重胶沥青和改性沥青的区别?
一、两者的组成成分不同。
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,是高黏度有机液体的一种,呈液态,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。
改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。
二、两者的性能及适用范围不同。
相对于沥青,改性沥青,是以优质道路沥青为基础,添加一定量的弹性体SBS聚合物,通过特定的生产工艺,生产出高低温性能更优良的石油沥青,不但保留了沥青的性质,而且融入了弹性体的性能,大幅度拓宽了产品的使用温度,是高速公路、机场跑道最理想的路面材料。
三、两者的成本不同。
因为改性沥青是在沥青的基础上通过特定工艺生产而成,所以成本远高于沥青。
改性沥青的分类:
1、橡胶及热塑性弹性体改性沥青
包括:天然橡胶改性沥青、SBS改性沥青(使用最为广泛)、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、顺丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、废橡胶和再生橡胶改性沥青、其他橡胶类改性沥青(如乙丙橡胶、丁腈橡胶等)。
2、塑料与合成树脂类改性沥青
包括:聚乙烯改性沥青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性沥青、聚苯乙烯改性沥青、香豆桐树脂改性沥青、环氧树脂改性沥青、α-烯烃类无规聚合物改性沥青。
3、共混型高分子聚合物改性沥青
用两种或两种以上聚合物同时加入到沥青中对沥青进行改性。这里所说的两种以上的聚合物可以是两种单独的高分子聚合物,也可以是事先经过共混形成高分子互穿网络的所谓高分子合金。
延伸阅读
热拌沥青种类按哪三个划分?
(一)AC型沥青混合料。
(二)改性沥青混合料。
1.改性沥青是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料。
3.改性沥青混合料适用于城市主干道和城镇快速路。
(三)SMA 1.SMA是以沥青、矿粉及纤维稳定剂组成,填充于间断级配的矿料骨架中。
3.SMA适用于城市主干道和城镇快速路。
(四)改性玛蹄脂碎石混合料(SMA)
2K311014水泥砼路面的构造水泥砼路面由垫层、基层及面层组成
改性沥青材料增加费是什么?
是在普通沥添加SBS添加剂大大提高了沥青质量。
加费计算如下
‘SBS改性沥青生产成本,与普通沥青相比,其生产成本较高,主要所增加的成本费用是添加的改性剂、拌制改性沥青混合料费用和设备、管道等的费用以及人工加工费。根据计算,采用SBS改性沥青工程增加的成本比改性前的基质沥青提高40%多。以下为使用改性沥青所增加的成本。
按目前市场价格计算,SBS改性剂的价格一般为8500元/吨,基质沥青的价格大约为1400元/吨,在本工程中,表面层采用内掺5%的改性剂剂量,每吨沥青所增加的成本大约为8500×0?05-1400×0?05=355(元)。
中面层采用内掺4%的改性剂剂量,每吨沥青所增加的成本约为8500×0?04-1400×0?04=284(元)。
加工费一般在250元/t左右,因此,每吨表面层改性沥青增加费用为600元,每吨中面层改性沥青增加费用534元?本工程路面宽度10?75m,沥青混合料的密度按2?5g/cm3计算,AK-13A型表面层厚度4cm,沥青用量按4?6%计算,中面层厚度5cm,沥青用量按4.5%计算。则每千米路面增加造价1000×0?04×10?75×2?5×0?046×600+1000×0?05×10?75×2?5×0?045×15346=61960.3元)?全线135km需要增加造价836.4万元。
SBS改性沥青是什么?
SBS改性沥青是以基质沥青为原料,加入一定比例的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中,同时,加入一定比例的专属稳定剂,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体,是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物,rnSBS中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构,聚丁二烯为连续相,聚苯乙烯为分散相,使其具有2个玻璃化转变温度,第一个玻璃化转变温度(Tg1)为-88~-83℃,第二个玻璃化转变温度(Tg2)为90℃,在Tg1~Tg2之间端基聚苯乙烯聚集在一起形成微区分散于聚丁二烯连续相之间,起到物理交联、固定链段、硫化增强及防冷流作用,具有硫化橡胶的高弹性和抗疲劳性能,当温度升至Tg2时,聚苯乙烯相软化和流动使得SBS具有树脂流动加工性。
这种两相分离结构使其能与沥青基质形成空间立体网络结构,从而有效地改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。
在众多的沥青改性剂中,SBS能够同时改善沥青的高低温性能及感温性能,使其成为研究和应用最多的品种,SBS改性沥青目前占全球沥青需求量的61%之多主要特性rn1.温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力rn2.有较好的抗车辙能力,其弹性和韧性好rn3.提高了路面的抗疲劳能力,特别是在大流量、超载严重的公路上具有良好的应变能力,可减少路面的永久变形rn4.粘结能力特别强,能明显改善路面遇水后的抗拉能力,并极大地改善了沥青的水稳定性rn5.提高了路面的抗滑能力rn6.增强了路面的承载能力rn7.减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象rn8.减少因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏生产工艺rn编辑rn一般来说,沥青的SBS改性需要经过溶胀、剪切、发育三个过程。rn对于SBS改性沥青体系来说,溶胀与相容存在密切关系,溶胀大小直接影响了相容性的好坏,如果SBS在沥青中无限溶胀,则体系变成完全相容。
溶胀行为与改性沥青生产、加工工艺和高温贮存稳定性等有密切的关系。rn随着温度升高,溶胀速度明显加快,在高于SBS的PS玻璃化转变的熔融加工温度溶胀明显。
另外SBS的结构对溶胀行为有明显影响:星型SBS的溶胀速度较线型的慢。相关计算表明,SBS溶胀成分的密度集中在0.97一1.01g/cm3之间,接近芳香分的密度。rn剪切是整个改性过程中中关键的一步,往往剪切的效果会影响最终的结果。
胶体磨是改性沥青设备的核心,它处于高温、高速运转的环境下,胶体磨的外层为夹套结构,设有循环保温系统,同时起减震和降低噪音的作用,胶体磨内部为带有一定数量齿槽的环状动盘和环状定盘磨刀,间隙可以调整,物料粒度的均匀性和胶溶效果由齿槽的深度、宽度及磨刀的数量、形成结构的特定工作区域来决定。
随着动盘高速旋转,改性剂受到强大的剪切和碰撞而不断分散,将颗粒磨细,与沥青形成混溶的稳定体系,达到均匀共混的目的。
充分溶胀后,SBS与沥青混合均匀,研磨颗粒越小,SBS在沥青中的分散程度越高,改性沥青的性能越好。
一般为了达到比较好的效果,可以进行多次研磨。rn改性沥青的生产最后都要经过发育的过程,研磨后,沥青进入成品罐或者发育罐,温度控制在170-190℃,在搅拌器的作用下进行一定时间的发育过程。
在这个过程中往往加入某种改性沥青稳定剂来提高改性沥青的储存稳定性。生产机理rn编辑rn沥青的化学组成结构与沥青胶体结构、物理性能、流变性能的关系相当复杂,沥青改性是通过改善沥青体系的内部结构实现对沥青物理性能的改善的。rn改性沥青相容体系的稳定性有两个含义,一个是体系的物理稳定性,即在热储存过程中聚合物颗粒与沥青相不发生分离或离析;另一个是化学稳定性,即在热储存过程中随时间的增加改性沥青的性能不能有明显的变化。改性沥青的相容性和稳定性,都需要通过基质沥青和聚合物间配伍性研究及加入适宜的助剂实现。rn沥青与聚合物混合形成相容体系,改善了沥青的使用性能。根据沥青的改性原理,不论是聚合物吸附了沥青中的油分溶胀后分布在沥青中,还是聚合物吸附了沥青中的油分溶胀后形成连续相,沥青重组分分布在聚合物相中,都是因为聚合物的存在改善了沥青的高、低温性能,并且后者在更大程度上反映了聚合物的特性,因此,聚合物吸附沥青中的油分形成连续的网状结构,是最大限度发挥聚合物改性作用的关键。rn改性沥青网状结构形成的一种说法是聚合物吸附、溶胀、发生相转化的过程。在聚丙烯改性沥青过程中,高温下的聚合物吸附沥青中的油分,并溶胀体积扩大,链扩展,当聚合物的量达到一定值时,溶胀后聚合物的体积达到连续相所需要的体积时,体系发生相转化,聚合物由分散相转化为连续相,沥青球形颗粒分布在聚合物连续相中。rn改性沥青网状结构的形成的第二种说法是聚合物缠绕沥青第二结构的过程。这一说法的前提是基质沥青第二结构的存在。这种说法认为,基质沥青中缩合度较强的芳香环具有带正电荷和负电荷的极性部分,这种分子的存在使得基质沥青体系具有了像蛋白质、尼龙一样的棒状类似聚合物的结构,这种结构赋予了沥青一定的弹性,沥青中的中性部分分散在棒状结构中,使体系的粘度增加。当体系加热时,这种棒状结构被破坏,当然这种破坏是可逆的[2].rn沥青经SBS改性后,没有改变自身及沥青分子的化学结构单元,改性过程以物理改性为;SBS易吸收沥青中的饱和分发生溶胀,溶胀后的SBS极性更接近胶质;rnSBS与沥青组挤的部分相容性改变了沥青组分分布,从而影响沥青的相态转变;沥青组分对聚合物粒子的充分溶胀和聚合物粒子对沥青组分的良好吸附是对沥青进行聚合物改性、提高沥青性能的基础,沥青组分对聚合物粒子的溶胀和聚合物粒子对沥青组分的吸附是一个动态的过程,这种动态过程会对聚合物改性沥青的空间三维网状结构产生很大的影响,进而影响其性能