关于DE-99沥青改性剂的研究

金光华

（余江县交通局，江西 鹰潭 335000）

近年来，我国公路通车里程已超过140万Km，其中高速公路通车里程已达1.6万Km。每年新增公路4万多Km，其中高速公路2000多Km。在这些已通车的公路中，75%以上为沥青混凝土路面。国家每年投资公路的资金2000多亿元，其中用于路面的资金高达400～500亿元，但修出来的路，质量一直不令人满意。为此，交通部决定推广改性沥青，并于1998年12月1日发布《公路改性沥青路面施工技术规范》，从1999年3月1日起实施。推广改性沥青，就要有质量好、价格适宜、适合中国国情、能在一般装备水平条件下使用的沥青改性剂。正是在这一背景下，相关工作人员在研究了诸多沥青改性剂的原料来源、加工工艺、与沥青的相容性、改性效果、改性工艺、使用方法和价格等各种因素之后，决定研制、开发新的沥青改性剂，经过几年的攻关，终于研制出DE-99沥青改性剂。2001年4月9日通过专家鉴定。属国内首创，总体技术已达世界先进水平，获得了国家发明专利，具有自主知识产权。

2 DE-99沥青改性剂的概述

DE-99沥青改性剂一种经过提纯、改性、活化、扩容、复合而成的，以硅酸盐工业矿物为主要组分的新型沥青改性剂。该改性剂，呈米黄至微粉红色，粉状，具有独特的、有序排列的“路路通”微孔结构，性能稳定、耐酸、微粒坚硬、孔容大，比表面积大，特别是内比表面积大，吸附性极强，能吸附自身1.1～1.5倍的油分，活性好，有30～40%能自由分散的活性SIO2，因此，在热拌沥青中不结团不离析，不分层，极易分散，与沥青相容性好。改性工艺比较简便，改性效果好，原料来源广，价格比SBS和湖沥青都低。该改性剂，只要在通风、干燥处存放，不受潮，不结块、质量不变，可长期使用。另外，在制备改性沥青时，可不必另加分散剂、稳定剂，不会发生离析。即使使用酸性集料，也可不用或少用抗剥落剂。

3 DE-99沥青改性剂的改性方法

将基质沥青加热到180℃，加入DE-99沥青改性剂，强制拌和数分钟，改性剂便呈星散状分散在基质沥青中，即完成了沥青的改性，直接用于生产改性沥青混合料。改性沥青混合料的出厂温度控制在180℃，运到现场不低于170℃，摊铺不低于160℃，碾压终了温度不低于90℃，开放交通温度为50℃。DE-99沥青改性剂，适用于各种基质沥青的改性，特别是柔性沥青，改性效果更好，也可以与其它改性剂复合使用。经过改性的沥青，粘结力提高，针入度降低，软化点提高，温感性变好，延度降低，延度拉力增大，改性效果极好。

4 DE-99沥青改性剂的特点

4.1 DE-沥青改性剂是全国首创的发明专利产品，科技含量高，产品质量好，性能稳定。

4.2 DE-99沥青改性剂改性的沥青，性能之优良，可与使用141年的特立尼达湖沥青相媲美。高温不泛油，低温不开裂，耐磨、抗滑，沥青混合料的疲劳寿命提高50%以上，用其铺筑的沥青混凝土路面，使用寿命可达20年以上而不需要大中修。

4.3 沥青路面的水稳定性特别好。众所周知，许多路是由于混合料水稳定性不好，沥青与石料粘结不牢，由于水的浸入，造成集料与沥青分离，从而形成小坑、大坑。而经DE-99沥青改性剂改性的沥青，沥青与集料的粘附性达到5级，比规范要求值3～4级，高出 1～2级，因此沥青与集料的粘附非常牢固，而且以结构沥青为主，自由沥青很少，强度高，水分难于浸入，从而为路面的耐久性创造了先提条件。

4.4 改性工艺比聚合物改性剂和特立尼达湖沥青改性剂都简单。不需要聚合物改性剂改性所需的胶体磨或高速剪切设备;也不需要湖沥青改性剂所需要的配有搅拌器的 U型加热储存罐，一般的拌和设备即可炒拌出合格的改性沥青，不会发生改性剂沉淀、分层和离析。

4.5 最适宜铺筑高速公路的抗滑耐磨表层。高速公路，沥青混合料铺筑后，上面要铺一层抗滑耐磨层。这个抗滑耐磨层，应具有抗滑性、耐磨性、吸收噪音和不反光的特性。沥青路面抗滑性不足是造成交通事故的重要原因。据江苏调查，由于路面光滑造成的交通事故，占整个交通事故的50%。据英国调查，路面摩阻系数提高0.1，雨天事故可降低13%。耐磨是延长路面使用寿命，减少交通事故的重要原因之一。用DE-99沥青改性剂改性的沥青混凝土路面，由于改性剂是硬度高、抗压强度大、磨耗值低、有微孔、有粗糙的表面，因此具有劲度模量高、抗滑、耐磨、分散路面耐磨力、增加防滑功能、吸收噪音，并形成亚光，从而保证了高速公路不滑、耐磨、噪音低、不反光等优良性能，是抗滑耐磨表层沥青混合料的首选材料。

5 DE-99沥青改性剂的使用效果

创新的目的在于应用。截至2001年8月，已用DE-99沥青改性剂铺筑高速公路52Km，国道23Km以及其他公路，共计100多Km，均被评为优良工程，并获得云南省科技进步一等奖。所有铺筑的路面均有以下良好功能:

5.1 路面质量显著提高

沥青对石料的粘附性好坏，对沥青路面的强度、水稳性和耐久性有很大的影响。经 DE-99沥青改性剂改性的沥青，粘附性达到最高等级5级，与石料的粘附以结构沥青为主，自由沥青为辅，裹覆在集料表面的沥青是非常稳定、耐久的粘结剂，因此路面强度高，韧性好。20℃抗压强度达到4.27Mpa，比不改性的沥青路面 3.34Mpa高 27.8%。50℃抗压强度2.61Mpa，比不改性沥青路面1.26Mpa高出1倍。破坏强度达到9.6Mpa，动稳定度达到4000多次/mm，因此路面坚实、平整、耐磨、抗滑、无剥落、无麻面、无坑槽、无龟裂、不泛油，乘坐舒适。

5.2 温感性显著变好

沥青的温感性是指沥青对温度变化的敏感性，它对沥青路面的使用性能有很大影响。经过改性的沥青路面，导热系数、热胀系数下降，减轻了气候、车载对路面的影响，因此高温不泛油，低温不开裂。

用DE-99沥青改性剂改性的沥青路面，混合料的疲劳寿命提高50%以上，使用寿命可达20年以上，是标准AC结构寿命的2倍。路面的基础条件越好，疲劳寿命越长。据某公路管理段说，用DE-99沥青改性剂铺的路面，三年没有任何早期损坏痕迹，养路工人高兴得不得了。

5.3 适用范围广

不仅可以铺高速公路，还可以铺坡度大、弯道多、超载严重的重交通干线。它可以对基质沥青改性，也可以对沥青混合料改性。应用灵活，适用范围广。某公路路段的10Km改性沥青路面，地形、地质复杂、坡度大、弯道多，10Km有102个弯，气温高，车辆严重超载，曾用普通沥青铺过一次，铺后就出现裂纹、坑槽、麻面、拥包等早期破损，不得已又用DE-99沥青改性剂改性沥青铺筑，结果一炮打响，彻底解决了路面存在的上述问题。

6 结束语

随着公路建设的不断发展，现有的技术和设备已不能满足公路施工的要求。我们要在科学的引导下，不断学习研发出新的施工技术和材料，这是公路建设事业的长远之计。

[2]交通部，公路改性沥青路面施工技术规范，人民交通出版社.

[3]交通部，公路工程沥青及沥青混合料试验规程，人民交通出版社.