摘要:对塑料改性沥青的改性机理做了简单得阐述,通过在基质沥青中添加不同的
LDPE
量,分别得出四种不同的改性沥青。对这四种改性沥青进行常规性试验研究,并且对试验结
果及其原因作深入分析,得出了
LDPE 对基质沥青的高温性能,60 度粘度和低温性能的作
用。
关键词:
LDPE 高温性能 60 度粘度 低温性能
中图分类号:
TU 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0461-01
沥青路面目前我国高速公路路面的主要形式,但是随着社会的发展,交通量的日益剧
增,对沥青提出的要求越来越高,然而普通的基质沥青在其高低温性能、抗疲劳性能、水稳
定性抗、滑性能等方面有它的局限性。因此,改性沥青在我国受到越来越高的重视,通过工
程实践表明,改性沥青与基质沥青相比较,各方面性能有较大提升,因此改性沥青广泛应
用于我国的现有的路面工程中。
本篇论文从结合料的常规指标入手,对
LDPE (以下简称 PE)改性沥青的改性机理进
行了分析,并且通过试验数据对比分析塑料的添加量对改性沥青性能的影响。目前考虑到各
种降噪,破冰等沥青混合料都采用大空隙级配,所以在结合料方面对沥青的粘度有一定程
度的要求,所以此研究涉及了改性沥青的
60 度粘度。
1.试验
1.1 原料的选用
1.2 改性沥青的制备
先将基质沥青加热到
160
℃,待基质沥青处于熔融状态并能自由流时,将基质沥青倒
入容器中,将容器置于搅拌机下,一边搅拌一边添加塑料,塑料分三次加入,每次加入三
分之一,并且每次的间隔时间大于
5 分钟,搅拌 30 分钟后置于剪切机中剪切 45 分钟,转
速为
4500r/min。最后发育 1 个小时。
1.3 试验数据和试验结果
试验中分别采用
PE 的添加量为 4%、6%、8%、10%,试验结果如表所示:
2.试验结果以及机理分析
2.1 结合料高温性能分析
通过试验表明,改性沥青的软化点随着
PE 的掺量的增加而呈现出上升的趋势,针入
度随
PE 的掺量的增加而降低。
聚合物
PE 的加入的确不同程度地提高了沥青的高温性能,这说明剂量越高,对高温
性能的改善越有利,针入度和软化点在一定程度上表征了沥青材料的高温稳定性。
PE 改善沥青的高温性能是因为随着 PE 含量的增加使沥青的稠度提高,PE 在沥青中形
成网络结构,从而改变了沥青的力学性能。改性剂在沥青中的存在形态、结构对改性沥青的
性质有着很重要的影响,
PE 与热沥青混融反应后发现微丝状联结,有一些柔顺卷曲的 PE
支链相互结合,形成立体交联网状结构,又裹复着沥青褶叠交联在一起,因而扩大了粘弹
域范畴,从而提高了其强度,因此使沥青高温性能有非常明显的提高。
2.2 结合料低温性能分析
根据图
1 说明,随着 PE 的掺量的增加,改性沥青的 5
℃延度随之降低,同时与基质沥
青相比,添加了塑料的改性沥青的低温延度降低相当大,几乎接近脆断。所以塑料虽然能提
高改性沥青的高温性能,但也会降低它的低温性能。
究其原因,可能是因为塑料同沥青相容过程中,主要为物理反应,在低温状态下仍然
有部分塑料以晶体或颗粒状态存在于改性沥青中,对塑料的低温性能有相当大的影响。
2.3 结合料 60
℃粘度分析
60
℃粘度是评价沥青粘附性的一个很重要的指标,在日本改性沥青的规范中是一个重
要的指标。