關(guān)于SBS改性瀝青的相容性和穩定性機理的二三事
2024-02-02
石油瀝青歷來(lái)以卓越的粘性與塑性而備受青睞，廣泛應用于道路鋪設。隨著(zhù)國家交通事業(yè)的穩步推進(jìn)，運輸量與載重量的持續增加，對瀝青路面的承載力也有了更高的要求。
據研究顯示，SBS改性瀝青能夠顯著(zhù)提升瀝青路面的性能。相較于傳統瀝青，SBS改性瀝青具有更強的抗高溫、抗低溫、抗裂、耐候、耐老化等特性，同時(shí)與石料的粘附能力也更為出色，彈性?xún)?yōu)良。
因此，對SBS改性瀝青的相容性與穩定性機理進(jìn)行研究，顯得尤為重要。這一研究不僅有助于提升瀝青路面的性能，更能為我國交通事業(yè)的發(fā)展提供有力支持。
SBS改性瀝青與普通瀝青的相容性，源于兩者的物理與化學(xué)結構的緊密關(guān)聯(lián)。盡管SBS和瀝青在分子量、物理密度和化學(xué)結構上有所不同，但SBS的特性使其能在瀝青表面降低性能，導致兩者的相容性逐漸減弱。當SBS在瀝青中均勻分散時(shí)，它形成了一個(gè)穩定的熱力學(xué)體系，但一旦停止攪拌，SBS可能會(huì )從瀝青中分離出來(lái)，導致分層現象。
通常瀝青與普通聚合物的相容性主要會(huì )出現三種情況。
第一種是完全非均相的混合物，這種情況下，聚合物與瀝青無(wú)法相容，穩定性差，無(wú)法充分發(fā)揮改性瀝青的效果。
第二種是分子水準的均相體系，這種情況下，瀝青與聚合物完全相容，但會(huì )破壞聚合物的分子間作用，增強粘結性能，但其他性能可能無(wú)法得到改善。
第三種是微觀(guān)非均相體系，聚合物或瀝青各自形成連續相，聚合物吸附瀝青中的油分并形成聚合物連續相，而瀝青中的殘余油分分散在聚合物連續相中，從而最大程度地提高瀝青的性能。
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而SBS與某些瀝青也存在著(zhù)相容性不佳的問(wèn)題，導致儲存和使用過(guò)程中穩定性差，容易產(chǎn)生分離現象，嚴重影響其性能。因此，如何保證SBS改性瀝青的穩定性和相容性就顯得即為重要。
通常來(lái)說(shuō)聚烯烴類(lèi)改性劑與高飽和酚基瀝青的相容性出色，而SBS則與高芳香酚基質(zhì)瀝青的相容性表現良好。且SBS改性劑與基質(zhì)瀝青兩相體系的相容性與芳烴的典型特征峰含量密切相關(guān)。芳烴含量越高，兩相體系的相容性越好，進(jìn)而提升改性瀝青的熱穩定性。
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同時(shí)還可以采用添加穩定劑的方法。SBS改性瀝青穩定劑主要包括含硫化合物、聚烯烴類(lèi)、無(wú)機酸、無(wú)機金屬氧化物及無(wú)機黏土類(lèi)。這些穩定劑在改性瀝青中起著(zhù)至關(guān)重要的作用，它們維持改性劑與基礎瀝青之間的化學(xué)平衡，降低表面張力，避免改性劑發(fā)生聚結、分離，增強改性瀝青的耐熱存儲穩定性。
在添加穩定劑時(shí)，需要注意添加時(shí)機。通常應在瀝青和改性劑充分剪切或碾磨溶脹后添加。這樣可以確保穩定劑能夠更好地發(fā)揮作用，提高改性瀝青的質(zhì)量和穩定性。
另外，穩定劑的添加量也需要根據不同標號基質(zhì)瀝青、改性劑的摻量進(jìn)行調整。一般來(lái)說(shuō)，摻量宜控制在0.1%~0.3%之間。過(guò)多或過(guò)少的添加量都可能影響改性瀝青的性能和質(zhì)量，因此需要精確控制。
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