沥青添加剂发展前景良好

    沥青添加剂发展前景良好,温拌沥青添加剂潜力较大.沥青改性剂是指在沥青或沥青混合物中添加的天然或人工合成的有机或无机材料,可熔化或分散在沥青中,以改善或提高沥青的道路性能,如添加聚合物、树脂、塑料、炭黑、无机盐等以提高沥青的机械性能(强度和韧性等).

    提高沥青混合料的防水损伤能力.

    从水损伤机制可以看出,水进入沥青骨料界面导致沥青从骨料表面剥离是水损伤的根本来源.因此,沥青混合物的抗水损伤能力可以从以下两个方面提高:①提高沥青与骨料的附着力;②减少水进入沥青路面.一般来说,合理选择原材料和添加抗剥离剂可以提高沥青与骨料的附着力.在路面结构和施工中采取适当措施,可以减少水进入路面结构,有效提高沥青路面的水稳定性.因此,本文从原材料、抗剥离剂、路面结构、施工控制措施四个方面总结了提高沥青路面抗水损伤能力的措施,科学缓解沥青路面的水损伤.

    2.1采用良好的路面材料.

    2.1.1基质沥青.

    沥青中沥青、芳香、饱和、胶水等成分的比例对附着力有一定的影响.胶水在沥青中起着增稠剂的作用,其粘度远远大于饱和分和芳香分.因此,胶水含量对沥青和骨料的附着力有很高的影响[9].蔡婷[10]研究表明,沥青粘度与胶水含量、胶水、沥青和各种矿物质的附着力好,饱和度与矿物质的附着力差;Zhao.PH等[11]研究指出,芳香环缩合指数越大,烷基碳含量越低,越有利于提高沥青的界面活性;周伟峰等[12]探索了沥青酸值、接触角、含蜡量、粘度与附着力的关系.研究指出,从沥青的角度来看,酸值大、粘度大、蜡含量小、电压小的沥青可以提高附着力和沥青混合物的抗水损伤能力.

    一般来说,在工程应用中,应选择粘度大的沥青.不含或少含有对水敏感的沥青.此外,沥青改性还可以相应提高沥青混合物的抗水损伤能力.

    2.1.2改性沥青.

    改性沥青作为提高沥青质量的有效途径,在工程实践中取得了良好的应用效果.它不仅具有良好的耐久性,而且具有良好的水稳定性[13].常用的沥青改性剂有以下几种:聚合物改性剂(热塑性橡胶.橡胶.树脂).填充改性剂(天然沥青.硫等).纤维改性剂(聚合物纤维.矿物纤维等).纳米颗粒改性剂(纳米氧化锌.纳米二氧化硅.纳米蒙脱土等).

    (1)聚合物改性剂.

    SBS.SBR.PE和EVA4常用于聚合物改性剂.其中,SBS改性剂因其综合改性效果而得到广泛应用.SBS改性剂是一种丁二烯和1.3-苯乙烯作为单体的热塑性弹性体.其苯乙烯段(S)和丁二烯链段(B)具有两种不同的玻璃温度,使SBS在高温下具有塑性和橡胶特性.此外,SBS还可以在沥青中形成独立的网状结构,以提高沥青的粘度[14].SBS改性后,沥青发生了上述一系列变化,大大提高了高低温性能和抗水损伤能力.

    (2)填充类改性剂.

    天然沥青改性沥青因其良好的道路性能而广泛应用于机场跑道、桥面铺装、高速公路等领域.Li.L等[15]研究指出,岩沥青改性基质沥青后,沥青微观结构发生变化,沥青温度敏感性降低,水稳定性增强;张恒龙[16]研究表明,特立尼达湖沥青(TLA)改变了基质沥青的相互作用,提高了沥青的粘度,在提高沥青混合水的稳定性方面发挥了积极作用.此外,硫还可以提高沥青混合物的水稳定性.硫捕获沥青中的氢产生硫化氢,与沥青分子交换产生硫基团,改变沥青的组成和性质,增强沥青混合物的内部附着力,从而提高沥青混合物的水稳定性;于海臣、孙立军等[17]研究表明,硫可以提高沥青混合物的水稳定性,但混合物的含量应控制在20%~25%的单质混合物中.

    (3)纤维类改性剂.

    纤维改性剂可纵横交错分布在沥青混合物中,起到加固、稳定、增粘的作用,增强沥青与骨料之间的附着力,从而提高沥青混合物的水稳定性.常用的纤维改性剂包括聚酯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维等.Yin.CL等[18]研究指出,玄武岩纤维提高了沥青矿物材料之间的界面结合强度和沥青粘度.与不添加玄武岩纤维的沥青混凝土相比,它具有更好的耐久性和水稳定性;赵英华等[19]研究表明,聚酯纤维在沥青中立体分布,沥青与骨料在加固和桥接的作用下有机结合,提高了水稳定性.但是,当聚酯纤维含量较大时,应控制在0.2%~0.25%[20];包塔纳[21]研究表明,由木质素纤维和聚酯纤维组成的复合纤维可以大大提高沥青混合物的抗水性.

    (4)纳米粒子类改性剂.

    王萌等[22]讨论了碳纳米管改性沥青的附着力,陈汉召等[23]研究了纳米Zno改性沥青的混合物,孙璐[24]探索了纳米SiO2对沥青的改性效果,结果表明这些纳米颗粒改性剂在一定程度上.