克拉玛依沥青改性工艺对比研究(2)

由表4可知：1)在加入改性剂掺量相同的情况下，两种改性沥青的各项性能指标均符合相关技术要求，且针入度基本相仿。就表征高温性能的软化点来说，湿法改性沥青刚好满足行业标准大于55 ℃的要求，处于较低水平，这是因为克拉玛依基质沥青中的沥青质含量较低，制备得到的SBS改性沥青难以形成稳定的胶体结构，SBS改性剂难以发挥其全部功效；干法改性沥青的软化点比湿法改性沥青提高约10%，这可能和SBS-T中含有的快速交联体系有关，这种交联体系在很大程度上弥补了克拉玛依沥青组分的不足。低温性能方面，两种改性沥青的低温延度虽然都能符合技术要求，但也存在较大差异，干法改性沥青明显优于湿法改性沥青，其值超出标准要求50%，说明对于克拉玛依沥青，干法改性沥青的低温性能优于湿法改性。RTFO残余物中，表征抗老化性能的针入度比和低温延度两种沥青基本一致，干法改性沥青的表现均较好，具有较为优异的抗老化性能。2)成品改性沥青在储存后各项性能发生不同程度变化，其中运动粘度略有增加，说明体系变得更粘稠，针入度、延度的变化幅度仍在能接受的范围内，表征高温性能的软化点衰减较严重，可能是由于SBS改性剂受热分解，之前形成的SBS交联结构在热储存过程中受到破坏。

综上，干法改性剂对沥青具有良好的改性效果，且在相同的有效SBS掺量下，其高温稳定性、低温抗裂性、抗老化性能均优于常规的湿法改性沥青，且不受热储存过程的影响，具有良好的应用前景。

2.2 改性沥青混合料性能对比

进行干法、湿法改性沥青混合料路用性能评价，其中干法改性沥青混合料的制备方法见1.2.2节，湿法改性沥青混合料采用新鲜湿法改性沥青、储存后湿法改性沥青通过常规拌和方法得到。两种工艺制备的改性沥青混合料的性能见表5。

表5 湿法、干法两种工艺制备的改性沥青混合料性能指标对比检测项目湿法改性沥青混合料新鲜储存后干法改性沥青混合料技术要求空隙率/%～4.5稳定度/≥8残留稳定度/%≥80动稳定度/(次·mm-1) 3 4102 9864 459≥3 000低温弯曲试验破坏应变/ㄊ 4 3212 8734 978≥3 000

由表5可知：1)干法和以新鲜改性沥青通过湿法制备的改性沥青混合料的各项性能指标均符合相关技术要求，相比而言，干法混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性优于湿法混合料。2)与新鲜改性沥青相比，使用储存72 h后的改性沥青拌制的混合料的路用性能下降较严重，反映高温稳定性的动稳定度下降幅度超过12%，已不能满足标准要求，这与之前沥青结合料评价结果一致。低温性能方面，表征抗裂性能的低温弯曲试验破坏应变在热储存后也有较明显的衰减，说明低温性能受到损害，这与沥青结合料的变化趋势并不相符。由于沥青混合料的路用性能评价结果比沥青结合料评价更直接，也更具有可信度，虽然克拉玛依改性沥青在热储存后结合料的低温性能未发生明显变化，但制备得到的混合料的低温抗裂性能下降明显，已难以满足实际工程需要。说明成品改性沥青在储存过程中其性质会发生一定变化，这种变化会对其路用性能造成不良影响，而沥青结合料指标评价并不能完全表征这种变化。

与湿法相比，干法工艺不但能省去改性沥青的加工过程，降低能源消耗，还能避免成品改性沥青的热储存过程，使其路用性能在摊铺前一直维持在较高水平，是克拉玛依沥青较为适合的改性工艺。

3 结论

(1)干法改性剂对沥青具有良好的改性效果，在相同的有效SBS掺量下，其高温稳定性、低温抗裂性、抗老化性能明显优于常规的湿法改性沥青，且不受热储存过程的影响。

(2)在热储存过程中，成品改性沥青的路用性能会受到损失，通过沥青结合料评价并不能对这种损失进行有效表征，应以沥青混合料评价结果为准。

(3)干法制备的改性沥青混合料的车辙动稳定度远高于湿法制备的改性沥青混合料，其强度、抗疲劳和抗水损害性能也有所提升，在运输距离较远的地区建议采用干法工艺对克拉玛依沥青进行改性。

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文章来源：《湿法冶金》 网址: http://www.sfyjzz.cn/qikandaodu/2021/0302/424.html