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1、SBS 改性沥青生产指南聚合物改性沥青由于可以提高和改善路面使用性能已得到了广泛的应用，其中 SBS 聚合物改性沥青又以其能够显著提高沥青路面高温抗车辙、低温抗裂能力、抗老化能力和耐疲劳性能而成为聚合物改性沥青的主要产品。但是，由于 SBS 与基质沥青存在配伍性，不同的基质沥青组成会严重影响 SBS 改性沥青的技术性能，国内外对此研究较多，并得出芳香分含量高的基质沥青与 SBS 相容性好的结论。但对于不同类型和牌号的 SBS 与基质沥青混合后制备的改性沥青性能研究较少，而要选择一种与基质沥青配伍性最好的 SBS 类型和牌号也是至关重要的。因此本方案通过对比试验，分析不同类型、不同牌号的 SBS
2、 改性剂对同一种基质沥青改性效果的优劣，以便指导 SBS 改性沥青的生产实践。沥青的改性效果与基质沥青的性质密切相关，针对不同的基质沥青要选用不同的配伍工艺方案、改性剂的品种、掺量和生产工艺也是影响改性沥青性能的重要因素。因此，在对沥青进行改性前，对沥青和改性剂的性质分析是必要的。本指南从原材料检测优选，SBS 改性沥青配伍性试验研究，SBS 改性沥青改性机理分析，改性沥青现场加工质量控制，路用性能研究、现场加工 SBS 改性沥青经济效益分析等方面。基于已有试验数据，试验设备，生产设备，作业流程，技术方案，材料性能及加工方式，各环节注意事项等工程实例为引导，以便在后续的类似工程中对我们的相关作
3、业人员给予指导，提高我们的工作效率和品质。又快又好的生产出我们的产品，在同样时间内产生更大的价值。目前由于试验内容还需进一步完善，试验数据不全，指南还未装订成册。1、原材料的检测优选及改性沥青小样加工工艺在沥青路面建设过程中，材料起着至关重要的作用，必须根据工程所在位置、气候条件、道路等级、路面机构等多方面因素综合加以考虑。把好材料关应该以试验未依据，严格控制质量。1、基质沥青的选取改性沥青的性质与基质沥青密切相关。因此，要生产符合规范要求的改性沥青，选择基质沥青时必须考虑到以下几个方面：（1）基质沥青应符合重交沥青的技术标准要求目前有两种主要的路用沥青普通道路沥青和重交道路沥青。重交道路沥青
4、强调了15延度及含蜡量的要求。SBS改性沥青突出的优点就是低温延伸性能的大幅提高，因而基质沥青的15延度也有较高要求。同时基质沥青中的蜡含量高低跟改性沥青的感温性能也有直接的关系，蜡含量越高，其感温性能越差。（2）必须充分考虑基质沥青与改性剂SBS的配伍性加工改性沥青时，并不是基质沥青符合重交沥青技术标准时，就简单的认为用任何一种改性剂都能达到很好的改性效果。基质沥青与改性剂之间存在配伍性的问题，基质沥青通常所说的三大指标并不能完全反应沥青内在组分性质。沥青作为一种是提炼产物，其成分相当复杂。从化学组成来说，可分为沥青质、胶质、芳香分、饱和分，每个组分之间的比例关系直接影响到改性剂的配伍性问题
5、。从改善沥青组分与改性剂相容性的要求出发，要尽量选择较低沥青质含量和较高芳香分、胶质含量的基质沥青。国内外许多学者也提出了不少组分含量与相容性之间的理论。这些大多为经验公式，并且组分的测定及每一组分中的分子分布也有很大差异，故在实际应用中并不十分可靠。在生产实践中必须对基质沥青取样改性，考察不同改性剂品种、工艺条件的改性效果，最终选择合适的配伍及工艺。（3）必须选用合适的基质沥青标号改性沥青的等级是按25针入度来区分的，应根据工程设计中要求的改性沥青等级来选择合适的基质沥青标号。一般来说，基质沥青以通常工艺手段采用SBS改性后，其25针入度要下降2025。如70号重交沥青改性后针入度一般在45
6、50左右，故只能符合ID级要求。所以，加工ID级一般选用70号沥青，IC级选用90号沥青，IB级可选用110号沥青。在基质沥青采购时必须考虑到这一点。根据瓜星九标和瓜星十标上面层改性沥青设计要求，需要标号I-C级的改性沥青，根据上述基质沥青的选择标准，我们选取道路石油沥青SK-90#作为改性沥青的原材料，其技术指标试验数据见表1-1。表1-1 道路石油沥青SK-90#技术指标指标 单位 技术要求 试验数据 试验方法针入度 25 0.1mm 80-100 88 T0604-2000针入度指数 PI / -1.51.0 -0.9 T0604-2000延度 15 cm 100 123 T0605-1
7、993延度 10 cm 20 72 T0605-1993软化点 45 46.5 T0606-200060动力粘度 Pa.S 160 365.655 T0625-2000闪点 245 314.5 T0611-1993溶解度 % 99.5 99.69 T0607-1993密度 15 g/cm3 实测记录 1.019 T0662-2000质量变化， % 0.8 -0.24 T0610-1993T0609-1993针入度 25 % 57 77 T0604-2000TFOT 或(RTFOT)后残留物延度 15 cm 20 84 T0605-1993粘附性 / 4 5 T0616-19932、SBS 改性
8、剂的选取（1）SBS 改性剂的调查我们主要对燕山石化、岳阳石化和独山子石化等国内三大 SBS 改性剂生产商调研了调查，重点对三家生产的 SBS 改性剂的品种、分子量及其产品特性进行了试验分析对比，并结合基质沥青特性和各种改性剂在行业界的应用情况，初步确定用岳阳石化生产的线形 SBS1301-1，燕山石化生产的星形 SBS4303 和线形 SBS1301-3 以及独山子石化生产的 SBS1320-110等四种 SBS 改性剂作为室内小样的沥青改性剂。3、增延剂、稳定剂的选取由于技术还不成熟，增延剂、稳定剂的选取参考依据公路科学研究院的经验。2、室内小样的制取及检验1、改性沥青的制备用高速剪切混合
9、乳化机制备 SBS 改性沥青,剪切速度 30005000 转/ min。加工 SBS 改性沥青时,先将助溶剂按一定比例加到沥青中，然后加热到 160，再加入 4.5%SBS，机械搅拌 3050min，然后，在 175185温度范围内连续剪切 3060 min，剪切过程中观察试样均匀光亮时加入稳定剂，再在 175185温度范围内机械搅拌 3060min 后，放入 163烘箱中发育 30min，即制成改性沥青。2、小样配比试验检验研究采用改性沥青三大指标及储存稳定性试验初步验证各种 SBS 改性剂与基质沥青(SK)的配伍性，若上述四个指标均合格，再对该配比的改性沥青的其他指标（针入度指数 PI、运
10、动粘度 135、闪点、溶解度、弹性恢复 25、储存稳定性离析（48h 软化点差）、老化后质量变化、延度5、针入度比 25）进行检测，指标全部符合规范要求者为拟试生产改性沥青配方。为了得到最佳改性沥青配比，在室内对三个厂家的四种改性剂制备了 24 种改性沥青小样。试验数据见表 2-1。由表 2-1 可见，从试验结果看，其中只有三个配比（5#、18#、24#）的小样改性沥青的四个指标（针入度 25，软化点，延度 5，存储稳定性）合格，具备进行下一步试验的条件。 表 2-1 SBS 改性沥青试验数据统计表三大指标均值序号 SBS 改性剂类型 改性剂掺 量（%） 抽出油掺量 （%） 稳定剂掺量 针入度
11、 25（0.1mm） 软化点() 延度 5(cm)存储稳定性 备注1 4.5 1 6# 1.5 58.2 87.7 47.4 / 2 4.5 1.5 1#1+4#1.5 64.3 68.6 43.8 / 3 4.5 2 1#1+4#1.5 72.5 84.2 52.7 / 4 4.5 2 6# 1.5 68.6 67 56 / 5 4.5 3 1#1+4#1.5 70.4 75.6 55 1.1 全套6 4.3 3 6# 2 70.3 81 47.4 不合格 7岳阳石化1301-14.3 3 1#1+4#1.5 75.2 82.4 50.3 不合格 8 4.5 2 6# 2 68.1 83.9
12、 40.7 不合格 9 4 2 1#1+4#1.5 72.5 90.9 50.4 不合格 10 3.5 0 1#1+4#1.5 64.7 80 36.3 / 11 3.5 0 6# 2 61.5 79.5 29.3 / 12 3.8 2 6# 2 68.4 87.3 67 不合格 13 3.8 2 6# 2 67.5 71.6 40.2 不合格 14燕山石化43033.8 2 1#1+4#1.5 67.4 81.2 27.4 / 15 4 2 6# 2 57.8 80.3 52.9 / 16 4 0 6# 2 61.2 75.6 66.2 / 17 4 1 6# 2 64.7 64.3 56.
13、2 / 18 4.3 2 6# 2 68.5 71.2 51.7 1.7 全套19 4.5 3 1#1+4#1.5 67.9 85.1 47.4 不合格 20独山子石化 1320-1104.5 3 1#1+4#1.5 72.7 76.3 49.6 不合格 21 4.3 3 6# 2 74.4 86.5 55.6 不合格 22 4.5 2 6# 2 60.7 84.2 39 / 23 4.4 3 6# 2 71.8 82.1 44.3 不合格 24燕山石化1301-34.5 3 1# 1+ 4# 1.5 71.1 81.9 41.2 合格 全套指标技术要求 60-80 65（70） 30（35）
14、 2.5 分别对筛选出的 5#、18#、24#配比，即（1） 5#方案 改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.5%（岳阳石化1301-1）：3%：2.5（1#1+4#1.5=2.5）（2） 18#方案 改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.3%（独山子石化1320-110）：3%：2（6#）（3） 24#方案 改性剂：助剂掺量：稳定剂掺量=4.5%（燕山石化1301-3）：3%：2.5（1#1+4#1.5=2.5）进行针入度指数 PI、运动粘度 135、闪点、溶解度、弹性恢复 25、储存稳定性离析（48h 软化点差） 、老化后质量变化、延度 5、针入度比25进行检测，结果见表 2-2。经分析表 2-2
15、 试验结果并结合试验过程中表观鉴定情况，推荐采用岳阳石化 1301-1 为试生产改性剂。表 2-2 室内小样改性沥青技术指标统计表试验数据岳阳石化SBS1301-1 掺量 4.5%独山子石化SBS1320-110 掺量 4.3%燕山石化SBS1301-3 掺量 4.5%指标 单位 技术要求助剂掺量 3%稳定剂掺量1#1+4#1.5=2.5助剂掺量2%稳定剂掺量 6# 2 助剂掺量 3%稳定剂掺量1#1+4#1.5=2.5试验方法针入度 25 0.1mm 60-80 70.4 73 71 T0604-2000针入度指数 PI / -0.4 0.45 0.27 0.87 T0604-2000延度 5 cm 30（35） 55 45 41 T0605-1993软化点 55（70） 77.6 79 82 T0606-2000运动粘度 135 Pa.S 3 1.705 1.320 1.742 T0625-2000闪点 230 313.5 311.5 307.5 T0611-1993溶解度 % 99 99.57 99.14 99.32 T0607-1993弹性恢复 25 % 65 77 99 99 T0662-2000储存稳定性离析，48h软化点差， 2.5 1.1 1.7 3.8 T0661-2000T0610-1993质量变化，% 1.0
