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      改性瀝青的評價技術

      時間:2016-12-15
      改性瀝青及改性瀝青混合料的性能評價指標和方法國際上還沒有統一,不過有一點是共同的,那就是不能完全照搬普通瀝青性能的評價指標。這是因為改性瀝青中的改性劑基本上并沒有與瀝青發生化學反應,主要是物理的分散、均混、吸附、交聯。無論分散得如何均勻,也不可能成為完全的均質體,仍然相當于在瀝青均質中混進了“雜質”,是兩相或多相的混合體。
      現行評價改性瀝青性能的方法有三大類。
      1、采用瀝青性能指標的變化程度來衡量,如針入度、軟化點、延度、粘度、脆點等的變化程度。變化值越大,改性效果越好。由于對擴大工程技術人員來說這些指標的測定方法簡單、意義明確、容易接受,所以是目前生產上最常用的方法。
      2、針對改性瀝青的特點開發的試驗方法,如彈性恢復試驗、測力延度試驗、粘韌性試驗、沖擊板試驗、離析試驗等。
      3、美國的SHRP瀝青膠結料評價方法,該方法在一套全新的試驗設備和觀念的基礎上制定了既適用于普通瀝青又適用于改性瀝青的指標體系。
      必須注意的是,關于改性瀝青改性效果的評價,目前我們往往將改性瀝青與末改性前的基質瀝青進行比較,通過比較其各項常規入非常規試驗結果的差值來評價改性效果。此時應考慮改性瀝青在制作過程中瀝青本身的老化過程,也會使針入度變小、軟化點升高。為了避免這種影響,可以按改性瀝青的制作工藝將基質瀝青也采用相同的方法、相同的時間進行模擬“加工”,給予同等的“待遇”。另外,在美國往往是將改性瀝青與同一油源煉制的同標號的普通瀝青(而不是基質瀝青)相比較。
      我國首次使用改性瀝青是1994年首都機場高速公路,使用了奧地利技術NOVOPHALT。其關鍵技術在于利用間隙可不斷調整的大型膠體磨使改性劑反復多次通過磨體而達到非常均勻與瀝青共混,用400倍顯微鏡面觀察切片晶體結構是否混合均勻。PE對改善高溫穩定性較好,而SBS對改善低溫穩定性較好,96年首都機場東跑道罩面摻入4%PE+2%SBS,另外還摻入0.4%石棉纖維,使用改性劑以后,針入度比原來瀝青減少了一個等級,軟化點大 
      為升高,粘度增加了7倍,說明瀝青的高溫穩定性有顯著提高。 
      96年夏季在北京至八達嶺高速公路中再次使用了改性瀝青仍然是奧地利技術Nobohalt,在瀝青砼上面層中加入4%PE+2%SBS,中面層中加入5%PE,經膠體磨六次循環研磨,方可達到混勻效果,每一周期約需半小時,產時為4噸。加入改性劑以后的瀝青軟化點可達60-70℃,馬氏穩定度均在10KN以上,而穩定度的改變特別顯著,號稱“80度不軟,30度不脆”(后者指零下溫度)。其成本由于租用奧地利設備再加上原材料及能源消耗,每噸瀝青混合料 
      約需增加100元左右。 
      改性瀝青的施工工藝條件也有所改變,不能完全按現有施工技術規范進行控制。例如其“固化”溫度明顯高于變通瀝青,輾壓溫度宜控制130-140,因此壓路機必須緊隨攤鋪機之后不得拖延。 
      北京市公路局已自行研制成功大型膠體磨,研磨后的晶體直徑可達15(微米)以下,其性能已超過奧地利設備,故生產成本可以大幅度降低。 
       


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