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                聚合物改性瀝青性能如何改變

                發布者: 發布時間:2016/1/14 14:02:51 閱讀:次 【字體:

                石油瀝青在建筑工程中應用最廣,下列各種材料都取源于石油瀝青,共中包括:屋面材料,防水材料,管道防護用的密封材料(以及其它各種防腐蝕,甚至防輻射材料),道路路面用密封材料,渠道、渣池、沉淀池用的護面層等。盡管瀝青的生產量在不斷地增加,但仍然供不應求,譬如在中亞細亞共和國,瀝青仍然短缺84%,而在全國范圍內總計仍短缺20%。所以出現這種短缺現象,主要是由于瀝青本身的缺點—在嚴寒條件下發脆所致,在多數情況下在氣候嚴寒地區使用的屋面,都會很快破壞。

                 聚合物改性瀝青施工

                經過多次修理后的屋面,有時油氈競達12層之多。在道路工程中也可以看到同樣的情況。所有這一切都造成了瀝青原料消耗量過大的后果。在南方地區,由于瀝青流淌,致使屋面發生破壞,再加日光照射溫差較大,又加速了瀝青的老化。

                摻入聚合物,特別是橡膠,可以降低瀝青的脆點,并提高其耐熱性。采用這類聚合物改性的材料,可以延長屋面的使用期限。目前,人們對使用多種聚合物的不同類型的屋面已進行了多年的觀察,其中的一個共同點是,使用期限都有所增長。此外,屋面的性能如:各種使用溫度范圍的變形性、耐水性、強度及其它性能等均有所改善。

                因此,人們就確定了利用聚合物改性瀝青的新方向,但是目前也有一系列問題有待解決,如:聚合物對瀝青構造的影響如何,其作用效果如何,哪一種聚合物效果最好,能否在了解了聚合物的性能后預測制成的聚合物瀝青混合物的性

                能,以及如何解決聚合物與瀝青混合的工藝上的困難等等。

                關于聚合物瀝青混合物的性能之所以能獲得改善的原因,人們在早期階段曾試圖用瀝青與聚合物間形成化學鍵來解釋,但在這種情況下,化學研究方法顯然是無能為力的,因為瀝青和聚合物的成分十分復雜,采用化學研究方法無濟于事。從那時起,采用紅外線光譜法便成為一種較適當的研究方法。經證明,大部分聚合物瀝青混合物中均無任何新的化合物。但是應當指出,到目前為止,還有不少論著試圖論證有新的化合物生成,這些論著通常都具有共同的方法上的謬誤,即僅有定性的光譜描述,而缺乏定量的評定。

                曾經用電子顯微鏡和光學研究方法查明了瀝青和聚合物在混合物中的分布情況以及顆粒大小等等,確定了混合物是一種新的材料。顯然,有少量的聚合物(1-2%)是可以溶解于瀝青的低分子成分一油分中的,但摻量較大時,聚合物便作為互不相關的獨立顆粒,分布在瀝青之中,它們在混合物中的作用效果頗類似于填料的作用。當摻量為5-10%時,顆粒的尺寸增大,可以明顯地看到由于聚集作用使其根互接近,當濃度達10~15%時,便形成疏松的網狀結構,聚合物含全超過25%時,瀝青即被包含在聚合物的結構網內,同時發生相的轉變。

                圖5所示為檀各種橡膠止水帶聚合物外加劑的聚合物瀝青混合物的顯撒賦片,圖中說明了通過顯微鏡所觀察到的平均顆粒尺寸大小。根據這峰資料,可以提出有關聚合物瀝青材料強度提高和變形性增大的機理的假設。橡膠止水帶聚合物瀝青材料可以看作是一種復合材料115l其中瀝青起著基體的作用,聚合物為分散相。復合物本身系作為一個統一的整體,其中各種顆粒的粘侖可以認為是各種成分通過表面結合(粘按)所產生的相互間的力學作用。制成的復合物,其性能通常都勝過各單一成分的平均或綜合性能,也就是說,都體現了共同作用的效果。


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