改性瀝青是指摻加橡膠、樹脂、高分子聚合物、磨細的橡膠粉或其他填料等外摻劑(改性劑)，或采取對瀝青輕度氧化加工等措施，使瀝青或瀝青混合料的性能得以改善制成的瀝青結(jié)合料。改性瀝青的種類和改性方法有很多種，在高分子聚合物改性瀝青中，苯乙烯-丁二烯嵌段高聚物(SBS)改性瀝青技術和廢橡膠粉改性瀝青技術比較成熟。改性瀝青有優(yōu)異的路用性能，如可以改善瀝青混合料抵抗高溫永久變形，可以提高瀝青混合料抵抗低溫變形并改善路面的抗水損害，可以改善瀝青混合料的抗老化性能等。
1 針入度
針入度用于表征瀝青軟硬程度和稠度、抵抗剪切破壞的能力。該指標反映了一定條件下瀝青的相對黏度，針入度越小，表示瀝青的稠度越大，反之，則越小。25 ℃條件下活性中間體和SBS添加量對針入度的影響。當SBS添加量為3%和5%時，隨著活性中間體添加量從 5% 到 20% 時，針入度緩慢增大并趨向平穩(wěn)；在 SBS添加量由 3% 增大到 5% 時，針入度逐漸增大，并呈線性關系；隨著活性中間體含量和 SBS含量的增加，改性瀝青的針入度增大；SBS對針入度的影響程度大于活性中間體對針入度的影響程度。由此可見，活性中間體與SBS加入瀝青中可以降低瀝青的稠度。
2 軟化點
軟化點是表征瀝青高溫性能的指標之一，是指瀝青從黏塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鳡顟B(tài)的臨界溫度，是一種條件黏度指標。一般認為軟化點越高，瀝青的高溫穩(wěn)定性越好。隨著活性中間體和 SBS添加量的增大，軟化點均降低，而且對 SBS更加敏感；當 SBS的添加量相同時，隨著活性中間體添加量的增大，瀝青軟化點降低，但降低量很小。由此可見，活性中間體和SBS的加入會使軟化點降低，即改性瀝青的高溫穩(wěn)定性降低。但是，在活性中間體添加量為5%~20%時，軟化點均符合改性瀝青要求。活性中間體中含有油泥中的石油類化合物，如芳香烴等，提高了活性中間體與瀝青的相容性。活性中間體以顆粒狀態(tài)均勻分布在瀝青中，更容易吸附瀝青中的輕組分，發(fā)生部分溶解，在顆粒表面形成瀝青質(zhì)含量很高的凝膠膜。膠粉顆粒通過凝膠膜連接，形成一個黏度很大的半固態(tài)連續(xù)相的體系，與基質(zhì)瀝青相比，軟化點得到了很大的提高。因此，孤島落地油泥改性瀝青具有良好的高溫穩(wěn)定性能。
3 延度
延度是表征瀝青低溫性能的實驗指標。延度越大，瀝青的低溫變形能力越大，低溫抗裂性越好，瀝青路面越不容易開裂。對于相同含量的 SBS，隨著活性中間體含量的增加，改性瀝青的延度增大，增長趨勢平緩，說明油泥的加入對延度增大有一定的積極作用。活性中間體中部分顆粒的交聯(lián)點是斷開的，具有一定的活性自由基，在吸收瀝青中輕質(zhì)油分子時，顆粒逐漸軟化，快速處于溶脹狀態(tài)。溶脹的活性中間體顆粒恢復了橡膠的性質(zhì)，重新具有一定的黏彈性，并由原來的緊密結(jié)構變成相對疏松的絮狀結(jié)構。基質(zhì)瀝青也因部分油分被吸收而變得黏稠，保持了基質(zhì)瀝青材料的主要物理力學性能和恢復橡膠材料部分生膠的黏彈性和可塑性，從而增強了瀝青的低溫變形能力；當活性中間體含量相同時，隨著SBS添加量增大，改性瀝青的低溫形變能力明顯增強。由此可見，活性中間體和SBS對基質(zhì)瀝青的低溫抗裂性能有很大的提高作用。
4 運動黏度
運動黏度是道路改性瀝青技術指標體系中保證施工安全性的重要指標，相關規(guī)范要求使用布洛克菲爾德黏度計(簡稱布氏黏度計)進行測試。一般的普通 SBS改性瀝青要求運動黏度≤3 Pa · s。不同添加量的活性中間體和 SBS添加量對運動黏度的影響。在 SBS添加量一定時，隨著活性中間體添加量的增大，改性瀝青的運動黏度不斷增大；在活性中間體添加量一定時，運動黏度隨著SBS添加量的增大而減小。運動黏度增大，表明活性中間體對瀝青的高溫性能有顯著的改善作用，即孤島落地油泥的加入會提高改性瀝青的高溫性能。改性瀝青的運動黏度值都小于3 Pa · s，說明改性瀝青具有良好的加工性能。
5 儲存穩(wěn)定性
改性瀝青的儲存穩(wěn)定性，主要是通過離析實驗來表征。離析軟化點差越小，說明改性劑與瀝青相容程度越高，改性瀝青越不容易分層；儲存過程中改性劑的上浮或下沉越不明顯，代表改性瀝青儲存穩(wěn)定性越好。我國改性瀝青技術標準要求離析軟化點差不大于 2.5 ℃，當SBS添加量不變時，隨著活性中間體添加量的增大，離析軟化點差增大，在活性中間體添加量為20％時，樣品離析軟化點差均大于2.5 ℃。根據(jù)《聚合物改性瀝青技術要求》JTG F40-2004規(guī)定的離析軟化點差不大于 2.5 ℃的要求，確定活性中間體的最大添加量為 15%；當活性中間體添加量不大于 15%時，離析軟化點差隨著SBS添加量先減小后增大，存在最小值，此時SBS添加量為4%。在活性中間體添加量15%、SBS為4%時改性瀝青的儲存穩(wěn)定性最好。因此，孤島落地油泥改性瀝青的最優(yōu)配比為活性中間體15%和SBS 4%。
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