多聚磷酸与硫稳定剂作用SBS改性沥青的研究

张 斌,王 涛,王红祥,李金勇,曹 睿

(中海沥青股份有限公司，山东 滨州 256600)

摘 要：研究了多聚磷酸和硫稳定剂作用对线性SBS改性沥青和星型 SBS改性沥青的性能影响。从改性沥青的储存稳定性、短期老化和长期老化对改性沥青高温性能的影响进行了分析。结果表明,硫稳定剂单独作用星型 SBS改性沥青后可以提升沥青的软化点、黏度和储存稳定性,但老化后改性沥青的高溫性能衰减严重:对于线性 SBS改性沥音,需多聚磷酸和硫稳定剂同时作用才能提升沥青的储存稳定性。

关键词：多聚磷酸；硫稳定剂；SBS 改性沥青；贮存稳定性

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当前,改性沥青在世界范围内已经得到广泛的应用,其中绝大多数以聚合物改性沥青为主,但高分子聚合物改性沥青在具备优良的路用性能的同时,也有不足之处,特别是在成本、改性设备、改性工艺以及储存稳定性方面仍然存在一些问题,这也成为长期制约改性沥青发展的因素。研究表明,多聚磷酸作用沥青后能较显著地提高沥青和沥青混合料的高温性能、抗老化性能以及储存稳定性,并且多聚磷酸价格低廉,添加方式简单易行,因此具备良好的应用前景。

多聚磷酸作用沥青的研究和应用在国外已经有很多年的历史,起初多聚磷酸在氧化沥青工艺中作为催化剂使用,后来研发人员用多聚磷酸直接作用沥青生产多聚磷酸改性沥青,最终结果表明,多磷酸对沥青的高温性能、抗老化性能提升显著2。由此可判断,多聚磷酸相对于沥青来说是一个良好的改性剂。

为了提升 SBS 改性沥青的储存稳定性,在生产SBS改性沥青的工艺中需要加人其他添加剂,在这些添加剂中多聚磷酸和硫稳定剂最为常用。研究人员普遍认为硫稳定剂与高分子聚合物的化学交联作用改善了沥青的储存稳定性,但有研究表明,通过硫稳定剂作用的SBS 改性沥青经过老化后高温性能衰减严重,交联的网状结构被破坏。用硫稳定剂作用的 SBS 改性沥青表现出对老化过程很敏感的特性,并且黏度也随着老化过程的进行变化显著。多聚磷酸作为改性剂能显著提高沥青的高温性能,这主要取决于多聚磷酸作用沥青后发生化学反应产生凝胶化的原因。也有研究表明通过向沥青中加人多聚磷酸可以改善沥青的储存稳定性。

本文主要研究多聚磷酸和硫稳定剂分别及同时作用SBS改性沥青,通过分析改性沥青的高温性能和储存稳定性来确定这2种改性剂的正确使用方法。

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