大家都是改性瀝青,為什么就SBS改性瀝青特別優秀?
2024-01-03
回顧近三十年的中國公路歷程,從瀝青的初試應用到現在的精密配比,每一次路面的進步都離不開瀝青的突破性發展。在眾多的瀝青材料中,當我們提及改性瀝青,SBS改性瀝青總是首先映入人們的腦海。那么,為何會有這樣的共識呢?
因為SBS改性技術占據了我國改性瀝青的90%以上,從1997年沈金安等老前輩在中華第一街(長安街)起步,已經發展整整20年,支撐了我國高速公路為代表的交通大建設。
SBS作為熱塑性彈性體,對溫度比較敏感,可隨溫度變化表現出不同性質。在常溫時有橡膠的彈性性質,高溫時其又變形為可流動的塑性,說明SBS具有橡膠和塑料的雙重特性,主要原因在于其化學結構。在SBS改性劑的結構中,苯乙烯鏈段與聚丁二烯鏈共同交聯成網狀結構。這種結構類似于常規的硫化橡膠,但由于交聯過程只是物理行為而非化學行為,網狀結構并不穩定。因此室溫時SBS有著硫化橡膠的許多性能,溫度升高后,交聯的網絡結構強度下降,最終使SBS開始融化流動,在溫度降低后又恢復彈性。
當SBS分散到基質瀝青中時,基質瀝青原有的膠體結構遭到破壞,瀝青中的飽和分、芳香分等輕質組分滲透到SBS的高分子網格中,改性劑微粒出現溶脹現象。新形成的膠體結構使瀝青的塑性和延伸性等力學性獲得很大的改善。同時SBS的溶脹使其分子量間距增長。瀝青分子間距也增大,內聚力得到很大的提高。溫度較低時,分散在瀝青中的SBS微粒消耗了低溫產生的破壞應力,改性瀝青的低溫抗裂變能力得到增強。溫度較高時,SBS微粒及其表面層所吸附的瀝青在瀝青軟化后阻止瀝青分子發生運動,瀝青的抗變形能力增強。
正是由于SBS改性瀝青在彈性和強度方面的改善,之前出現的車轍、開裂、溫縮等問題都大幅度減少。因此SBS改性瀝青廣泛應用在高等級公路上。
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