郭莹莹（内蒙古工业大学，内蒙古 呼和浩特 101007）

1 改性沥青的相容性及其改性机理分析

1.1 改性沥青的相容性分析

由于改性剂以及沥青两者之间的结构有着一定的差别，通过改性后的沥青通常会出现离析分层的现象[1]。但是这种现象的出现也有相应的解决措施，就是将改性剂以颗粒状的形式细致的分布于沥青中，使其能够与沥青中的组分产生吸附作用，就会组织沥青在改性后短时间内发生分层甚至是分离的现象，这种现象也被成为改性沥青的相容性。一些研究表明，改性沥青相容性的好坏不仅取决于改性剂掺入的数量，同时还取决于基质沥青的性质，如果选择的改性剂为聚合物改性剂，那么沥青的相容性还与聚合物颗粒的大小有一定的联系。

1.2 沥青的改性机理分析

改性沥青的主要作用就是提高沥青在高温下的抗变形能力，并且在低温或者是雨天，改性沥青对于沥青与其混合物也没有副作用。沥青通过改性之后呈现出高温和稳定性的特点，低温条件下改性沥青也具备较好的抗裂能力以及抗水损害和粘接的能力，这种沥青的使用寿命一般都会保持在很长的时间。一般情况下，可以将沥青的改性机理归结为以下几点。首先，改性沥青是沥青与改性聚合物之间混合的一种最佳状态，离散状的聚合物均匀的分布在呈现连续状的沥青介质当中；其次是聚合物在沥青中产生一种溶胀现象；最后一个改性机理就是改性聚合物在沥青中掺量需要有一个临界值作为固定数值进行限制。当沥青中的聚合物达到临界掺量时，就会形成一种网状的结构，这种结构呈现出一定的稳定性并且富有弹性；但是如果沥青中聚合物的掺量超过临界值时，就会导致沥青的改性体系发生变化，聚合物就会由一种非连续的状态瞬间转变为连续状态，反之，沥青也会由之前呈现的一种连续的状态转变为非连续的状态，容易出现离析现象。

2 对不同种类改性剂相容性的分析

2.1 SBS改性沥青分析

SBS改性剂是一种弹性体并且具有一定热塑性的改性剂，这种改性剂既具有橡胶的性能同时还具有塑料的性能，被分为两种聚合物，分别是线型聚合物和星型聚合物[2]。与沥青混合之后，SBS就会以一种小颗粒的形式存在于沥青混合物当中。SBS还有一种功能，就是能够降低表面能，降低表面能的一种形式是通过缩小表面积的形式来降低表面能，还有一种形式就是通过吸附沥青中的一种与之类似的结构来降低表面能。通常情况下，人们认为线型的SBS相容性比星型的SBS相容性好，主要原因是星型的SBS会将沥青中的一些软沥青质吸附掉。对SBS的相容性进行讨论，其相容性的好坏不仅与SBS形状有一定的关系，另一方面还与基质沥青的选择有关，如果人们选择的沥青中芳香含量相对较高，就说明沥青的相容性较好。

2.2 环氧树脂改性剂分析

由于环氧树脂结构中的一些物质与道路沥青中的物质有着些许的不同，从而使得环氧树脂与沥青之间的相容性较为困难。但是通过人们的研究表明，可以在基质沥青以及环氧树脂中加入芳香性的固化剂或者是加入非离子型相容剂，就能够组成一种环氧改性沥青。实验表明，环氧改性沥青的相容性受到相容剂含量高低以及环氧树脂含量的影响，当相容剂不断增加时，相容性就会不断增强，相容剂的掺量达到20%后环氧改性沥青就会形成一种均一体系。当环氧树脂量不断增加时，沥青的相容性就会慢慢降低，要想保证环氧树脂的相容性，就必须将环氧树脂的量控制在40%以下。环氧改性沥青的相容性还会受到储存温度的影响，随着存储温度的逐渐升高，环氧改性沥青的相容性就会越来越差。为了保证环氧改性沥青的相容性，需要加强对沥青配置细节的注意。配置过程中需要将各组分的含量控制在一定的范围内，这样不仅能够降低沥青配置的成本，同时还能够提高环氧改性沥青的相容性。

2.3 废塑料改性沥青的相容性分析

随着塑料工业的发展，塑料改性沥青逐渐发展为当今改性沥青技术中的一项重要技术。废塑料PE改性沥青具有高温稳定性的特点，可以提升沥青抗车辙的能力，能够有效减少沥青路面的变形。但是由于在废塑料中，各种塑料的类型比较复杂，塑料的性质也有着较大的差异，外加塑料本身有一定的聚合特性，外加沥青与塑料分解参数相对较大，随着时间的推移，被分解的PE在沥青中会出现团聚，导致废塑料与改性沥青之间出现离析现象。为了改善沥青的离析现象，一些研究中提出了聚合物沥青反应性共混改性技术。这种改性技术就是通过在聚合物中加入增溶剂以及交联剂等不同的添加剂使沥青在于PE分子进行混合的过程中发生交联等化学反应，这样一来，一方面能够提升改性效果，减少PE的用量，另一方面还能够提高沥青的稳定性[3]。

沥青与PE是废塑料中的两种主要成分，这两种成分从热力学上来讲是不相容的，其性质有着很大的差异，但是通过两种方法能够提高沥青的相容性，一种是添加稳定剂的方法，还有一种就是添加相容剂的方法，其中稳定剂是属于化学反应物质中的交联剂，能够阻止PE与沥青出现离析，相容剂与PE改性剂之间有着一定的物理作用，能够促使PE改性沥青呈现一种稳定性的状态[4-5]。此外，改善废塑料改性沥青的相容性还需要做好PE类型的选择，并且需要不断改善加工工艺，采用一种成熟的加工方法增强聚合物改性沥青的融合度。加工人员需要确定正确的加料顺序，在短时间内保持最低的加工温度以及改性沥青储存的稳定性，从而避免沥青出现老化，获得较好的改性沥青。

3 结 语

相容性问题是改性沥青性能提高的关键，因此，需要建立相容性评价体系，寻找合适的相容材料，可以在沥青中加入一些金属盐来提升沥青的性能。此外，可以通过寻找新型的改性剂改变沥青的离散问题，例如采用SBS或者是热固性材料，作为热固性材料的环氧沥青混凝土比较接近水泥混凝土的强度，与沥青混合在一起能够恰当的提升沥青的性能，增强沥青的稳定性，使其获取更好的抗压能力，为公路运输提供良好的基础。

[1]文跃.SBS改性克拉玛依沥青的相容性研究[D].中国石油大学(华东),2011.

[2]张恒龙,余剑英,李启刚等.TLA改性沥青的性能与改性机理研究[J].公路,2010,(3)：121-125.

[3]王涛.废旧塑料改性沥青相容性研究[D].中国石油大学(华东),2010.

[4]王昊鹏,龚明辉,杨军等.纳米改性沥青研究进展[J].石油沥青 ,2015,29(3)：51-58.

[5]杨克红,毛三鹏,熊良铨等.基质沥青族组成优化与降低改性沥青反应温度的研究[J].石油沥青,2013,27(6)：1-6.