為了比常規(guī)工藝對(duì)改性瀝青性質(zhì)的影響,研究采用的配方完全相同。第一種方式為采用穩(wěn)定劑加入方式為剪切,剪切速率與剪切SBS的速率完全相同。剪切時(shí)間為15min然后改為攪拌。攪拌時(shí)間為2h。然后對(duì)改性瀝青進(jìn)行分析,穩(wěn)定劑一次加入。
第二種方式通過(guò)剪切加入1/2的穩(wěn)定劑。攪拌和剪切1h后再加入剩余部分的穩(wěn)定劑,兩次加入穩(wěn)定劑的時(shí)間間隔為1h。
第三種方式通過(guò)剪切方式加入穩(wěn)定劑的1/3,后兩次加入穩(wěn)定劑的時(shí)間間隔為30min,加完穩(wěn)定劑后繼續(xù)攪拌1h。
軟化點(diǎn)是瀝青高溫性質(zhì)的量度,一般認(rèn)為,瀝青的軟化點(diǎn)越高,瀝青高溫性能越好,瀝青路面的高溫抗車(chē)轍能力越強(qiáng)。對(duì)重交瀝青這是大家比較認(rèn)可的一種觀(guān)念。但是對(duì)改性瀝青而言,因?yàn)檐浕c(diǎn)試驗(yàn)的過(guò)程中,小鋼球在試驗(yàn)過(guò)程中的路徑與重交瀝青不同。在重交瀝青中,當(dāng)加熱到一定溫度下,瀝青均勻軟化,小鋼球在重力作用下,慢慢在軟化的瀝青中滑動(dòng),然后穿過(guò)瀝青膜,在鋼球的重力和水的浮力作用下相對(duì)快速地接觸金屬板,從而得到軟化點(diǎn)的測(cè)定值。而在改性瀝青軟化點(diǎn)的測(cè)定過(guò)程中,因?yàn)闉r青中添加了SBS等膠粉成分,因?yàn)橄鹉z的導(dǎo)熱系數(shù)低于瀝青的導(dǎo)熱系數(shù),所以改性瀝青的導(dǎo)熱系數(shù)也就低于重交瀝青的導(dǎo)熱系數(shù)。同時(shí)改性瀝青中因?yàn)榉€(wěn)定劑的加入,在瀝青分子與SBS之間瀝青與瀝青之間發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng),使改性瀝青中形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。這樣改性瀝青中,一部分沒(méi)有發(fā)生交聯(lián)的自由瀝青已經(jīng)達(dá)到軟化,小球慢慢滑入軟化的瀝青中,但是交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的存在又阻止了小球的滑動(dòng),所以小鋼球下落的過(guò)程中不時(shí)穿透瀝青材料,而是被改性瀝青包裹著進(jìn)行下落。在這個(gè)下落的過(guò)程中,左右于小球的力量不僅有重力、水的浮力,還有SBS交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對(duì)小球下落的阻力,所以鋼球下落的時(shí)間較長(zhǎng),在鋼球下落的這段時(shí)間中,軟化點(diǎn)甚至能增加30℃左右。所以一些研究人員認(rèn)為,改性瀝青的軟化點(diǎn)已經(jīng)不是實(shí)際意義的軟化點(diǎn)。但是筆者認(rèn)為該軟化點(diǎn)同樣與改性瀝青的高溫性質(zhì)有關(guān),導(dǎo)熱系數(shù)的降低,有利于延遲高溫的影響。所以軟化點(diǎn)測(cè)定仍具有意義。同時(shí)觀(guān)察鋼球下落的情況在一定程度上可以判斷交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況。所以本想研究依然采用改性瀝青的軟化點(diǎn)半段改性瀝青的高溫性質(zhì)。
在相同配方下,隨著穩(wěn)定劑的加入次數(shù)的增加,改性瀝青軟化點(diǎn)增加。尤其是分三次加入穩(wěn)定劑,軟化點(diǎn)竟然比一次加入穩(wěn)定劑高了15℃。
而對(duì)與針入度來(lái)說(shuō),不管穩(wěn)定劑加入幾次,針入度的數(shù)據(jù)的變化基本上是在誤差范圍內(nèi)。對(duì)于5℃延度,隨著穩(wěn)定劑加入次數(shù)的增加,5℃延度略有降低,但是改性瀝青5℃延度均超過(guò)40cm,從薄膜烘箱老化后延度數(shù)數(shù)據(jù)可以看出,隨著穩(wěn)定劑加入次數(shù)的增加,薄膜烘箱老化后延度成增加趨勢(shì),這說(shuō)明穩(wěn)定劑加入次數(shù)的增加有利于改善薄膜烘箱后延度。
從儲(chǔ)存穩(wěn)定性可以看出,隨著穩(wěn)定家加入次數(shù)的增加,改性瀝青的離析軟化點(diǎn)差的絕對(duì)值增加,這說(shuō)明穩(wěn)定劑加入次數(shù)的增加不利于改性瀝青的儲(chǔ)存,改性瀝青容易產(chǎn)生離析。
這是因?yàn)橐淮渭尤敕€(wěn)定劑時(shí),穩(wěn)定劑同事與瀝青或者SBS進(jìn)行反應(yīng),因?yàn)榉€(wěn)定劑用量合適,穩(wěn)定劑與SBS和瀝青體系中的活性點(diǎn)基本沒(méi)有選擇性,基本上同時(shí)起作用。而采用兩次加入穩(wěn)定劑時(shí),第一次加入穩(wěn)定劑,因?yàn)榉€(wěn)定劑的用量不夠,所以穩(wěn)定劑與活性最強(qiáng)的點(diǎn)先進(jìn)行結(jié)合,在第二次加入穩(wěn)定劑,穩(wěn)定劑有在新的交聯(lián)點(diǎn)進(jìn)行交聯(lián)。三次加入則選擇反應(yīng)性更強(qiáng),而且交聯(lián)也更穩(wěn)定,網(wǎng)絡(luò)主要是短鏈網(wǎng)絡(luò),性質(zhì)較穩(wěn)定,所以薄膜烘箱后延展度較高,而烘前因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)密集,交聯(lián)點(diǎn)多,所以烘前延度較低。這就是加入次數(shù)越多,改性瀝青軟化點(diǎn)越高,老化前延度較低,而薄膜烘箱老化后延度較高的原因。