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在确定合适改性剂量时,也并非必须采用剂量,一般可以得到以下剂量:依据规范或本地区改性沥青所应达到的路用性能要求,由此技术性能指标和得到的性能指标与改性沥青剂量间的关系曲线,得到满足规范要求和本工程需要的改性剂量。根据性能-剂量关系曲线,得到对性能改善效果明显的临界剂量,或称之为性能改善剂量。考虑改性剂量与改性沥青存储性能关系,在是否添加稳定剂、相容剂的情况下,选择满足工程需要的性能稳定的改性沥青剂量。综合改性沥青初期费用增加和改性沥青路面服务水平提高、运营费用降低、使用寿命延长、养护维修费用大幅减少等路面使用过程中全过程投资与效益分析情况,得到一个全过程费用分析费用与改性剂量间的相互关系,得到一个合适的经济剂量。综合以上,平衡路用性能、改性效果、经济效益等情况,得出合适的沥青添加剂量。
SBS改性沥青性能指标及分析温度敏感性改性剂的加入会使沥青的感温性出现变化,但不会改变沥青的本质属性,所以改性沥青仍是一种粘-弹性材料。由于稳定剂和软化剂的加入,改善了沥青与改性剂间的相容性,使改性沥青的胶体结构逐步趋于稳定。随着稳定剂和软化剂掺量的变化,改性沥青的温度敏感性就会变化。不同稳定剂掺量改性沥青针入度与温度的关系曲线。可以看出:随着稳定剂掺量的增大,固定温度下的针入度逐渐增大。不同软化剂掺量的SBS改性沥青针入度与温度的关系曲线。可以看出:随着软化剂掺量的增大,固定温度下的针入度逐渐增大。改性沥青针入度指数PI 与稳定剂掺量的关系曲线。可以看出:随着稳定剂掺量的增加,改性沥青针入度指数PI呈非线性增大,感温性降低,说明稳定剂的加入可以改善 改性剂与基质沥青的相容性,降低了改性沥青的温度敏感性。
沥青作为一种复杂的高分子碳化合物,在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性,并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能,减少高温时的形变,提高其抗车辙、抗老化,天津冷拌沥青,以及抵抗低温开裂或增加低温时能力等方面的性能,使其满足设计使用期间交通条件的要求。此外,还可以改善沥青与矿料的粘附性和结合料的能力。改性沥青的主要功用之一是增强沥青混合料在高温下的抵抗变形并减小温度敏感性的能力,而在其他温度下对沥青或沥青混合料的特性无不利作用。
从国内聚合物改性沥青的研究与应用情况可见,一种聚合物能否作为改性剂通常具有如下条件:
(1)良好的抗高温变形能力;(2)增强抵抗抗低温开裂和抗反射裂缝的能力;(3)改性沥青与集料有较好的粘附性和抗水损害能力;(4)具有抗长期老化能力和较长的使用寿命;(5)与基质沥青具有良好配伍性;(6)在沥青混合料拌和温度下能够抵抗分解;(7)改性沥青容易加工并能批量生产;(8)在使用过程中能够始终保持原有的优良性能;(9)经济上合理,不显著增加工程造价。