瀝青添加劑發展前景良好

    瀝青添加劑發展前景良好,溫拌瀝青添加劑潛力較大.瀝青改性劑是指在瀝青或瀝青混合物中添加的天然或人工合成的有機或無機材料,可熔化或分散在瀝青中,以改善或提高瀝青的道路性能,如添加聚合物、樹脂、塑料、炭黑、無機鹽等以提高瀝青的機械性能(強度和韌性等).

    提高瀝青混合料的防水損傷能力.

    從水損傷機制可以看出,水進入瀝青骨料界面導致瀝青從骨料表面剝離是水損傷的根本來源.因此,瀝青混合物的抗水損傷能力可以從以下兩個方面提高:①提高瀝青與骨料的附著力;②減少水進入瀝青路面.一般來說,合理選擇原材料和添加抗剝離劑可以提高瀝青與骨料的附著力.在路面結構和施工中采取適當措施,可以減少水進入路面結構,有效提高瀝青路面的水穩定性.因此,本文從原材料、抗剝離劑、路面結構、施工控制措施四個方面總結了提高瀝青路面抗水損傷能力的措施,科學緩解瀝青路面的水損傷.

    2.1采用良好的路面材料.

    2.1.1基質瀝青.

    瀝青中瀝青、芳香、飽和、膠水等成分的比例對附著力有一定的影響.膠水在瀝青中起著增稠劑的作用,其粘度遠遠大于飽和分和芳香分.因此,膠水含量對瀝青和骨料的附著力有很高的影響[9].蔡婷[10]研究表明,瀝青粘度與膠水含量、膠水、瀝青和各種礦物質的附著力好,飽和度與礦物質的附著力差;Zhao.PH等[11]研究指出,芳香環縮合指數越大,烷基碳含量越低,越有利于提高瀝青的界面活性;周偉峰等[12]探索了瀝青酸值、接觸角、含蠟量、粘度與附著力的關系.研究指出,從瀝青的角度來看,酸值大、粘度大、蠟含量小、電壓小的瀝青可以提高附著力和瀝青混合物的抗水損傷能力.

    一般來說,在工程應用中,應選擇粘度大的瀝青.不含或少含有對水敏感的瀝青.此外,瀝青改性還可以相應提高瀝青混合物的抗水損傷能力.

    2.1.2改性瀝青.

    改性瀝青作為提高瀝青質量的有效途徑,在工程實踐中取得了良好的應用效果.它不僅具有良好的耐久性,而且具有良好的水穩定性[13].常用的瀝青改性劑有以下幾種:聚合物改性劑(熱塑性橡膠.橡膠.樹脂).填充改性劑(天然瀝青.硫等).纖維改性劑(聚合物纖維.礦物纖維等).納米顆粒改性劑(納米氧化鋅.納米二氧化硅.納米蒙脫土等).

    (1)聚合物改性劑.

    SBS.SBR.PE和EVA4常用于聚合物改性劑.其中,SBS改性劑因其綜合改性效果而得到廣泛應用.SBS改性劑是一種丁二烯和1.3-苯乙烯作為單體的熱塑性彈性體.其苯乙烯段(S)和丁二烯鏈段(B)具有兩種不同的玻璃溫度,使SBS在高溫下具有塑性和橡膠特性.此外,SBS還可以在瀝青中形成獨立的網狀結構,以提高瀝青的粘度[14].SBS改性后,瀝青發生了上述一系列變化,大大提高了高低溫性能和抗水損傷能力.

    (2)填充類改性劑.

    天然瀝青改性瀝青因其良好的道路性能而廣泛應用于機場跑道、橋面鋪裝、高速公路等領域.Li.L等[15]研究指出,巖瀝青改性基質瀝青后,瀝青微觀結構發生變化,瀝青溫度敏感性降低,水穩定性增強;張恒龍[16]研究表明,特立尼達湖瀝青(TLA)改變了基質瀝青的相互作用,提高了瀝青的粘度,在提高瀝青混合水的穩定性方面發揮了積極作用.此外,硫還可以提高瀝青混合物的水穩定性.硫捕獲瀝青中的氫產生硫化氫,與瀝青分子交換產生硫基團,改變瀝青的組成和性質,增強瀝青混合物的內部附著力,從而提高瀝青混合物的水穩定性;于海臣、孫立軍等[17]研究表明,硫可以提高瀝青混合物的水穩定性,但混合物的含量應控制在20%~25%的單質混合物中.

    (3)纖維類改性劑.

    纖維改性劑可縱橫交錯分布在瀝青混合物中,起到加固、穩定、增粘的作用,增強瀝青與骨料之間的附著力,從而提高瀝青混合物的水穩定性.常用的纖維改性劑包括聚酯纖維、玄武巖纖維、木質素纖維等.Yin.CL等[18]研究指出,玄武巖纖維提高了瀝青礦物材料之間的界面結合強度和瀝青粘度.與不添加玄武巖纖維的瀝青混凝土相比,它具有更好的耐久性和水穩定性;趙英華等[19]研究表明,聚酯纖維在瀝青中立體分布,瀝青與骨料在加固和橋接的作用下有機結合,提高了水穩定性.但是,當聚酯纖維含量較大時,應控制在0.2%~0.25%[20];包塔納[21]研究表明,由木質素纖維和聚酯纖維組成的復合纖維可以大大提高瀝青混合物的抗水性.

    (4)納米粒子類改性劑.

    王萌等[22]討論了碳納米管改性瀝青的附著力,陳漢召等[23]研究了納米Zno改性瀝青的混合物,孫璐[24]探索了納米SiO2對瀝青的改性效果,結果表明這些納米顆粒改性劑在一定程度上.