1、瀝青
傳統意義上的瀝青是由樹脂包裹的瀝青質分子團組成的膠體物質,它呈現出很強的油質狀態(即石油質)。膠體分為溶膠(主要指液態密度)和凍膠(主要指固體密度),這取決于其成分間的平衡狀態。對瀝青來說,兩種狀態的平衡取決于瀝青質和樹脂間的相互作用,并受到外界溫度的強烈影響。事實上,瀝青溫度的升高打破了其凍膠狀態,使瀝青分子團演變成溶膠狀態。
因而瀝青的一個重要特性就是常溫下呈現出固體或半固體,但隨溫度升高極易溶化。這一顯著的熱敏感性是瀝青的最重要的特征,也是其主要弱點。事實上,瀝青混合物應能夠在全年不同的工作條件下保持其良好的性能。顯著的熱敏感性妨礙了瀝青混合物在高溫和低溫時呈現出良好的性能,因而一定要改進瀝青的特性以提高產品性能。
二十多年來,國際國內交通容量增長迅速,重型車輛在其中的比例也不斷增長。面對現在和將來的繁重的交通容量,使用傳統材料、按傳統方法設計的高速公路和機場跑道的瀝青路面的壽命將不斷降低。為了提高瀝青的產品性能,一個可行的方法就是選用某些高分子聚合體改變傳統瀝青的特性。
2、高分子聚合物
現有的高分子聚合體種類繁多,特性各異,一般分為塑性體和彈性體。同樣工作溫度下,其性能在很多方面都不同,特別是勁度、可變形性以及沖擊強度。圖表-1顯示了塑性體和高彈體代表性的應力應變特性。
很多高分子聚合體材料可以用來改變瀝青的特性,下面我們舉例說明:
1.熱塑(性)塑料(高彈體):
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(Styrene-Butatriene-Styrene,SBS)
苯乙烯-丁二烯(Styrene-Butatriene,SB)
苯乙烯基-丁二烯-苯乙烯(radical Styrene-Butatriene-Styrene,Rsbs)
2.熱塑(性)塑料(塑性體)
乙烯-乙酸-乙烯脂(Ethylene-Vinyl-Acetate,EVA)
乙烯-丙烯酸-甲酯(Ethylene-Methyl-Acrylate,EMA)
聚乙烯(Polyethylene,PE)
低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene,LDPE)
高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,LDPE)
3.乳膠
氯丁橡膠(Polychloroprene)
天然橡膠 (Nature Rubber)
4.脆性橡膠(Crumb Rubber)
在某些應用實例中,幾種高分子聚合體也可以一同使用來改變瀝青性能(即復合改性),目前在中國應用最多的是SBS改性瀝青,是使用改性瀝青設備">改性瀝青設備生產出來的。