sbs改性瀝青

1.溫差較大的地區(qū)有很好的耐高溫、抗低溫能力

2.有較好的抗車轍能力，其彈性和韌性好

3.提高了路面的抗疲勞能力，特別是在大流量、超載嚴(yán)重的公路上具有良好的應(yīng)變能力，可減少路面的永久變形

4.粘結(jié)能力特別強(qiáng)，能明顯改善路面遇水后的抗拉能力，并極大地改善了瀝青的水穩(wěn)定性

5.提高了路面的抗滑能力

6.增強(qiáng)了路面的承載能力

7.減少路面因紫外線輻射而導(dǎo)致的瀝青老化現(xiàn)象

8.減少因車輛滲漏柴油、機(jī)油和汽油而造成的破壞

SBS屬于苯乙烯類熱塑性彈性體，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物， SBS中聚苯乙烯鏈段和聚丁二烯鏈段明顯地呈現(xiàn)兩相結(jié)構(gòu)，聚丁二烯為連續(xù)相，聚苯乙烯為分散相，使其具有2個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，第一個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg1)為-88~-83℃，第二個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg2)為90℃，在Tg1~Tg2之間端基聚苯乙烯聚集在一起形成微區(qū)分散于聚丁二烯連續(xù)相之間，起到物理交聯(lián)、固定鏈段、硫化增強(qiáng)及防冷流作用，具有硫化橡膠的高彈性和抗疲勞性能，當(dāng)溫度升至Tg2時，聚苯乙烯相軟化和流動使得SBS具有樹脂流動加工性。這種兩相分離結(jié)構(gòu)使其能與瀝青基質(zhì)形成空間立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而有效地改善瀝青的溫度性能、拉伸性能、彈性、內(nèi)聚附著性能、混合料的穩(wěn)定性、耐老化性等。在眾多的瀝青改性劑中，SBS能夠同時改善瀝青的高低溫性能及感溫性能，使其成為研究和應(yīng)用最多的品種，SBS改性瀝青占全球瀝青需求量的61%之多 。

瀝青的化學(xué)組成結(jié)構(gòu)與瀝青膠體結(jié)構(gòu)、物理性能、流變性能的關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，瀝青改性是通過改善瀝青體系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對瀝青物理性能的改善的。

改性瀝青相容體系的穩(wěn)定性有兩個含義，一個是體系的物理穩(wěn)定性，即在熱儲存過程中聚合物顆粒與瀝青相不發(fā)生分離或離析；另一個是化學(xué)穩(wěn)定性，即在熱儲存過程中隨時間的增加改性瀝青的性能不能有明顯的變化。改性瀝青的相容性和穩(wěn)定性，都需要通過基質(zhì)瀝青和聚合物間配伍性研究及加入適宜的助劑實現(xiàn)。

瀝青與聚合物混合形成相容體系，改善了瀝青的使用性能。根據(jù)瀝青的改性原理，不論是聚合物吸附了瀝青中的油分溶脹后分布在瀝青中，還是聚合物吸附了瀝青中的油分溶脹后形成連續(xù)相，瀝青重組分分布在聚合物相中，都是因為聚合物的存在改善了瀝青的高、低溫性能，并且后者在更大程度上反映了聚合物的特性，因此，聚合物吸附瀝青中的油分形成連續(xù)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是最大限度發(fā)揮聚合物改性作用的關(guān)鍵。

改性瀝青網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成的一種說法是聚合物吸附、溶脹、發(fā)生相轉(zhuǎn)化的過程。在聚丙烯改性瀝青過程中，高溫下的聚合物吸附瀝青中的油分，并溶脹體積擴(kuò)大，鏈擴(kuò)展，當(dāng)聚合物的量達(dá)到一定值時，溶脹后聚合物的體積達(dá)到連續(xù)相所需要的體積時，體系發(fā)生相轉(zhuǎn)化，聚合物由分散相轉(zhuǎn)化為連續(xù)相，瀝青球形顆粒分布在聚合物連續(xù)相中。

改性瀝青網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成的第二種說法是聚合物纏繞瀝青第二結(jié)構(gòu)的過程。這一說法的前提是基質(zhì)瀝青第二結(jié)構(gòu)的存在。這種說法認(rèn)為，基質(zhì)瀝青中縮合度較強(qiáng)的芳香環(huán)具有帶正電荷和負(fù)電荷的極性部分，這種分子的存在使得基質(zhì)瀝青體系具有了像蛋白質(zhì)、尼龍一樣的棒狀類似聚合物的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)賦予了瀝青一定的彈性，瀝青中的中性部分分散在棒狀結(jié)構(gòu)中，使體系的粘度增加。當(dāng)體系加熱時，這種棒狀結(jié)構(gòu)被破壞，當(dāng)然這種破壞是可逆的 。

瀝青經(jīng)SBS改性后，沒有改變自身及瀝青分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)單元，改性過程以物理改性為主；SBS易吸收瀝青中的飽和分發(fā)生溶脹，溶脹后的SBS極性更接近膠質(zhì)； SBS與瀝青組擠的部分相容性改變了瀝青組分分布，從而影響瀝青的相態(tài)轉(zhuǎn)變；瀝青組分對聚合物粒子的充分溶脹和聚合物粒子對瀝青組分的良好吸附是對瀝青進(jìn)行聚合物改性、提高瀝青性能的基礎(chǔ)，瀝青組分對聚合物粒子的溶脹和聚合物粒子對瀝青組分的吸附是一個動態(tài)的過程，這種動態(tài)過程會對聚合物改性瀝青的空間三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響，進(jìn)而影響其性能 。

一般來說，瀝青的SBS改性需要經(jīng)過溶脹、剪切、發(fā)育三個過程。

對于SBS改性瀝青體系來說，溶脹與相容存在密切關(guān)系，溶脹大小直接影響了相容性的好壞，如果SBS在瀝青中無限溶脹，則體系變成完全相容。溶脹行為與改性瀝青生產(chǎn)、加工工藝和高溫貯存穩(wěn)定性等有密切的關(guān)系。 隨著溫度升高，溶脹速度明顯加快，在高于SBS的PS玻璃化轉(zhuǎn)變的熔融加工溫度溶脹明顯。另外SBS的結(jié)構(gòu)對溶脹行為有明顯影響：星型SBS的溶脹速度較線型的慢。相關(guān)計算表明，SBS溶脹成分的密度集中在0.97一1.01g/cm3之間，接近芳香酚的密度。

剪切是整個改性過程中中關(guān)鍵的一步，往往剪切的效果會影響最終的結(jié)果。膠體磨是改性瀝青設(shè)備的核心，它處于高溫、高速運轉(zhuǎn)的環(huán)境下，膠體磨的外層為夾套結(jié)構(gòu)，設(shè)有循環(huán)保溫系統(tǒng)，同時起減震和降低噪音的作用，膠體磨內(nèi)部為帶有一定數(shù)量齒槽的環(huán)狀動盤和環(huán)狀定盤磨刀，間隙可以調(diào)整，物料粒度的均勻性和膠溶效果由齒槽的深度、寬度及磨刀的數(shù)量、形成結(jié)構(gòu)的特定工作區(qū)域來決定。隨著動盤高速旋轉(zhuǎn)，改性劑受到強(qiáng)大的剪切和碰撞而不斷分散，將顆粒磨細(xì)，與瀝青形成混溶的穩(wěn)定體系，達(dá)到均勻共混的目的。充分溶脹后，SBS與瀝青混合均勻，研磨顆粒越小，SBS在瀝青中的分散程度越高，改性瀝青的性能越好。一般為了達(dá)到比較好的效果，可以進(jìn)行多次研磨。

改性瀝青的生產(chǎn)最后都要經(jīng)過發(fā)育的過程，研磨后，瀝青進(jìn)入成品罐或者發(fā)育罐，溫度控制在170-190℃，在攪拌器的作用下進(jìn)行一定時間的發(fā)育過程。在這個過程中往往加入某種改性瀝青穩(wěn)定劑來提高改性瀝青的儲存穩(wěn)定性。

Massenza聚合物改性瀝青設(shè)備是意大利馬森薩公司開發(fā)的新一代聚合物改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝流程，是世界最先進(jìn)的改性瀝青加工設(shè)備。

采用了最新的改性瀝青專用膠體磨PMB460，同時具備更高效研磨及多級高速剪切功能，獨立膠體磨變頻進(jìn)料系統(tǒng)，加工性能更強(qiáng)，改性效果更佳，改性瀝青質(zhì)量更加穩(wěn)定。

PLC觸摸屏控制系統(tǒng)更準(zhǔn)確，優(yōu)化設(shè)計使得整個生產(chǎn)過程更加高效，更加安全。

MASSENZA 公司設(shè)計生產(chǎn)的改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備受到了世界各國著名公路施工企業(yè)的青睞，廣泛應(yīng)用于機(jī)場跑道、F1賽道及高等級公路PMB改性瀝青、SMA路面材料生產(chǎn)。CHANLLENGER挑戰(zhàn)者可采用手動/自動控制生產(chǎn)。

MASSENZA改性瀝青設(shè)備適合于生產(chǎn)SBS、SBR、EMA、EVA、PE及廢橡膠粉等各種改性瀝青，SBS改性劑添加比例可達(dá)12-16%，ASSENZA公司提供多種解決方案滿足不同用戶的生產(chǎn)需要。

生產(chǎn)能力為15t/h, 20t/h, 30t/h ,60t/h

改性瀝青設(shè)備現(xiàn)場布置圖

瑪森薩挑戰(zhàn)者設(shè)備有兩種生產(chǎn)方式可供選擇：

1、按照實際需要的改性劑比例直接設(shè)定生產(chǎn)、使用。

2、用此設(shè)備生產(chǎn)高濃度SBS聚合物改性瀝青16%，然后分別打入儲存罐A、B中，再與基質(zhì)瀝青在存儲罐中稀釋至實際需要比例的改性瀝青，A、B罐交替使用。此法可大大提高設(shè)備的生產(chǎn)能力，國際上廣泛使用。

適用范圍：生產(chǎn)各種聚合物改性瀝青

生產(chǎn)能力：12-15噸/小時

膠體磨流量：60立方/小時

膠體磨功率;160KW

運輸尺寸：8300×2500×2435mm(不含導(dǎo)熱油爐)

速熔型SBS改性瀝青混凝施工技術(shù)規(guī)范制定背景

在鶴壁公路試驗段工程應(yīng)用表明，速熔型SBS改性劑指標(biāo)完全達(dá)到與傳統(tǒng)濕法改性瀝青相當(dāng)?shù)男阅?，在混凝土抗車轍、抗低溫開裂等關(guān)鍵指標(biāo)方面顯著優(yōu)于市場上采購的SBS改性瀝青，且成本相當(dāng)或略低。從管理上，采用SBS直投改性劑后，從工藝原理的源頭上解決了SBS改性瀝青目前面臨的“離析、熱分解、偷工減料”等諸多技術(shù)和質(zhì)量管理問題；且SBS改性劑的投放和用量由管理單位過程控制，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)字化、可視化監(jiān)控，且改性瀝青的應(yīng)用變得機(jī)動靈活，項目普適性強(qiáng)。

速熔型SBS改性劑作為近年出現(xiàn)的新材料，行業(yè)需求和應(yīng)用日漸增多。相對于傳統(tǒng)瀝青改性技術(shù)，工程建設(shè)各方對速熔型SBS改性劑的技術(shù)原理、質(zhì)量和檢驗要求質(zhì)量、容易出現(xiàn)的問題等了解較少。鑒于此，制定了河南省地方標(biāo)準(zhǔn)《速熔型SBS改性瀝青混凝施工技術(shù)規(guī)范》（DB41/T 1468-2017）。

速熔型SBS改性瀝青混凝施工技術(shù)規(guī)范編制進(jìn)程

• 起草階段

接到標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)后，河南省交通運輸廳公路管理局、北京中路鋪面技術(shù)有限公司、鶴壁市公路管理局聯(lián)合組建了“《速熔型SBS改性瀝青混凝土施工技術(shù)規(guī)范》河南省地方標(biāo)準(zhǔn)編制組”，并將該標(biāo)準(zhǔn)的編寫列入了產(chǎn)業(yè)化研究項目。

2015年1-3月，對中國國內(nèi)SBS改性瀝青研究應(yīng)用情況進(jìn)行了深入調(diào)研，系統(tǒng)分析了SBS改性瀝青存在的熱力學(xué)不穩(wěn)定（離析、熱分解、老化等）技術(shù)問題及使用管理難題，在充分了解SBS改性市場實際需求的基礎(chǔ)上，分析開發(fā)速熔型SBS改性劑的必要性和重大意義。

2015年4-6月，模擬傳統(tǒng)濕法SBS改性瀝青的技術(shù)原理，采用物理精細(xì)化分散、預(yù)溶脹和超速交聯(lián)等技術(shù)，經(jīng)反復(fù)試驗及生產(chǎn)設(shè)備的多次改造升級，開發(fā)出性能優(yōu)良的速熔型SBS改性劑，并提出其理化參數(shù)。

2015年6-9月，對試生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)性能進(jìn)行了反復(fù)測試與統(tǒng)計分析后，對技術(shù)指標(biāo)、試驗方法進(jìn)行了修正，確定了室內(nèi)驗證方法及改性瀝青與改性瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo)。

2015年10-11月，將定型產(chǎn)品應(yīng)用于河南鶴壁S222大海線淇縣段改建路面工程試驗路段，并進(jìn)行了長期觀察和測試。

2015年12月-2016年4月，結(jié)合工程應(yīng)用情況，對其投放設(shè)備進(jìn)行多次改造升級，考慮質(zhì)量可監(jiān)控化等因素，開發(fā)自動化監(jiān)控系統(tǒng)。

2016年5-10月，對產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)、試驗方法、工藝流程再次進(jìn)行了修正，并經(jīng)與生產(chǎn)企業(yè)充分研討后，形成了該標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

2016年11月，對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了廣泛的意見征集。征求了河南省交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、河南省交通運輸廳、河南交通投資集團(tuán)有限公司等7家單位相關(guān)專家意見，并對征集的意見進(jìn)行了深入研究和分析，修改后形成了該標(biāo)準(zhǔn)的送審稿。

2017年1月，對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了河南省地方標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)審查，根據(jù)與會專家修改意見，對標(biāo)準(zhǔn)名稱等多處進(jìn)行了修正，形成了該標(biāo)準(zhǔn)的報批稿。

2017年3-4月，對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行公示，根據(jù)公示中提出的部分技術(shù)意見進(jìn)行了進(jìn)一步修改。

• 發(fā)布實施

2017年9月30日，地方標(biāo)準(zhǔn)《速熔型SBS改性瀝青混凝施工技術(shù)規(guī)范》（DB41/T 1468-2017）由河南省交通運輸廳提出并歸口，由河南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布。

2017年12月30日，地方標(biāo)準(zhǔn)《速熔型SBS改性瀝青混凝施工技術(shù)規(guī)范》（DB41/T 1468-2017）實施。

速熔型SBS改性瀝青混凝施工技術(shù)規(guī)范制定依據(jù)

地方標(biāo)準(zhǔn)《速熔型SBS改性瀝青混凝施工技術(shù)規(guī)范》（DB41/T 1468-2017）依據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則—第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》（GB/T 1.1-2009）規(guī)則起草。

速熔型SBS改性瀝青混凝施工技術(shù)規(guī)范起草工作

起草單位：河南省公路管理局、鶴壁市公路管理局、國路高科（北京）工程技術(shù)研究院有限公司、河南國路高科新材料科技有限公司。

主要起草人：張長林、巫洪濤、王靜、唐國奇、高愛民、梁樺林、李運富。

參加起草人：張淑娟、韓勁草、霍飛、原文生、武勇、李彥奇、陳珅華、樊琳琳、薛曉飛、裴鍇、馬本剛、魏艷萍、王立強(qiáng)。