高能量耗散路用沥青材料及其制备方法

随着社会经济的发展，人们对道路的使用性能的要求也随之提高，特别是城市道路建设和使用过程中，水泥路面常因行驶噪声过大和修补困难等问题，严重影响市民的生活质量和城市交通畅通。沥青路面以其良好的施工便利性、行驶舒适性和低噪声等优良的性能而被广泛使用。长期的工程实践和研究表明，沥青路面是现有的路面结构形式中“最安静”的路面结构形式，如果沥青路面的这种降低噪声的特性得到有效利用，将对道路使用性能和城市生活质量的提升起到积极作用。沥青路面这种减振降噪作用的本质是沥青路面对交通振动能量的耗散引起的，称之为能量耗散。沥青混合料是由沥青作为粘结料、集料作为骨架组成的一种多相复合粘弹性材料，因此沥青混合料与沥青具有类似的粘弹性力学行为，同时仍具有颗粒材料的特点。一方面，沥青。沥青混合料其粘弹性行为主要取决于沥青性质，沥青作为一种粘弹性材料，其减振的机理主要靠沥青分子的内耗来实现振动能的耗散，内耗越大，能量耗散性能越好；另一方面，集料。集料在外力的作用下会发生界面之间的干摩擦和颗粒自身的旋转，这些过程都能够发生能量的耗散；最后，配伍。沥青混合料是由沥青和集料按一定配伍进行组合的，虽然沥青属于高能量耗散材料，但是沥青占有的比例很少，一般占体系质量的10%以下，体积比重一般在20%以下；集料属于刚性材料，其本身能量耗散小，但集料一般占整个体系质量的90%左右，体积在80%左右，并且集料越多，其在外力作用下发生界面摩擦的可能性就越大，集料颗粒越小，其比表面积越大，吸附的沥青越多，沥青混合料的能量耗散性能就相应提高。因此，沥青混合料中各组分都对整体能量耗散性能作出了不同程度的贡献。然而，由于集料及混合料配伍较固定，因此通过改变集料和配伍的可行性不佳，故沥青路面要获得能量耗散性能的较大提升，较为合适的方法是通过配置高能量耗散的沥青材料实现。虽然沥青相比于其它工程材料阻尼性能更好，但并非所有沥青都符合上述高性能阻尼材料的要求，一般要获得高能量耗散性能需要掺加一定的聚合物，例如热塑性弹性体或橡胶等材料。沥青作为一种高能量耗散材料，已被广泛应用于车辆阻尼板材、建筑基础减隔振和轨道路床的减振等方面，但上述高耗能材料多为高聚合物掺量或者与其它无机材料掺和形成的，且并非路用沥青胶结料。由于路用沥青胶结料的特殊性，其在获得高能量耗散作用的同时，应保证加工性能和路用性能满足相关规范要求。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项高能量耗散路用沥青材料及其制备方法，该技术的有益效果如下：（1）SBS与沥青共混相融时，部分PB段吸收沥青中轻组分后体积胀大数倍，变成高弹的海绵状物质，PS软化并流动，经冷却，PS段冷却硬化，与PB段相互交联，在沥青中形成弹性三维网络结构；选择领苯二甲酸二辛酯或芳烃油作为增塑剂，能够起到促进聚合物的溶胀和加工过程中的剪切、分散作用，改善聚合物在沥青的中分散状态；此外，交联剂能够与SBS中丁二烯的不饱和双键发生化学交联作用，这种交联作用将显著增强聚合物网络结构的交联密度，进而将沥青限制在该网络之中，形成物理相容性较好的整体。适当增塑和交联作用将保证沥青和聚合物的良好相容性的同时，实现有效提高聚合物和沥青整体的能量耗散作用。（2）该技术所述的高能量耗散路用沥青材料除了在较高温度范围和频率范围下，具有较高的能量耗散作用外，还具有较高的高温抗变形、低温抗开裂以及高弹性恢复性能，其各项指标满足沥青材料的相关规范要求，特别是在广泛的高温多雨地区、高频制动地区、桥面铺砖和水泥路面加铺结构层设计中，应用前景较好，现将该高能量耗散路用沥青材料及其制备方法及实施例介绍如下供研究交流参考：（611241  533377） 

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，
包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，
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