道：机场跑道需要具有较好的耐久性和抗滑性能。
改性沥青在机场跑道上的应用能够提高路面的抗压性能和耐久性。
3.城市道路：改性沥青在城市道路的应用能够提高路面的抗氧化性能和抗变形能力，从而延长路面的使用寿命。
4.桥梁、隧道：桥梁和隧道的路面对防水性能和抗渗漏性能的要求较高，化学改性沥青能够提供良好的防水效果。
改性沥青
改性沥青改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。
改性沥青其机理有两种，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。
一、改性沥青用途。
1、公路用途。
现代公路和道路发生许多变化：交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶，要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力和延长使用寿命。
现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板，要求屋面防水材料适应大位移，更耐受严酷的高低温气候条件，耐久性更好，有自粘性，方便施工，减少维修工作量。
使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻的挑战。
对石油沥青改性，使其适应上述苛刻使用要求，引起了人们的重视。
经过数十年研究开发，已出现品种繁多的改性道路沥青、防水卷材和涂料，表现出一定的工程实用效果。
但鉴于改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2~7倍，用户对材料工程性能尚未能充分把握，改性沥青产量增长缓慢。
当前改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装应用。
这段时间欧洲将改性沥青应用到公路网的养护和补强，较大地推动了改性道路沥青的普遍应用。
2、防水工程。
改性沥青防水卷材和涂料主要用于高档建筑物的防水工程。
随着科学技术进步和经济建设事业的发展，将进一步推动改性沥青的品种开发和生产技术的发展。
改性沥青的品种和制备技术取决于改性剂的类型、加入量和基质沥青（即原料沥青）的组成和性质。
由于改性剂品种繁多，形态各异，为了使其与石油沥青形成均匀的可供工程实用的材料，多年来评价了各种类型改性剂，并开发出相应的配方和制备方法，但多数已工程实用的改性沥青属于专利技术和专利产品。
二、分类1、橡胶及热塑性弹性体改性沥青。
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改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂，或采用对沥青进行轻度氧化加工，从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。
用它铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性，实现高温不软化，低温不开裂。
改性沥青的优良性能来源于它所添加的改性剂，这种改性剂在温度和动能的作用下不仅可以互相合并，而且还可以与沥青发生反应，从而极大地改善了沥青的力学性质，犹如在混凝土中加了钢筋。
为了阻止一般改性沥青可能发生的离析现象，沥青的改性过程是在一种特殊的移动设备中完成的，将液态的包含沥青和改性剂的混合料通过布满沟槽的胶体磨，在高速旋转的胶体磨的作用下，改性剂的分子被裂解，形成了新的结构然后被激射到磨壁上再反弹回来，均匀地混合到沥青当中，如此循环往复，不仅使沥青与改性得了均化处理，而且使改性剂的分子链相互牵拉，网状分布，提高了混合料的强度，增强了抗疲劳能力。
当车轮压过改性沥青时，沥青层面发生相应的轻微变形，当车轮过后，由于改性沥青对骨料的粘结力强，弹性恢复好，使受挤压的部分迅速恢复平展的原状。