瀝青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物，是高黏度有機(jī)液體的一種，多以液體或半固體的石油形態(tài)存在，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料，主要可以分為煤焦瀝青、石油瀝青和天然瀝青三種。其中煤焦瀝青是煉焦的副產(chǎn)品；石油瀝青是原油蒸餾后的殘?jiān)?；天然瀝青則是儲(chǔ)藏在地下，有的形成礦層或在地殼表面堆積。

在低溫或短時(shí)間載荷作用下，瀝青材料接近于彈性體，其變形基本上是彈性變形，但不會(huì)像彈性體那樣，載荷一旦撤去變形瞬間恢復(fù)，而是受到黏性的影響變形逐漸恢復(fù)。隨著溫度的升高，特別是隨著載荷作用時(shí)間增長(zhǎng)和作用次數(shù)增多，瀝青材料逐漸接近于塑性體，在載荷長(zhǎng)時(shí)間或反復(fù)作用下，會(huì)因?yàn)槿渥兌a(chǎn)生殘余變形，這種變形是不可逆的。因此對(duì)于瀝青材料，隨著溫度的降低，其彈性成分增加而黏性成分減少。

改性瀝青是摻加橡膠、樹(shù)脂、高分子聚合物、天然瀝青、磨細(xì)的橡膠粉或者其他材料等外摻劑（改性劑），使瀝青或?yàn)r青混合料的性能得以改善而制成的瀝青結(jié)合料。

改性瀝青的分類(lèi)

摻加改性劑

?改善力學(xué)性能：

橡膠類(lèi)SBR，彈性體類(lèi)SBS，塑料PE

?改善粘附性：

抗剝落劑：金屬皂、有機(jī)胺

?耐老化性：

抗老化劑

物理改性

?礦物填料：

炭黑、硫磺、木質(zhì)纖維

?廢輪胎橡膠粉

瀝青調(diào)和

?礦摻加天然瀝青：

湖瀝青、巖石瀝青等

工藝改性

?半氧化瀝青、泡沫瀝青

改性機(jī)理

改性劑種類(lèi)繁多，研究最多的為聚合物改性瀝青，這里就聚合物改性瀝青的機(jī)理進(jìn)行討論。目前公認(rèn)的改性機(jī)理有物理共混和化學(xué)共混改性機(jī)理兩種。

物理共混

?瀝青將聚合物形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最低劑量稱作臨界含量。

化學(xué)共混

?化學(xué)共混理論：瀝青中不僅含有烷烴、烯烴和芳香烴，還含有極性和非極性化合物，存在羥基、羰基和酯基等有機(jī)官能團(tuán)，可與多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生化學(xué)交聯(lián)或化學(xué)加成，生成新的化學(xué)鍵的結(jié)合。

?化學(xué)加成反應(yīng)：瀝青中存在自由基和烯，可與有機(jī)化合物、不飽和單體或低分子化合物發(fā)生化學(xué)加成反應(yīng)生成新化合物。其中包括，自由基加成反應(yīng)、親電加成反應(yīng)、親核加成反應(yīng)和協(xié)同環(huán)加成反應(yīng)等。

改性瀝青制備方法與生產(chǎn)設(shè)備流程

制備方法有以下幾種：

1）母體法：先加工成聚合物高劑量母體在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)稀使用。

2）直接投放法：現(xiàn)場(chǎng)將改性劑投入拌合鍋，與礦料、瀝青拌合制備改性瀝青混合料。如SBR膠乳、纖維及磨細(xì)膠粉等。SBR膠乳可直接噴入拌合鍋中。

3）機(jī)械攪拌法：EVA、SBR及某些與瀝青相容性較好的改性劑用此法。

4）膠體磨和高速剪切法：將改性劑剪切粉碎，促進(jìn)溶脹。一般需要經(jīng)過(guò)改性劑溶脹、分散磨細(xì)、繼續(xù)發(fā)育穩(wěn)定三個(gè)階段。SBS、EVA等。

改性瀝青生產(chǎn)工藝流程：

SBS瀝青配料—溶脹混合—膠體磨研磨—成品發(fā)育穩(wěn)定—成品出廠檢測(cè)—泵送裝車(chē)廠

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