高性能SBS改性沥青的开发与生产

陈忠正 王朝晖 黄怀明

摘 要：满足高速公路提质建设的需要，开发生产高性能SBS改性沥青，从基质沥青原料的优选或互配、稳定剂性能改进、生产工艺优化等方面开展了技术攻关，通过研究高性能SBS改性沥青产品质量的影响因素，采取应对措施以提高产品性能，并在生产应用中取得了较理想的效果，有效地保证了高性能SBS改性沥青的质量。

关键词：SBS改性沥青;基质沥青;稳定剂

0 引言

随着SBS改性沥青在高速公路建设中的广泛应用，以及现代交通对路面的要求越来越高，客户对SBS改性沥青品质提出了严格的要求。以往中南地区SBS改性沥青只需满足交通部《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中I-D指标要求，但近年来，高速公路建设普遍要求SBS改性沥青针入度更低、软化点更高、5℃延度更长等，但是，高温性能与低温性能往往会相冲突，表现为针入度越低，延度越差。为了解决此技术难题，开发生产高性能SBS改性沥青，从基质沥青原料、稳定剂、生产工艺等方面开展了技术攻关，进行了大量的改性配方试验和试生产应用工作。

1 沥青原料选择

1.1 基质沥青原料

沥青的改性效果与基质沥青的化学组分密切相关，改性沥青的性质依赖于基质沥青原料性质，因此，要开发生产高性能SBS改性沥青，必须选用合适的基质沥青作生产原料。针对各种基质沥青原料，开展了改性沥青配方试验，研究总结了每种基质沥青的性质以及改性效果，以便筛选适合的基质沥青，用于生产高性能SBS改性沥青。

1.2 基质沥青原料互配

由于存在基质沥青与SBS配伍性的问题，不同品种的基质沥青严重影响SBS改性沥青的性能，结合改性沥青生产原料受限制、品种较多且性质较好的基质沥青原料少的现状，通过采用两种不同性质的基质沥青互配生产的方式，使不适合单独改性的基质沥青能用于生产，降低了对基质沥青原料的依赖。大负荷生产供货SBS改性沥青时，受适合生产的基质沥青原料不足的限制，对一些不适合单独生产的批次基质沥青，经互配后生产了部分高性能SBS改性沥青，有效地缓解了受改性沥青原料限制的压力，且生产方式的多样化起到了降本增效的效果。

2 稳定剂

稳定剂能够引发SBS的交联反应，促使分散的SBS形成稳定的空间网络结构，将沥青包裹在网络中，防止SBS与沥青分离，同时还引发SBS与沥青发生接枝反应，生成SBS-沥青接枝物，抑制相分离，不仅从根本上解决了热储存稳定性问题，且可以大幅度提高SBS改性沥青的性能[1]，特别是提高产品软化点、改善延度。

筛选稳定剂B和C，采用70A沥青（M类）作原料，1301-1SBS改性剂，对其配伍性、性价比进行综合评价见表1。

针对N类70A沥青：小试样品GX-6008完全离析，说明D型比B型稳定剂配伍性好，离析更易合格;中试样品DH-6032的離析合格，DH-6031的离析不合格、较差，针入度、软化点、延度、膜后延度指标差别很小，说明D型比B型稳定剂配伍性好。

3 添加剂

采用70A沥青作原料生产高性能SBS改性沥青，当70A沥青原料针入度大于70（0.1mm）时，生产的改性沥青产品针入度不能合格，大部分70A沥青资源，针入度在70～77（0.1mm）范围内。因此，直接采用70A沥青原料生产高性能SBS改性沥青时，产品针入度超标，不能满足技术指标要求。通过实验发现硬质沥青母粒能有效降低沥青针入度见图1。经过大量试验摸索，掌握了硬质沥青母粒掺量对改性沥青性能指标的影响，确定了最佳添加比例，并在生产应用中取得了较好的效果，有效地降低了改性沥青产品针入度，保证了高性能SBS改性沥青的产品质量。

4 工业生产应用

某企业开发生产了5万余吨高性能SBS改性沥青，产品质量获得了市场的普遍认同，有效地保证了SBS改性沥青质量，满足了高速公路提质建设的需要，也为今后SBS改性沥青市场开拓提供强有力的技术支撑。

参考文献：

[1]凌逸群.沥青生产与应用技术手册[M].北京：中国石化出版社，2010，108-119.

作者简介：

陈忠正（1984- ），男，2009年7月毕业于中国石油大学（北京）化学工程与工艺专业，中国石化集团资产经营管理有限公司长岭分公司港口部技术研发副主任师，工程师，主要从事沥青技术研究与生产质量管理工作。