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摘要 不同添加剂对沥青与沥青混合料高温及低温性能影响 摘要 研究生：任永刚 导师：黄晓明 ( 东南大学交通学院江苏南京2 1 0 0 9 6 ) 随着交通的高速发展，我国公路建设也突飞猛进，对路面材料也提出了更高的要求。常规的沥 青混合料的性能已难以满足要求。必需对其加以处理以改善沥青的使用性能。改性沥青或在混合料 中掺加其它材料，是当前国内外研究的先进技术措施之一。市场上也因此出现了种类繁多的沥青添 加剂。目前国内对沥青添加剂应用已经做了一些研究，但工程应用尚处于初级阶段，仅仅局限于少 数几种常用添加剂，对沥青添加剂的研究未能形成系统的理论基础。新型沥青添加剂种类繁多，有 些对沥青及混合料的影响还不明确，缺乏系统的数据积累。实践证明，掺加添加剂后的沥青及混合 料具有了一些更优良的特性，为了预测改性沥青及混合料的应用特性，进行室内评价和测试是十分 必要的。本论文通过相应的室内试验深入研究不同添加剂对沥青混凝土的性能影响，为新型沥青添 加剂的进一步工程应用提供参考。 t p s 、路孚8 0 0 0 、s a s o b i t 、上交太高粘度改性剂和d o m i x 均是市场上出现的新型添加剂，对沥 青混凝土高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳性、水稳定性等多项性质均会产生不同影响，本论文将 重点研究以上几种新型添加剂对沥青及混合料高温性能、低温性能的影响，几种添加剂的综合性能 评价将在相关论文里进一步分析。根据改性沥青胶结料宏观性能基础上，进一步对改性沥青微观结 构进行量化分析。研究改性沥青微观结构与宏观使用性能之间的关系。 ( 1 ) 不同添加剂对沥青胶结料高温性能的影响研究 实践表明，改性沥青的使用可以有效提高沥青路面的高温性能，但改性沥青与基质沥青具有性 质上的根本差异，常规评价体系中适用于基质沥青的试验方法和指标无法准确、全面地反映改性沥 青的高温变形特性。本文选用软化点、稠度和抗车辙因子g * s i n6 多种改性沥青高温性能指标，研 究掺加不同添加剂后的沥青胶结料高温性能，采用灰关联分析法对各个高温指标进行分析和评价。 ( 2 ) 不同添加剂对沥青混合料高温性能影响分析 改性沥青的高温性能影响着混合料的高温性能，并最终通过混合料在路面使用性能中体现出来， 沥青混合料一路面的关系是层层关联的，前者影响后者的性能，又通过后者体现出来。混合料的 高温性能评价是研究沥青高温性能和路面抗车辙能力的重要环节。 混合料的车辙试验是一种具有间歇期的重复加载试验，可用来评价改性沥青混合料的高温性能。 对掺加不同添加剂沥青混合料进行高温性能试验，根据试验结果分析几种添加剂对沥青混合料高温 性能的影响；对沥青混合料车辙试验与沥青高温指标进行相关性分析。 ( 3 ) 不同添加剂对沥青胶结料低温性能影响研究 改性沥青是一个复杂的体系，它的低温性能受到基质沥青标号、添加剂的结构、添加剂的掺量 的共同影响，如何合理评价改性沥青的低温性能，还没有一个为各国公认的方法，我国主要采用的 是低温延度和当量脆点来评价沥青的低温性能，国外的研究目前主要集中在流变学和断裂力学的方 法上。本论文选用延度、测力延度、直接拉伸试验( d d t ) 和简支粱弯曲蠕变试验( b b r ) 试验来评 价改性沥青的低温性能，分析掺加不同添加剂后对沥青胶结料低温性能的影响。 ( 4 ) 不同添加剂对沥青混合料低温性能影响分析 1 当添加剂掺入沥青后，破坏了原沥青的均相性质。形成了一种聚合物沥青非均相体系，在低 温下，该体系的分散项与分散介质的综合作用呈现出复杂性，很多低温试验方法很难全面反映真实 的路用性能。在选择评价改性沥青混合料低温性能关键指标时应考虑尽可能模拟沥青混合料在沥青 路面中的受力状况，能反映沥青路面抵抗低温收缩裂缝的能力，既与路用性能有良好的关系，同时 又与沥青自身性能有良好的关系，从而建立沥青沥青混合料沥青路面性能之间的关系。根据以 上原则，本论文采用弯曲破坏试验和约束试件温度应力试验( t s r s t ) 来评价加入添加剂后的沥青 混合料低温抗裂性能。比较两种试验方法的优劣。根据试验结果分析几种添加剂对沥青混合料低温 性能的影响。 ( 5 ) 改性沥青胶结料的微观结构研究 目前评价改性沥青性能的方法主要集中在宏观性能上，通过试验测试其各项技术指标，从而判 断其性能的好坏，评价指标众多、试验手段烦琐、影响因素大。随着科技的发展，一些高科技手段 逐步被应用到各行各业。例如红外光谱、荧光显微镜，数字图像处理技术等已被应用到路面材料的 检测技术中。本论文采用荧光显微镜对几种改性沥青胶结料进行观测，通过对试验结果的量化分析， 研究微观结构与沥青宏观使用性能之间的联系。 关键词：新型添加剂高温稳定性低温抗裂性微观结构 a b s t r a c t a l o n gw i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to f w a f f l e ，r o a dc o n s t r u c t i o ni nc h i n a a l s oa r eg r o w i n gr a p i d l y ， t h em a t e r i a lo nt h er o a da l s oh a ss e th i g h e rr e q u i r e m e n t s c o n v e n t i o n a la s p h a l tm i x t u r eh a sb e e nd i f f i c u l t t om e e tt h ep e r f o r m a n c er e q u i r e m e n t sn e c e s s a r yt ob ea d d r e s s e dt oi m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo fa s p h a i t m o d i f i e da s p h a l to ro 山e rm a t e r i a l sm i x i n gm i x t u r ei st h ec u r r e n td o m e s t i ca n df o r e i g na d v a n c e d t e c h a o l o 蹦r e s e a r c h 0 1 1 0 0 f t h e m e a s u r e s m a r k e t a sar e s u l t ，a w i d e r a n g eo f a s p h a l ta d d i t i v e s t h ec u r r e n t d o m e s t i ca p p l i c a t i o no f a s p h a l ta d d i t i v e sh a v ed o n ean u m b e ro f s t u d i e s ，b u te n g i n e e r i n ga p p l i c a t i o ni ss t i l l a tt h ep r e l i m i n a r ys t a g e ，w i l lb el i m i t e dt oaf e wc o m m o n l yu s e da d d i t i v e s ，a s p h a l ta d d i t i v e so nt h e f o r m a t i o no f s y s t e mf a i l u r eo nt h et h e o r e t i c a lb a s i s aw i d er a n g eo f n e wa s p h a l ta d d i t i v e s ，s o m em i x t u r e o f a s p h a l ta n dt h ei m p a c t j ss t i l ln o tc l e a r ，t h el a c ko f s y s t e m a t i cd a t aa c c u m u l a t i o n p r a c t i c eh a sp r o v e d t h a tm i x i n gt h ea d d i t i v em i x t u r eo fa s p h a l ta n ds o m em o r ee x c e l l e n tc h a r a c t e r i s t i c s ，i no r d e rt op r e d i c t m o d i f l e da s p h a l tm i x t u r ea n dt h ea p p l i c a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s ，e v a l u a t i o na n dt e s t i n gi n d o o r si sv e r y n e c e s s a r y t h i sp a p e rt h r o u g ht h ec o r r e s p o n d i n gl a b o r a t o r yt e s ti n - d e p t hs t u d yo f d i f f e r e n ta d d i t i v e so nt h e p e r f o r m a n c eo fa s p h a l tc o n c r e t ef o ran e wt y p eo fa s p h a l ta d d i t i v e sp r o v i d er e f e r e n c ef o rf u r t h e r e n g i n e e r i n ga p p l i c a t i o n s t p s ，l f 8 0 0 0 ，s a s o b i t s h a n g j i a o d ah i g hv i s c o s i t ym o d i f i e r ，d o m i xa r ee m e r g i n gn e wm a r k e t a d d i t i v e s ，a s p h a l tc o n c r e t eh i g h - t e m p e r a t u r es t a b i l i t y ，l o w - t e x t u r ec r a c kr e s i s t a n c e ，r e s i s t a n c et o f a t i g u e ，w a t e rs t a b i l i t yo f an u m b e ro f n a t u r eb o 出w i l lb ed i f f e r e n te f f e c t s ，t h i sp a p e rw i l lf o c u so nm o r e t h a ns e v e r a ln e wa d d i t i v em i x t u r eo fa s p h a l ta n dt h eh i g ht e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c e ，l o w - t e m p e r a t u r e p r o p e r t i e so f , s e v e r a la d d i t i v e sc o m p r e h e n s i v ep e r f o r m a n c ee v a l u a t i o nw i l lb ei nt h er e l e v a n tp a p e r si nt h e f u r t h e ra n a l y s i s u n d e rt h em o d i f i e da s p h a l tc e m e n tm a t e r i a lo nt h eb a s i so f m a c r o e c o n o m i cp e r f o r m a n c e ， a n df l 血e m o d i f i e da s p h a l to nt h em i c r o s f f u e t u r co fq u a n t i t a t i v ea n a l y s i s ，r e s e u r c hm o d i f i e da s p h a l t n 墒c r o - m i c r os t r u c t u r ea n dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eu 船o f p e r f o r m a n c e ( 1 ) r e s e a r c ho nh i g h - t e m p e r a t u r es t a b i l i t yo f a s p h a l tb i n d e r sm o d i f i e dw i t ha d d i t i v e s p r a c t i c es h o w st h a tt h eu s eo f m o d i f i e da s p h a l tc a ne f f e c t i v e l yi m p r o v et h ep e r f o r m a n c eo f a s p h a l t p a v e m e n tt e m p e r a t u r e ，b u tm a t r i xa s p h a l ta n dm o d i f l e da s p h a l ti st h ef u n d a m e n t a ld i f f e r e n c eb e t w e e nt h e n a t u r eo f c o n v e n t i o n a le v a l u a t i o ns y s t e ma p p l i e dt ot h em a t d xa s p h a rt e s tm e t h o d sa n dt a r g e t sc a nn o tb e a c c u r a t e ，a n dc o m p l e t er e f l e c t i o nm o d i f i e da s p h a l th i g ht e m p e r a t u r ed e f o r m a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s t h i s s e l e c t i o no f s o f t e n i n gp o i n t ，c o n s i s t e n c ya n da n t i - r o t t i n gf a c t o rg + 6v a r i e t yo f m o d i f i e da s p h a l ts i nh i g h t e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c e ，r e s e a r c hm i x i n ga s p h a l tc e m e n ta d d i t i v e sd i f f e r e n tm a t e r i a lp r o p e r t i e so fh i g h t e m p e r a t u r e ，a s hc o r r e l a t i o na n a l y s i sm e t h o du s e di nv a r i o u sh i g h - t e m p e r a t u r ei n d i c a t o r sf o rt h ea n a l y s i s a n de v a l u a t i o n ( 2 ) d i f f e r e n ta d d i t i v e so nt h ep e r f o m m n e eo f h i g h - t e m p e r a t u r ea s p h a l tm i x t u r ei m p a c ta n a l y s i s m o d i f i e da s p h a l th i g ht e m p e r a t u r ep r o p e r t i e so ft h em i x t u r eo fh i g ht e m p e r a t u r ep r o p e r t i e s , a n d e v e n t u a l l ya d o p tt h e m i x t u r ei np a v e m e n tp e r f o r m a n c er e f l e c t e di nt h ea s p h a l t m i x t u r e - - i st h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nl a y 日so fp a v e m e n ta s s o c i a t i o n ，t h ef o r m e ra f f e c tt h el a r e i | sp e r f o r m a n c e ，a l s o a d o p t e dt h e l a t t e rm a n i f e s t e d m i x t u r eo fh i g ht e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c ee v a l u a t i o ni st o s t u d y h i g h - t e m p e r a t u r ea s p h a l tp a v e m e n tp e r f o r m a n c ea n dt h ea b i l i t yo f r e t t i n ga ni m p o r t a n tl i n k m i x t u r er u r i n gt e s ti sak i n do fi n t e r m i t t e n tp e r i o dr e p e a tl o a d i n gt e s t sc a nb eu s e dt oe v a l u a t et h e m o d i f i e da s p h a l tm i x t u r eh i g ht e m p e r a t u r ep r o p e r t i e s t h em i x i n go f d i f f e r e n ta d d i t i v e sa s p h a l tm i x t u r et o h i g ht e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c et e s t ，a c c o r d i n gt ot e s tr e s u l t so fs e v e r a la d d i t i v e so nt h ep e r f o r m a n c eo f h j g h - t e m p e r a t u r ea s p h a l tm i x t u r ei m p a c to nt h ea s p h a l tm i x t u r er u t t i n g t e s ta n da s p h a l tt e m p e r a t u r e i a b s t r a c t i n d i c a t o r sc o r r e l a t i o i la n a l y s i s ( 3 ) d i f f e r e n ta d d i t i v e so l lt h el o wt e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c eo fa s p h a l tc e m e n tm a t e r i a li m p a c t s t u d y m o d i f i e db i t u m e ni sac o m p l e xs y s t e m ，a n di t sp e r r o m m c eu n d e rl o wt e m p e r a t u r em a t r i xa s p h a l tg r a d e ， a d d i t i v es t r u c t u r e ，t h ec o n t e n to ft h ec o m l o na d d i t i v ee f f e c t s ，h o wm n s o n a b l ee v a l u a t i o no ft h e l o w - t e m p e r a t u r ep r o p e r t i e so f m o d i f i e da s p h a l t ，t h e r ei sn o tag e n e r a l l ya c c e p t e dm e t h o df o rs t a t e s tc h i n a t h em a i nu s eo fl o w - t e m p e r a t u r ed u c t i l i t yi sb r i t t l e ，a n de q u i v a l e n tt ot h el o w - t e m p e r a t u r ea s p h a l t p e r f o r m a n c ee v a l u a t i o n ，t h ep r e s e n ts t u d ya b r o a dm a i n l yc o n c e n t r a t e di nt h et h e o l o g ya n dt h ef r a c t u r e m e c h a n i c sm e t h o d t h i sp a p e rs e l e c t e de x t e n s i o n ，t h ee x t e n s i o no f t h ef o r c em e a s u r e m e n t ，d i r c c tt e n s i l e t e s t ( d d t ) a n db e n d i n gb e a mr h e o m e t e r ( b b r ) t e s tt oe v a l u a t et h em o d i f i e da s p h a l tl o wt e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e ，a n a l y s i so fd i f f e r e n tm i x i n ga s p h a l tc m e n ta d d i t i v ea f t e rt h el o w - t e m p e r a t u r ep r o p e r t i e so f m a t e r i a l si m p a c t ( 4 ) d i f f e r e n ta d d i t i v e so nt h ea s p h a l tm i x t u r ea tl o wt e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c ei m p a c ta n a l y s i s w h e nt h ei n c o r p o r a t i o no fa s p h a l ta d d i t i v e s ，u n d e r m i n i n gt h eh o m o g e n e o u sn a h l r eo f t h eo r i g i n a l a s p h a l t ，d e v e l o p e dap o l y m e r a s p h a l th e t e r o g e n e o u ss y s t e ma tl o wt e m p e r a t u r e ，t h ed i s p e r s i o no f t h e s y s t e ma n dt h ec o m p r e h e n s i v er o l eo f d i s p e r s i o nm e d i u ms h o w i n gac o m p l e x i t yo f m a n yl o wt e m p e r a t u r e t e s t i n gm e t h o di ti sd i 伍c u l tt of u l l yr e f i e c tt h et 1 u er o a dp e r f o r m a n c e i nt h ec h o i c eo f e v a l u a t i o nm o d i f i e d a s p h a l tm i x t u r ea tl o wt e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c eo f k e yi n d i c a t o r ss h o u l db ec o n s i d e r e da sf a ra sp o s s i b l ei n s i m u l a t e da s p h a l tm i x t u r eo f a s p h a l tp a v e m e n tf o r c ei nt h es i t u a t i o n ，t or e f l e c tl o w - t e m p e r a t u * er e s i s t a n c e o f a s p h a l tp a v e m e n tc a p a c i t ys h r i n k a g ec r a c k s ，n o to n l yw i t hr o a dp e r f o r m a n c ew i t hg o o dr e l a t i o n sw h i l e a s p h a l ti t s e l f w i t hag o o dp e r f o m m c e ，s o a st oe s t a b l i s ha s p h a l t - a s p h a l tm i x t u r e a s p h a rp a v e m e n to f t h er e l a t i o n s h i pb e t w e e np e r f o r m a n c e a c c o r d i n gt ot h ea b o v ep r i n c i p l e s ，t h i sp a p e ru s e dt h et h e r m a ls t r e s s r e s t r a i n e ds p e c i m e nt e s t ( t s r s db ya d d i n ga d d i t i v e st oe v a l u a t et h e p h a l tm i x t u r ea tl o wt e m p e r a t u r e c r a c k i n gp e r f o r m a n c e ，c o m p a r ct h ep r o sa n dc o u so f t h et w ot e s tm e t h o d s s e v e r a la d d i t i v e st h r o u g ht h e t e s to f a s p h a l tm i x t u r eo nl o wt e m p e r a t u r ep e r f o r m a n c eh n p a c t ( 5 ) r e s e a r c ho l lt h em i s h u c 嘶o f m o d i f i e da s p h a l tb i n d e r s t h ec u r r e n te v a l u a t i o nm e t h o dm o d i f i e da s p h a l tp r o p e r t i e sm a i n l yi nm a c r o e c o n o m i cp e r f o r m a n c e t h r o u g ht h et e s to fi t st e c h n i c a li n d i c a t o r s ，a n dt h u sj u d g e dt h ep e r f o r m a n c ei sg o o do rb a d ，m a n y e v a l u a t i o ni n d e x ，t e s t i n gm e a o st e d i o u s ，b i gf a c t o r s a l o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to f t e c h n o l o g y s o m e h i g h - t e c hm e a n sg r a d u a l l yb e i n ga p p l i e dt oa l l w a l k s o fl i f e f o re x a m p l e ，i n f r a r e ds p e c t r o s c o p y ， f l u o r e s c e n c em i c r o s c o p ya n dd i g i t a li m a g ep r o c e s s i n gt e c h n i q u e sh a v eb e e na p p l i e dt ot h er o a ds u r f a c e m a t e r i a l sd e t e c t i o nt e c h n o l o g y t h i sp a p e ru s e df l u o r e s c e n c em i c r o s c o p yt os e v e r a lm o d i f i e da s p h a l t c e m e n tm a t e r i a lf o ro b s e r v a t i o n ，t h et e s tr e s u l t st h r o u g ht h eq u a n t i t a t i v ea n a l y s i s ，r e s e a r c hm a c r o - m i c r o s t r u c t u r ea n dt h eu s eo f a s p h a l tt h el i n kb e t w e e np e r f o r m a n c e k e yw o r d s ：n e wa d d i t i v e s ，h i g h t e m p e r a t u r es t a b i l i t y ，l o w - t e m p e r a t u r ep r o p e r t y ，m i c r o s t r u c t u r e 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 研究生签名：日期：塑2 zc 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研 究生院办理。 研究生繇捌斗新繇垄日期：遨形一 第一章绪论 第一章绪论 1 1 课题研究的背景及意义 随着交通的高速发展，我国公路建设也突飞猛进，对路面材料也提出了更高的要求。由于沥青 的平均分子质量较小而分布较宽，其自身的组成和结构决定了其感温性差，高温易流淌，低温易脆 裂，弹性和耐老化性能差。常规的沥青混合料的性能已难以满足要求，必需对其加以处理以改善沥 青的使用性能。改性沥青或在混合料中掺加其它材料，是当前国内外研究的先进技术措施之一。市 场上也因此出现了种类繁多的沥青添加剂。 沥青路面的抗车辙性能、低温抗裂性能、抗水损害性能和抗疲劳性能是沥青路面研究的主体。 通过调查发现，部分设计年限1 5 2 0 年的沥青路面在3 5 年的时间里就出现了破坏，最主要的是高 温出现车辙变形，其次是低温裂纹。大量研究表明：掺入沥青添加剂可以明显的提高沥青路面的抗 车辙性能、低温抗裂性能、抗水损害性能和抗疲劳性能。要想根本解决沥青面层高温稳定性、低温 抗裂性和局部损坏问题，根本出路之一在于使用优质的改性沥青。改性沥青是从粘结料的角度出发， 针对沥青路面破损，以提高破损抵抗性为目的而研制的新材料。 目前国内对沥青添加剂已经做了一些研究，但工程应用尚处于初级阶段，仅仅局限于少数几种 常用添加剂，对沥青添加剂的研究未能形成系统的理论基础。在一些地区对改性沥青还有一个认识 过程。另外，市场上新型沥青添加剂种类繁多，很多对沥青及混合料的影响还不明确，缺乏系统的 数据积累。通过深入的研究多种添加剂的改性机理和对沥青混凝土的性能影响，为新型沥青添加荆 的进一步工程应用提供参考。 1 2 国内外改性沥青研究情况 1 2 1 沥青改性剂现状 改性剂是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( 与沥青发生反应或裹覆在集料表面上) 的材料。 从广义划分，根据不同目的所采取的改性沥青及改性沥青混合料技术如下图所示： 改性 沥青 及混 合料 技术 图l l 改性沥青及沥青混合料技术图 从狭义来说，现在所指道路改性沥青一般是指聚合物改性沥青，简称p m a 、p m b 或p m b 。用 于改性的聚合物种类也很多，按照改性剂的不同，一般将其分为三类，即热塑性橡胶类，橡胶类和 l 附 协 即o “ 薄 弧昭距 磁 k 类类 # 篆一 ， 广t躲等蝣 鼢 温疲温 离剂 磺格 沥沥 高耐低 剥化 硫料 湖沫 能 一 碳栅 沥青 学 附性料维粉 天化 力 牯化填纤腔 加氧 改 改酎矿玻废 厂r_l厂_l铲扩 加俐 理性 砌枉 掺改 物改 谓沥 东南大学硕士论文 树脂类。 综合各国改性沥青的发展可知，聚合物改性将是今后发展的趋势，世界各国使用高聚物进行沥 青改性的比例不断增大，技术也不断趋于成熟。热塑性弹性体，主要是苯乙烯类嵌段共聚物己经成 为改性剂的主流。国外发达国家的改性沥青的使用量一般为道路沥青总量的5 1 0 ，新建高速公 路使用改性沥青的比例更高。 我国目前存在改性技术工艺落后，理论研究还有待完善等问题。目前，在国内使用较多的主要 有s b r 、p e 、e v a ，尤其是s b s ，因为其良好的双向改性性能( 即同时改变基质沥青的高温与低温 性能的能力) 在近年来得到较广泛的应用。改性沥青的研究应用已经形成了不可阻挡的世界潮流， 我国改性沥青技术和产品市场也一定会蓬勃发展。 许多新型的沥青添加剂相继在市场上出现，如t p s 、s a s o b i t 、d u r o f l c x 、路孚8 0 0 0 、上交大高 粘度改性剂、d o m i x 等。 德国s c h i - i m a n n s a s o l 公司生产的沥青改性剂s a s o b i t 是一种新型聚烯烃类沥青普适改性剂，属 于窄分布的合成饱和碳氢化合物的混合物。它的滴熔点约为1 1 5 ，s a s o b i t 改性沥青的施工温度较 基质沥青可降低1 0 2 0 c ：较聚合物改性沥青可降低2 0 3 0 。在加热条件下，仅需简单搅拌，不 需特殊设备，即可稳定地分散于沥青之中，克服了一般聚合物改性剂易离析、难拌的缺点，具有独 特的改性机理。 s a s o b i t 具有以下特性：适用于所有石油沥青，掺入量低，效果好，易拌和，不离析，无需特殊 设备，可以显著提高沥青的高温性能，降低感温性，显著提高路面的抗变形能力，降低车辙，防止 波浪、拥包现象，显著提高沥青在6 0 下的粘度，同时降低其在1 3 5 下的粘度，显著改善沥青混 合料的施工和易性，保持沥青的低温性能不变，降低能量消耗，提高工效。 路孚8 0 0 0 是一种由多种聚合物和其它组分组成的功能强大的、储存性能稳定的沥青混凝土改性 剂。它具有卓越的融合能力，极大的改善沥青胶体的结构。通过沥青和矿料之间特别的物理、化学 作用来发挥功效，使沥青混凝土高温稳定性和低温抗裂性提高数倍甚至数十倍。路孚8 0 0 0 可以适用 于所有的热拌沥青混凝土配方，路孚8 0 0 0 的应用大大降低了沥青公路建造的成本，在与同类竞争产 品的比较中具备价格优势，沥青混凝土的施工方法简单，同时又超过了改性沥青混凝土的强度和寿 命，从而可以大幅的降低成本。 t p s ( 全称t a f p a c k - - s u p e r ) 是一种专为排水性沥青路面而生产的沥青改良添加剂。r p s 是以 热塑性橡胶为主要成分，再配以粘结性树脂和增塑剂等其他成分，用机械搅拌混合方式能使普通沥 青改良成为排水性沥青路面用的高粘度粘结剂。t p s 改性沥青属于高粘度改性沥青，其最大特点是 6 0 粘度高达2 0 0 0 0p a s 。有研究表明沥青6 0 粘度对提高排水性沥青混合料强度及耐久性起着关 键性作用。使用t p s 改性剂不仅能使排水性路面用沥青结合料达到所需要求，而且在实际使用的沥 青工厂及施工现场的使用性能也能大幅度的得以改善。 表1 1t p s 的特点和效果 特点 效果 软化点高高温时流动性低 6 0 c 时粘度高不易堵塞 延伸性大不易产生裂缝 与石料凝聚力大 抗剥离性强 石料不易飞散 沥青不易松懈流淌 不附着在装载车上 高温时粘性得到控制 混合料不易出现离析、不易成团 容易摊铺均匀，操作方便 t p s 改性沥青属于高粘度改性沥青，其最大特点是6 0 c 粘度高达4 0 0 0 0p a s ，典型的t p s 改性 2 第一章绪论 沥青的性能如表l 所示。有研究表明沥青6 0 粘度对提高排水性沥青混合料强度及耐久性起着关键 性作用。使用t p s 改性剂不仅能使排水性路面用沥青结合料达到所需要求，而且在实际使用的沥青 工厂及施工现场的使用性能也能大幅度的得以改善。目前该改性剂主要用在排水性路面上。 表1 2t p s 改性沥青性能 试验项目t p s 改性沥青标准值 针入度( 2 5 ，1 1 0 m m ) 4 6m i n 4 0 软化点c c ) 9 2 5m i n8 0 延度( 1 5 ，c m ) 9 lm i n5 0 闪点( ) 3 2 2m i i l 2 6 0 t f o t 质量损失( 煳 0 0 6m a x 0 6 t f o t 后残留针入度比( ) 8 2 5 m i n6 5 粘韧性( n m ) 2 3 8 m i n 2 0 韧性( n m ) 1 6 im i n1 5 6 0 c 粘度_ ( p a s ) 2 5 ，0 0 0m i n2 0 0 0 0 1 2 2 沥青胶结料高温性能研究概况 利用d s c 等化学分析手段对聚合物改性沥青机理进行研究表明，当聚合物作为改性剂加入沥青 并加以机械共混之后，通过溶胀与吸附使沥青的组分结构发生变化，从而使沥青中各组分的聚集态 发生变化，大分子组分相对增加，提高了温度稳定性和高温黏度。 s h r p 规范优点是各项指标明确，与各项路用性能指标直接相关。s h r p 的s u p e t p a v e 沥青路用 性能评价标准后，a a s h t o 标准采用6 0 c 粘度和软化点两项指标来评价沥青高温性能。a s t m 标 准与a a s h t o 标准有所不同，对s r 、s b s 、s b r 胶乳、c r 胶乳类改性沥青采用6 0 粘度作为评 价指标：对e v a 类改性沥青采用软化点作为评价指标。s u p e r p a v e 则采用原沥青及r t f o t 试验后 沥青的动态剪切试验的g * s i n6 作为高温性能评价指标，抗车辙因子g * s i n6 越大，抗永久变形能 力越强。要求原样沥青不低于1 0 k p a ，r t f o t 后残留沥青不低于2 2 k p a ，实验时的角速度为1 0 r a d s ( 相 当于频率1 5 9 2 h z ) 。在n c h r 9 1 0 中建议采用g - v 代替g * s i n6 ，g v 为蠕变劲度的粘性分量( g v = 1 j r ) 。 德国和奥地利均采用软化点评价改性沥青高温性能。 日本采用软化点和6 0 的粘度共同评价改性沥青的高温性能，不同类型的改性沥青对高温性能 的要求不同。 加拿大1 9 9 0 年提出了一个新的沥青标准，它直接以感温性作为评价沥青质量的核心指标。通过 2 5 c 针入度和6 0 粘度或1 3 5 粘度这两个不同温度的指标有效地描述沥青感温性要求。将沥青质 量分成a b c 三级。此沥青标准是国际上首次将沥青按温度敏感性分为a b c 三级的国家，按沥青中 蜡含量分级，标准不列入蜡含量指标。由6 0 及1 3 5 ( 2 粘度决定的感温图反映沥青的高温稳定性和 低温抗裂性。 我国现行规范中，评价改性沥青的高温性能指标也是采用软化点。对不同类型的改性剂和