【道路】SBS胶粉复合改性沥青特性的研究
经济和交通运输业的高速发展,促进了高等级公路网的建设,使得改性沥青需求量与日俱增。
在众多的聚合物改性剂中,SBS是目前国内外应用最为广泛和成熟的一种。SBS是苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物,苯乙烯段物理交联可改善沥青的抗高温永久变形能力,而丁二烯段赋予沥青一定的柔韧性。这种特殊的结构,使得SBS改性沥青具有良好的高温性能,同时低温性能也得到改善。SBS改性沥青路面已经很大程度上改善了基质沥青的性能,但也不可避免的存在一些缺陷,如低温脆性大、延度小、抗老化和抗疲劳性能差等。国内外道路建设的发展需要对沥青路面提出了更高的要求,不但希望铺筑的沥青路面能够做到“夏季不变形,冬季不开裂”,而且希望铺筑的路面具有较强的吸收交通噪音的能力,以满足重交通流量、高等级公路和城市交通的不同需要。实践证明,把橡胶粉加入到沥青中,可以在一定程度上弥补以上缺陷。胶粉改性沥青不但能够提高沥青的软化点,尤其在改善沥青低温条件下流动性,提高延度(尤其是低温条件下的延度)方面有着无可比拟的优势,增强沥青回弹变形能力。
因此,在SBS改性沥青中加入胶粉,不但可以提高沥青的弹性,改善沥青的高、低温性能,还可以扩大沥青的使用温度范围,同时废胶粉资源丰富、价格低廉、加工工艺简单,又不污染环境,还能实现废弃轮胎的资源化。综上可以看出,复合改性沥青的研究具有重要的经济意义、环保意义和社会意义,符合可持续发展的原则。
一、 SBS和胶粉的特性SBS是以1,3一丁二烯和苯乙烯为单体,四氢呋喃为活化剂,以正丁基锂为引发剂在环己烷溶剂中采用阴离子聚合法得到的线型或星型嵌段共聚物。每个丁二烯链段的末端都连接着—个苯乙烯链段,若干个丁二烯段偶联则形成线型或星型结构。因此,SBS改性剂分线型和星型两种结构。
胶粉按其粒径的大小可分为粗胶粉:0. 425 mm以上(40 目);细胶粉:0. 425~0. 180mm(40~80 目);精细胶粉:0. 180~0. 075 mm(80~200 目)。改性道路沥青主要用精细胶粉。
精细胶粉主要是由废旧轮胎破碎而制得,成分主要为天然胶(NR)和丁苯胶(SBR)等,其橡胶烃含量在55 %左右。
二、改性机理研究在SBS改性沥青的制备过程中,SBS与沥青在热状态混合下,原来的胶....
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