現(xiàn)代土木工程不僅要求瀝青具有較好的使用性能、還要求具有較長的使用壽命,但瀝青材料受環(huán)境影響較大、易老化。通過各種技術措施,在傳統(tǒng)瀝青材料中加入其它材料,來進一步改善瀝青的性能,稱為改性瀝青。改性的目的在于提高瀝青材料的流變性能、延長瀝青的耐久性等、改善瀝青與集料的粘附性;對應用與防水工程的瀝青來說,最重要改性目的主要是前兩點。
1、提高瀝青流變性能的途徑——鄭州瀝青之改性瀝青
提高瀝青流變性的途徑很多,改性效果較好的有下列幾類改性劑:
(1)樹脂類改性劑
用作瀝青改性的樹脂主要是熱塑性樹脂,常用的有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、無規(guī)聚丙烯(APP)、酚醛樹脂、天然松香等。它們可以提高瀝青的粘度、改善高溫穩(wěn)定性,同時可增大瀝青的韌性;但對低溫性能的改善不明顯。
(2)橡膠類改性劑
橡膠是瀝青的重要改性材料,與瀝青具有較好的混溶性,并能使瀝青具有橡膠的很多優(yōu)點,如高溫變形小、低溫柔性好等。常用的橡膠類改性瀝青主要包括:氯丁橡膠改性瀝青、丁基橡膠改性瀝青、再生橡膠改性瀝青、丁苯橡膠改性瀝青等。其中,丁苯橡膠改性瀝青性能很好,可以顯著改善了瀝青的彈性、延伸率、高溫穩(wěn)定性和低溫柔韌性、耐疲勞性和耐老化等性能,主要用于制作防水卷材或防水涂料。
(3)橡膠和樹脂共混類改性劑
同時用橡膠和樹脂來改善石油瀝青的性質(zhì),可使瀝青兼具橡膠和樹脂的特性,且成本較低。配制時,采用的原材料品種、配比、制作工藝不同,可以得到許多性能各異的產(chǎn)品,主要有卷材、片材、密封材料等。
(4)微填料類改性劑
為了提高瀝青的粘結性能和耐熱性,減小瀝青的溫度敏感性,通常加入一定數(shù)量的礦質(zhì)微填料。常用的有粉煤灰、火山灰、頁巖粉、滑石粉、石灰粉、云母粉、硅藻土等。
(5)纖維類改性劑
在瀝青中摻加各種纖維類物質(zhì),可顯著地瀝青的高溫穩(wěn)定性、同時增加低溫抗拉強度。常用的纖維物質(zhì)有:各種人工合成纖維(如聚乙烯纖維、聚酯纖維)和礦質(zhì)石棉纖維等。
鄭州瀝青路面施工
2、延長瀝青耐久性的途徑——鄭州瀝青之改性瀝青
目前提高瀝青耐久性方法,主要是摻加一些較為昂貴的化學添加劑,例如抗氧劑等;但使用抗氧劑前,必須通過試驗對其技術上的有效性進行鑒定。當前對提高瀝青耐久性最有效的添加劑為專用炭黑,炭黑經(jīng)助劑預處理后,可配制“炭黑改性瀝青”。
(1)微填料類改性劑
為了提高瀝青的粘結性能和耐熱性,減小瀝青的溫度敏感性,通常加入一定數(shù)量的礦質(zhì)微填料。常用的有粉煤灰、火山灰、頁巖粉、滑石粉、石灰粉、云母粉、硅藻土等。
(2)纖維類改性劑
在瀝青中摻加各種纖維類物質(zhì),可顯著地瀝青的高溫穩(wěn)定性、同時增加低溫抗拉強度。常用的纖維物質(zhì)有:各種人工合成纖維(如聚乙烯纖維、聚酯纖維)和礦質(zhì)石棉纖維等。
鄭州瀝青路面碾壓