揭秘SBS改性瀝青老化！原理與應對策略
2024-01-23
在道路建設和維護中，SBS改性瀝青因其卓越的抗車(chē)轍性能和低溫穩定性而被廣泛應用。然而，許多因素的巨大威脅，如日益增長(cháng)的交通和極端天氣，對路面使用壽命仍然是一個(gè)重要的考驗，隨著(zhù)時(shí)間的推移，老化現象逐漸顯現。今天我們將著(zhù)重挖掘SBS改性瀝青老化的原因，以及老化后的變化，分析其性能退化的原因，并尋求有效的應對策略。
首先我們需要知道SBS改性瀝青老化是一種什么樣的現象？SBS改性瀝青的老化主要是純?yōu)r青和SBS聚合物老化而形成的，SBS網(wǎng)絡(luò )結構因降解而逐漸喪失，并因氧化而產(chǎn)生苯基酮、亞砜、游離羥基等產(chǎn)物。老化后的瀝青膠結料具有較高的脆性和較低的韌性，這與輕組分的減少和重組分的增加有關(guān)。
那么SBS改性瀝青老化后，會(huì )有哪些變化？
通過(guò)熱氧老化實(shí)驗可以觀(guān)察到SBS改性劑會(huì )隨著(zhù)溫度的上升和時(shí)間的延長(cháng)均會(huì )發(fā)生不同程度的變化。其表現為，SBS改性劑先從白色彈性體逐漸轉變?yōu)檩^硬的白色透明體，接著(zhù)由白色逐漸向淡黃色轉變，然后變?yōu)樯铧S色透明硬狀體，最后顏色和透明現象進(jìn)一步加深呈深黃色透明體。然而有趣的是，將SBS改性劑置于真空環(huán)境下時(shí)，相同的溫度和時(shí)間卻不會(huì )造成這樣的結果，即不會(huì )出現泛黃和透明的現象。
因此這也表明，SBS改性瀝青的老化，離不開(kāi)氧氣的“助攻”，當有氧氣存在時(shí)，SBS改性劑會(huì )吸收氧氣后并在一定溫度下發(fā)生交聯(lián)反應，使得SBS改性瀝青彈性逐漸消失，硬度變大。
那么SBS改性瀝青老化后，會(huì )發(fā)生哪些變化？
SBS改性瀝青老化后，各項性能指標都發(fā)生了明顯的變化，針入度和延度均會(huì )隨著(zhù)老化程度逐步降低，而軟化點(diǎn)則有所上升，這說(shuō)明SBS改性瀝青會(huì )隨著(zhù)老化程度的加深，高低溫性能都有一定程度上的下降。
其原因在于SBS在熱氧老化后發(fā)生嚴重交聯(lián)反應，從開(kāi)始的彈性體變成了交聯(lián)嚴重、強度較大的黃色透明體，使得剪切機無(wú)法有效地將其剪切成小顆粒分散在瀝青相中，同時(shí)也很難吸收瀝青中輕組分發(fā)生溶脹作用，出現改性劑顆粒凝聚現象，從而導致整體物理性能下降。
總的來(lái)說(shuō)，SBS改性瀝青老化是一個(gè)不可避免的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程對瀝青的物理和化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生深遠影響。外形變化、基礎物理性能變化等都是老化的顯著(zhù)表現。了解SBS改性瀝青老化的原因和過(guò)程，有助于我們更好地維護和管理道路，確保交通安全和長(cháng)期使用。在未來(lái)，我們仍需深入研究SBS改性瀝青老化的機理，探索更有效的抗老化方法，延長(cháng)道路的使用壽命。
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