大家都是改性瀝青，為什么就SBS改性瀝青特別優(yōu)秀？
2024-01-03
回顧近三十年的中國公路歷程，從瀝青的初試應(yīng)用到現(xiàn)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(fā)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(shù)占據(jù)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(jīng)發(fā)展整整20年，支撐了我國高速公路為代表的交通大建設(shè)。
SBS作為熱塑性彈性體，對溫度比較敏感，可隨溫度變化表現(xiàn)出不同性質(zhì)。在常溫時有橡膠的彈性性質(zhì)，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(xué)結(jié)構(gòu)。在SBS改性劑的結(jié)構(gòu)中，苯乙烯鏈段與聚丁二烯鏈共同交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)類似于常規(guī)的硫化橡膠，但由于交聯(lián)過程只是物理行為而非化學(xué)行為，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)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(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強度下降，最終使SBS開始融化流動，在溫度降低后又恢復(fù)彈性。
當SBS分散到基質(zhì)瀝青中時，基質(zhì)瀝青原有的膠體結(jié)構(gòu)遭到破壞，瀝青中的飽和分、芳香分等輕質(zhì)組分滲透到SBS的高分子網(wǎng)格中，改性劑微粒出現(xiàn)溶脹現(xiàn)象。新形成的膠體結(jié)構(gòu)使瀝青的塑性和延伸性等力學(xué)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(nèi)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(chǎn)生的破壞應(yīng)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(fā)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(xiàn)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(yīng)用在高等級公路上。
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