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瀝青是由成分復雜的碳氫化合物及氧、硫、氮的衍生物組成的混合物。歐洲國家對改性瀝青的分析研究始于20世紀40年代，中國對改性瀝青的研究落后于歐洲國家且研究較多的為聚合物改性瀝青。改性瀝青是指通過在基質瀝青中加入橡膠、樹脂等高聚物或者一些填料等添加劑，或通過對瀝青輕微氧化加工等方法，從而可以把瀝青或瀝青混合料的性能提高而制備的瀝青結合料。目前，有很多種類的改性劑應用于瀝青的改性設計，但通常把改性劑分為三類：熱塑型橡膠類，橡膠類和樹脂類。廣泛應用于瀝青中的改性劑有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、苯乙烯-丁二烯-橡膠（SBR）和橡膠粉等聚合物。本文將對它們研究現狀一一概述。


 


現階段改性瀝青的研究現狀


SBS改性瀝青的研究現狀熱塑型橡膠類：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯（SIS）、苯乙烯-聚乙烯/丁基-聚乙烯（SE/BS）等嵌段共聚物，其中改性劑為SBS最具有代表性。黃衛東研究了SBS改性瀝青的顯微結構，分析描述了SBS在瀝青中的混合流程，瀝青中的SBS分散與溶脹是一動態平衡過程。并指出SBS改性瀝青在儲存過程中軟化點可能會出現不同幅度的降低，改性瀝青會有離析情況的發生。孫大權等分析了SBS改性瀝青熱儲存穩定性，離析指標滿足規范規定，實驗表明反應性SBS改性瀝青的熱儲存穩定性顯著改善，同時其他性能也得到改善。王濤等研究發現SBS微粒易吸收瀝青組分中的飽和分，SBS微粒與瀝青并不是完全相容的，飽和分對SBS的吸附與溶脹是一動態平衡過程。李雙福等論述了SBS改性瀝青的機理，指出SBS與瀝青間不存在化學反應，僅僅是簡單的分子之間的相互作用。嵌段共聚物SBS可改善柔性，增強抵抗永久變形的能力并減小溫度敏感性。它可大幅度改善瀝青的耐高溫和耐低溫能力且所有指標較均衡。由于SBS與瀝青并無發生顯著的化學反應，只是物理意義上的共融互混。因此SBS改性瀝青形成的是一個不斷變化的體系，瀝青中均勻散布的SBS會在停止攪拌時有從瀝青中析出的趨勢，從而產生分層的現象。


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SBR改性瀝青研究現狀橡膠類：丁苯橡膠（SBR）、氯丁橡膠（CR）、丁二烯橡膠（BR）等，其中SBR應用較為廣泛，尤其是它以膠乳的形式應用越來越廣泛。SBR改性瀝青與SBS改性瀝青類似，丁苯橡膠以膠粒形式分散在瀝青中，膠粒會對瀝青的組分進行有選擇性的吸收，會在膠粒外表面出現一吸附層，通過膠粒之間的協同作用，使共混物在外力作用下不被破壞。SBR改性瀝青能夠讓橡膠瀝青的分子量變大，可改善改性瀝青的耐高溫能力；瀝青分子以溶劑的形式出現在橡膠網絡中，能夠讓瀝青中的油分降低，溫度高時滑動性變緩，能改善其耐高溫能力。同時SBR改性瀝青擁有良好的變形能力，使瀝青的黏韌性和韌性都可以得到提高。另外，SBR改性瀝青的粘度隨溫度的升高會出現降低的現象，隨摻量的增加會出現增大的現象，當達到某一高溫條件時粘度幾乎不變。