一种彩色沥青浅色胶结料的研究

摘 要： 本文介绍了一种彩色胶结料的研制方法，研制出了一种可用于彩色路面的浅色胶结料，分析了各组分对浅色胶结料的性能影响，并对其性能进行了评价。

关键词： 彩色路面；浅色胶结料；性能

中图分类号：U416.23文献标识码： A

近几年彩色路面作为一种新型的铺面技术，营造着21世纪交通的时代气息，在公路、广场等场所的应用越来越广泛，引起了人们的兴趣和关注。

1. 配制实验

1.1 实验材料

本研究采用的实验材料有石油树脂、基础油、聚合物A、聚合物B。所采用的石油树脂为浅黄色固体，粘结性高，色泽浅，热稳定性好，但其性质脆硬；基础油为深棕褐色高芳香性的石油副产品，与石油树脂有良好的混溶性，并具有明显的增塑增韧作用；聚合物A为白色颗粒状，聚合物B为浅黄色粉末状。

1.3 实验方法

在一定温度下，熔融状的树脂可在基础油中溶胀，并与基础油共混，使得树脂结晶度下降，脆性降低，塑性和韧性增加，但混合后的胶结料不能兼顾高低温的要求，基于改性沥青的原理，对其掺加聚合物进行改性，使得最终的胶结料有较好的高温和低温稳定性。

将石油树脂，基础油，聚合物按一定比例投入反应器内，边加热边搅拌，控制温度在160℃左右保温，使其充分反应，然后继续搅拌30min，即可制成浅色胶结料。

2.胶结料性能分析评价

由于所配制的浅色胶结料应具备如同道路沥青一样的性能，故以道路沥青的有关技术指标作为确定浅色胶结料配合比及其性能评价的控制指标。

2.1 组分对浅色胶结料性能的影响

针入度、软化点、延度的实验均按照交通部行业标准JTJ052-2000进行。通过大量的实验，分析得出：胶结料的粘结性随石油树脂与基础油的比例的提高而增加，表现在针入度值的减小，但胶结料的低温柔韧性降低，表现在当量脆点值的升高；随着聚合物A的掺入，胶结料的温度敏感性得到改善，低温柔韧性得到提高；随着聚合物B的掺入，胶结料粘度增大，软化点升高而且低温延度得到大幅度提高。值得一提的是，在影响针入度值的因素中，石油树脂与基础油的比例是主要因素，其与针入度的关系如图1.

图1 针入度与树脂：基础油的比例关系

因此可以通过调整两者的比例配制得不同标号的胶结料。实验制得90#与110#的胶结料，其指标见表1.

表1 胶结料与优质沥青及改性沥青指标比较

2.2胶结料性能评价

2.2.1 温度稳定性

本研究利用胶结料的针入度指数，当量软化点与当量脆点的温差(T800 -T1.2 )来评价胶结料的温度稳定性。针入度指数越大，针入度随温度的变化越小，温度稳定性越好，一般以大于-1.0较好。当量软化点和当量脆点的温差范围为胶结料的粘弹性区域。由表2可见，所制得的胶结料针入度指数较高，(T800 -T1.2 )温差范围大；由表1可见，胶结料具有较高的软化点和较高的低温延度值，说明胶结料具有较好的高低温稳定性；因此所制得的胶结料温度稳定性较好。

表2 胶结料温度稳定性指标

2.2.2 韧性和弹性

对两种胶结料做拉伸试验，结果表明胶结料具有较高的低温韧度值，说明胶结料具有较好的低温柔韧性和抗冲击能力；由表1可见两种胶结料的弹性恢复率分别达到79.5%和58.3%，说明胶结料具有较好的弹性恢复能力，对荷载作用下产生的变形有良好的自愈性。

2.2.3 粘附性

该浅色胶结料组分中含有较高的极性芳香分，在不加任何抗剥落剂的情况下，胶结料对集料具有较高的附着能力，水煮法测定的粘附性可达4~5级，说明胶结料具有较好的粘附性。

2.2.4 耐久性

对胶结料做薄膜烘箱试验后，老化后的指标均满足规范（JTG F40—2004）要求。值得说明的是，老化后的胶结料的粘结性有所提高，弹性恢复能力也有所增强，分析原因，可能是较长时间的高温作用，树脂和聚合物得到充分的溶胀，各组分充分混溶，并且轻质组分二次挥发，使得粘结性得以提高。

3.结束语

（1）本研究所配制的浅色胶结料具有比道路沥青更优异的特性，主要指标符合我国道路石油沥青技术要求，甚至达到改性沥青技术要求。该浅色胶结料生产工艺简单，具有较好的温度稳定性和优异的粘附性和弹性恢复性能，可用于生产彩色沥青以铺筑彩色路面。

(2) 对于实验中石油树脂和聚合物的溶胀反应应进行更深入的研究，而且应该对混合料的性能进行测试。

参考文献

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