化学反应型改性沥青的技术性能试验研究

荣军

（泰安市公路事业发展中心第一工程部 山东 泰安 271000）

0 引言

聚合物改性沥青与普通沥青相比，能够显著提高沥青的各项性能，有效提升混合料的高温、低温和耐久性能，进而有效改善沥青路面的长期路用性能，延长沥青路面的使用寿命[1]。常规聚合物改性沥青（如SBS）的原理是改性剂通过物理分散的形式分散于普通沥青中，并未与沥青的各组分发生反应，常规改性沥青通过剪切、研磨等工序制备储存过程中往往会产生改性剂与基质沥青的离析问题，故不宜长期储存[2]，需要现制现用，以最大程度的改善改性沥青的离析。ElvaloyRET是由一种化学反应型沥青改性剂，由美国杜邦和雪佛龙公司合作开发，其可以与沥青各组分发生反应，与普通的沥青改性剂对比，ElvaloyRET 改性剂可以使沥青形成交织网状结构，以全面提升沥青的各项性能，首先，和易性增加，易于长期储存，适用于山区及交通不便地区的远距离运输；其次，混合料的摊铺温度降低，缩短开放时间；另外，ElvaloyRET 改性剂制成的改性沥青具有更优的热稳定性、抗化学腐蚀和抗污染等性能[3-5]。目前国内对ElvaloyRET 改性剂的研究属于起步阶段，可借鉴的经验较少，需要对其应用技术性能进行系统研究，以此来指导工程实践。

1 试验部分

1.1 ElvaloyRET 改性沥青制备所用的材料

（1） 基质沥青：中国石化金陵分公司生产的A 级70#沥青；

（3） 催化剂：聚磷酸（PPA）掺量为基质沥青质量的0.2%，作用为ElvaloyRET 改性沥青制备过程中的催化剂。

1.2 试验设备及材料要求

使用搅拌器机械搅拌样品，为保证混合效果，搅拌速度控制在能在沥青表面产生一个漩涡为佳，并注意避免产生过多气泡，搅拌时间为3h，即可得到ElvaloyRET 改性沥青。具体设备及材料要求见表1。

表1 试验设备及材料要求表

1.3 试验及要求

分别对金陵A 级70# 基质沥青、SBS 改性沥青、ElvaloRET 改性沥青分别进行沥青三大指标、粘度、RTFOT 以及沥青离析试验，对比评价三种类型沥青的高温、低温、老化、储存稳定性和耐久性能，以达到全方位评价ElvaloRET 改性沥青的各项路用性能的目的。

2 试验结果与分析

2.1 常规性能试验结果与分析

对三种类型沥青的常规性能试验，如三大指试验与粘度试验，分析比对A 级70# 沥青、SBS改性沥青和ElvaloRET 改性沥青的各项技术指标变化，见图1。

图1 ElvaloRET 的常规性能指标值

从以上试验结果对比图中可以看出：

2.2 抗老化性能试验结果与分析

表2 RTFOT 后沥青指标试验结果

由表2 可得，薄膜加热老化试验后，三种沥青的质量较老化前均有所减少；老化后针入度较老化前针入度均有所降低；ElvaloRET 改性沥青相对于70# 基质沥青和SBS 改性沥青针入度比降低幅度较小；薄膜加热老化试验后，ElvaloRET改性沥青5℃延度发生即断现象，证明经过老化后ElvaloRET 改性沥青的分子结构发生变化，从而导致老化后ElvaloRET 改性沥青的5℃延度发生脆断现象。

2.3 储存稳定性能

改性剂与基质沥青的相容性是改性沥青的热储存稳定性的前提，若二者相容性较好，则表明改性沥青具有很好的热储存稳定性，只有热储存稳定性良好才足以保证改性沥青生产、运输、储存和使用过程中质量性能的稳定，避免离析现象的发生，本文分别测定70# 基质沥青、SBS 改性沥青和ElvaloRET 改性沥青的软化点差（离析试验），以对比验证其热储存稳定性，试验结果如图2 所示。

图2 离析试验结果对比图

3 结论

（1） 由沥青常规性能指标（沥青三大指标和135℃粘度）等试验结果表明，与基质沥青对比可得，ElvaloRET 改性沥青能显著提升沥青的高温和低温性能；与SBS 改性沥青对比可得，除5℃延度与SBS 改性沥青相差较大外，其他指标与SBS 改性相当。