In asphalt modification technology, the application of modifiers can significantly improve the road performance of asphalt, such as high temperature stability, low temperature crack resistance, durability, etc. The following are commonly used classifications and typical representatives of asphalt modifiers:
1. 聚合物类改性剂
(1)热塑性弹性体
SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)
特点:最常用的改性剂,显著提高高温抗车辙、低温抗裂性和弹性恢复能力。
应用:高速公路、重载道路等高要求路面。
SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)
特点:黏附性强,适用于粘结层或密封材料。
(2)橡胶类
SBR(丁苯橡胶)
特点:改善低温延展性和抗疲劳性,多用于乳化沥青改性。
应用:寒冷地区路面、微表处、雾封层。
CR(氯丁橡胶)
特点:耐老化、耐油,适用于特殊环境(如桥梁防水层)。
废旧轮胎胶粉(GTR)
特点:环保且成本低,提升抗裂性和降噪效果。
应用:橡胶沥青(如陕西西铜高速项目)。
(3)塑性体
EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)
特点:提高高温稳定性,但低温性能改善有限。
应用:高温多雨地区。
PE(聚乙烯)
特点:廉价但易分散不均,需工艺优化。
2. 化学改性剂
硫磺改性
作用:通过交联反应提升沥青黏度和高温性能。
注意:过量使用可能引发环保问题。
磷改性
作用:增强抗老化性能,延长路面寿命。
3. 纳米材料
纳米二氧化硅(SiO₂)
特点:提升强度、抗紫外老化能力。
纳米黏土
特点:改善高温稳定性和阻隔性(防水)。
碳纳米管/石墨烯
特点:增强力学性能和自修复能力,但成本高。
4. 生物基改性剂
植物油衍生物(如蓖麻油、松香)
特点:环保可再生,改善低温性能。
木质素
特点:工业副产品利用,降低沥青温度敏感性。
5. 其他特殊改性剂
岩沥青(如天然TLA、布敦岩沥青)
特点:天然改性剂,提升抗车辙和耐久性。
煤焦油改性沥青
应用:陕西榆林地区利用废弃煤焦油开发低成本沥青。
6.选择依据
气候条件:寒冷地区优先SBR或胶粉,高温地区选SBS或EVA。
成本:胶粉、硫磺改性成本低,纳米材料成本高。
环保要求:生物基或固废利用(如胶粉、煤焦油)更可持续。
7.行业趋势
复合改性:如SBS+纳米SiO₂、SBR+胶粉,综合性能更优。
智能化改性:通过分子设计定制改性剂(如自修复沥青)。
绿色化:推广固废(钢渣、锂渣)与生物基材料的应用。
改性剂的选择需结合工程需求、环境及经济性综合评估。