揭秘SBS改性瀝青老化!原理與應對策略
2024-01-23
在道路建設和維護中,SBS改性瀝青因其卓越的抗車轍性能和低溫穩定性而被廣泛應用。然而,許多因素的巨大威脅,如日益增長的交通和極端天氣,對路面使用壽命仍然是一個重要的考驗,隨著時間的推移,老化現象逐漸顯現。今天我們將著重挖掘SBS改性瀝青老化的原因,以及老化后的變化,分析其性能退化的原因,并尋求有效的應對策略。
首先我們需要知道SBS改性瀝青老化是一種什么樣的現象?SBS改性瀝青的老化主要是純瀝青和SBS聚合物老化而形成的,SBS網絡結構因降解而逐漸喪失,并因氧化而產生苯基酮、亞砜、游離羥基等產物。老化后的瀝青膠結料具有較高的脆性和較低的韌性,這與輕組分的減少和重組分的增加有關。
那么SBS改性瀝青老化后,會有哪些變化?
通過熱氧老化實驗可以觀察到SBS改性劑會隨著溫度的上升和時間的延長均會發生不同程度的變化。其表現為,SBS改性劑先從白色彈性體逐漸轉變為較硬的白色透明體,接著由白色逐漸向淡黃色轉變,然后變為深黃色透明硬狀體,最后顏色和透明現象進一步加深呈深黃色透明體。然而有趣的是,將SBS改性劑置于真空環境下時,相同的溫度和時間卻不會造成這樣的結果,即不會出現泛黃和透明的現象。
因此這也表明,SBS改性瀝青的老化,離不開氧氣的“助攻”,當有氧氣存在時,SBS改性劑會吸收氧氣后并在一定溫度下發生交聯反應,使得SBS改性瀝青彈性逐漸消失,硬度變大。
那么SBS改性瀝青老化后,會發生哪些變化?
SBS改性瀝青老化后,各項性能指標都發生了明顯的變化,針入度和延度均會隨著老化程度逐步降低,而軟化點則有所上升,這說明SBS改性瀝青會隨著老化程度的加深,高低溫性能都有一定程度上的下降。
其原因在于SBS在熱氧老化后發生嚴重交聯反應,從開始的彈性體變成了交聯嚴重、強度較大的黃色透明體,使得剪切機無法有效地將其剪切成小顆粒分散在瀝青相中,同時也很難吸收瀝青中輕組分發生溶脹作用,出現改性劑顆粒凝聚現象,從而導致整體物理性能下降。
總的來說,SBS改性瀝青老化是一個不可避免的過程,這個過程對瀝青的物理和化學性質產生深遠影響。外形變化、基礎物理性能變化等都是老化的顯著表現。了解SBS改性瀝青老化的原因和過程,有助于我們更好地維護和管理道路,確保交通安全和長期使用。在未來,我們仍需深入研究SBS改性瀝青老化的機理,探索更有效的抗老化方法,延長道路的使用壽命。
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