摘要：綜述了近年來聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、乙烯⁃乙酸乙烯共聚物（EVA）、丙 烯酸共聚物（EEA）等廢舊塑料單獨作為瀝青改性劑及複配其他材料改性瀝青的研究進展，并介紹了當前較具有發展前 景的塑料裂解改性瀝青技術；同時，總結了廢舊塑料改性瀝青的改性機理，包括溶脹機理、離析機理、儲存穩定性機理 等；最後，對廢舊塑料改性瀝青未來的發展趨勢進行了展望。

關 鍵 詞：廢舊塑料；改性；瀝青；複配；裂解；機理

前言

提及塑料，白色污染是其代名詞，每年被廢棄的塑 料制品總量巨大，對人類的生存是一項極大的考驗。塑料也稱高分子聚合物，一般分為熱固性塑料和熱塑 性塑料。廢舊塑料并不是廢棄無法使用的塑料，在實 際的生産生活過程中産生出的大量一次性使用的各類 塑料制品可以被回收利用。塑料制品極難降解，研究 表明，塑料埋在土壤中的降解時間需要 500 年以上［1］ 。塑料的物理化學性能穩定，可以用于道路瀝青的改性。因此，利用廢舊塑料改性瀝青成為當前研究的熱點。

運用廢舊塑料改性瀝青，應選擇熱塑性的材料。在基質瀝青中加入廢舊塑料改性劑後改變了瀝青體系 的溶解膨脹與吸附特性，同時增加了大分子數量，性能 指标改變方面表現為針入度的降低。例如，PE 改性 後，瀝青混合料低溫下形成雙硬體系，進而提升了低溫 抗裂性能［2］ 。除提高低溫抗裂性能外，廢舊塑料改性 劑的最大優勢是可在可控的溫度範圍内提升瀝青混合 料的熱穩定性。目前，對于廢舊塑料改性瀝青的實驗 室研究與道路應用都取得了可喜的進展，得益于聚苯 乙烯⁃丁二烯⁃苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性瀝青的突 破性進展，我國目前道路鋪設大部分使用的都是該種 改性瀝青，尤其是廣泛應用于我國寒冷的北方地區。

本文綜述了近年來不同類型廢舊塑料改性劑改性 瀝青的研究與應用進展以及最新技術，突出了複配改 性的優越性，着重介紹了塑料裂解改性瀝青技術的應 用與前景，歸納了廢舊塑料改性瀝青的改性機理，包括 溶脹機理、離析機理、儲存穩定性機理、黏溫性機理、低溫性能機理等，并進一步提出了廢舊塑料改性瀝青未 來的研究方向。

1 常見的廢舊塑料改性劑

常見的用于改性瀝青的熱塑性塑料包括 PE、PP、 PVC、PS、聚烯烴及其共聚物等。聚烯烴及其共聚物 中使用較多的有EVA、EEA等。這些材料共同的特點 是均屬于熱塑性樹脂。

1. 1 PE改性瀝青

1. 1. 1 單獨使用PE改性瀝青

在改性瀝青路面鋪設中主要使用低密度聚乙烯 （PE⁃LD）。國外早期研究發現，PE⁃LD 具有優良的感 溫性與低溫抗裂縫能力，進而注冊了相關專利并運用 到了道路鋪設中［3］ 。Du 等［4］ 經過大量研究後，認為瀝 青的低溫抗裂性能随着 PE 添加量的增加而增加，但 PE的添加量超過一定上限後，過多的PE會發生離析。方長青等［5］ 在瀝青中加入廢舊 PE 并進行了混凝土冷 凍斷裂實驗，實驗結果顯示改性後瀝青的低溫性能滿 足道路鋪設要求。潘若妤［6］ 在研究聚合物改性岩瀝青 中采用密煉法制備了複合瀝青混合料，結果發現 PE⁃ LD 改性岩瀝青的延展度優于高密度聚乙烯（PE⁃HD） 改性岩瀝青，其中改性劑的用量控制在 40 %~60 % （質量分數，下同）。李慧川等［7］ 将回收的廢舊 PE塑料 與韓國 SK*90 瀝青混合研究改性後瀝青的性能變化， 發現PE會與瀝青中的膠質互溶形成微小晶體，進而顯 著的提高了瀝青路面的使用壽命。

1. 1. 2 PE複配改性瀝青

王偉［8］應用一種以廢舊 PE 為基本原料的新型外 摻式複合聚合物（PE⁃Y）對瀝青進行改性，發現在适宜 的PE⁃Y添加量下，新型改性瀝青混合料的路用性能遠 遠大于 SBS改性瀝青混合料。Vargas等［9］ 使用馬來酸 酐接枝聚乙烯基聚合物（MAH⁃g⁃PE）改性瀝青的高溫 性能，結果發現在 25 ℃時，改性後瀝青的滲透率降低， 從而提高了其從中溫到高溫的剪切阻力，性能表現為 改性瀝青軟化點上升，表明其抗變形能力有所提高。納米材料的運用更是開辟了新的瀝青混合料的改性方 向，Motahareh［10］ 在 PE 中複配了納米黏土并将其加入 到瀝青混合料中，結果顯示納米黏土的加入增加了PE 在瀝青混合物中的分散程度，進而提升了改性瀝青的 貯存穩定性。Rabindra 等［11］就單一 PE 的儲存穩定性 差問題，在 PE中加入了轉聚肌腱胺（TPOR）和交聯添 加劑，進而提高了改性瀝青的貯存穩定性和流變性能。何青蓬［12］ 在70# 基質瀝青中同時加入了PE和脫硫膠體 粉末，在160 ℃的最佳溫度下制成了PE⁃脫硫橡膠複合改性瀝青樣品，性能評價結果顯示其高溫流變性能，低 溫抗裂性能顯著提升。李攀等［13］ 以回收的 PE 地膜殘 膜為原料，将其與石油樹脂等複配制成複合瀝青混合 料改性劑，實現了基質瀝青高低溫性能的提升，該改性 劑與SBS相比減少了二氧化硫污染。崔培強等［14］ 采用 最新的直投式PE改性劑改性瀝青，主要目的是提高瀝 青與骨料的黏附性，并發揮各個高分子材料作用有效 增加瀝青與改性劑的相容性與黏附性。直投式 PE 改 性劑的作用是通過流變技術和材料複合技術将納米材 料、塑料等高分子聚合物、添加劑等共混形成具有優越 性能的高分子聚合物材料。

綜上，PE 在廢舊塑料中的存量巨大，運用其作為 瀝青混合料的改性劑可以降低白色污染，對可持續發 展的意義重大。但是由于單一 PE 材料由于性能方面 的限制，适合與其他改性劑複配制成複合改性劑，同時 需要尋找最佳的塑料改性工藝，來增加其與瀝青的相 容性減少離析等關鍵的問題，進而優化瀝青混合料的 路用性能。

1. 2 PP改性瀝青

1.2. 1 單獨使用PP改性瀝青

PP本身就是一種性能優良的改性劑，廣泛的運用 在機械、電子、材料、化工等行業領域并且成果顯著。全世界每年 PP 的産量巨大，因此會産生大量的廢料， 主要包括廢舊的塑料包裝袋、捆紮繩等。正因其良好 的改性性能與充足的來源，PP及其混合料成為研究者 們青睐的瀝青改性材料。Tapkin等［15］ 從力學的角度分 析了 PP 纖維加入瀝青混合料後的馬歇爾性能指數變 化，結果表明加入PP纖維後馬歇爾穩定性和熵值都明 顯的提升。在材料的混溶方面，王濤等［16］ 另辟蹊徑地 采用雙螺杆擠出機制通過将廢舊 PP 材料粉碎成合适 的顆粒并在170 ℃下與基質瀝青進行物理混溶，實現了 均勻的混溶并減少了離析。經驗證，此方法與高 速剪 切混溶效果相當。Al⁃Hadidy［17］ 采用了馬歇爾法獲得 了 PP 改性瀝青在實驗室老化後的拉伸強度、彈性模 量、老化指數、開裂指數和拉伸黏度，測試結果符合美 國材料與試驗協會關于瀝青産品及試驗方法标準中的 規定要求。Zachariah等［18］ 為了提高瀝青混合料的抗疲 勞性能，在碎磚瀝青混合料中加入了 PP 纖維，經過與 未加入改性劑瀝青骨料進行對比，發現PP的加入極大 提高了瀝青混合料的抗疲勞性能。

1. 2. 2 PP複配改性瀝青

楊佳昕［19］ 為了研究PP的溫拌性能，在沸石的催化 下将廢舊回收PP催化制成了新型溫拌劑，并将其加入 到殼牌70# 瀝青，結果發現加入溫拌劑後基質瀝青的黏度下降了。Nura［20］ 研究了使用含納米矽 PP 為改性劑 的改性瀝青黏結物的性能變化，發現改性瀝青的耐久 性提高了。Klinsky 等［21］ 用 PP 和芳香族聚酰胺纖維的 混合物為改性劑，采用特殊的工藝制作成壓實熱拌瀝 青，性能評價顯示瀝青混合料的力學性能顯著提升，尤 其是路用抗裂、抗水腐蝕性方面。Cheng［22］ 研究了瀝青 改性後的老化性能，用廢包裝聚丙烯和有機樹脂 （OREC）作為複合改性劑改性瀝青，紅外光譜分析等 表征結果顯示，改性瀝青具有優異的運行性能，其中 OREC 添加量為 1. 5 %~2 %。黃煌等［23］ 利用馬歇爾 實驗研究了 PP 與工業油混合後改性瀝青時改性劑的 最佳添加比例，經過大量的對比試驗發現改性劑的最 佳 用 量 是 3. 8 % 。程 培 峰 等［24］将 PP 與 丁 苯 橡 膠 （SBR）複配用于改性瀝青，研究發現改性後的瀝青兼 顧了 PP 與 SBR 的性能，改性瀝青的高溫性能明顯提 升，低溫性能也得到了改善，其高溫性能要優于主流的 SBS改性瀝青。

PP 來源廣泛，日常生活中的廢舊塑料就可以獲 得，PP可以單獨作為改性劑，同時 PP與其他物質複配 進行作用的改性方式還有很多。使用 PP 及其複配改 性劑改性瀝青不僅可以提高改性瀝青路面的使用性 能，延長瀝青路面壽命，還做到了節能環保。最新的 PP、SBR 複合改性技術中，SBR 作為最早的大規模運 用于工業化生産的橡膠品種，目前被廣泛的運用于輪 胎、膠帶、電纜制造等。PP 與 SBR 複配作為瀝青改性 劑在性能、成本方面均具有優異的發展前景。

1. 3 PS改性瀝青

1.3. 1 單獨使用PS

PS 是生産食品包裝、農用塑料薄膜、一次性塑料 包裝袋的主要原料。因此每年都有大量的廢舊 PS 塑 料産生。研究人員發現 PS 作為熱塑性塑料可以作為 瀝青良好的改性劑。Fang 等［25］ 研究了 PS 改性瀝青黏 彈性的變化，采用差示掃描量熱儀、旋轉黏度計等對改 性瀝青的性能進行了表征，結果表明改性瀝青的黏彈 性提高，對溫度敏感性降低，抗鏽蝕能力提升，有利于 現場道路的施工。馮新軍等［26］ 使用加工工藝不同的3種 PS回收廢料作為瀝青的改性劑，研究改性後瀝青的老 化性能，通過生命周期評價發現，加入 PS 後道路老化 進程減緩，使用壽命得到了延長。

1. 3. 2 PS複配改性瀝青

Han等［27］ 探究了 PS中加入石墨烯納米片（GNPs） 對其瀝青改性效果的影響，采用接枝的方式制成了複 合改性劑，通過紅外光譜分析、X射線衍射分析等證實 PS成功接枝到了GNPs表面，增大了改性劑的表面積，擴大了改性劑在瀝青表面的分散程度。賀強等［28］ 為了 解決高寒地區瀝青路面的高溫性能不足問題，用 SBR 與韌性聚苯乙烯制備了複合改性劑并用其改性瀝青， 發現使用複合改性劑改性的瀝青路面比單獨使用SBR 改性路面的老化和抗紫外線能力都高。Padhan等［29］ 為 了改善 PS 改性瀝青路面混合性差和相分離比例小的 問題，向 PS 中加入了反式聚辛烯胺和硫基改性劑，通 過實地的路面性能表征發現，改性結果符合實驗的預 期效果，瀝青路面整體性能提高，瀝青的存儲穩定性也 有提升。PS 目前最佳的複配改性原料仍然是 SBS。與衆多的改性劑相比，SBS具有優越的性能，可以同時 改善瀝青的高低溫性能及感溫性能，在目前全球改性 瀝青市場中，SBS占比高達61 %。張賀亮［30］ 為了進一 步提升 SBS 改性瀝青的性能，使用納米材料與 SBS 複 配并達到了預期的效果，研究發現，加入納米黏土後 SBS 改性瀝青的高低溫性能、感溫性能以及抗老化性 能都進一步提升。

綜上，PS以其來源廣、工作溫度範圍大、具有較高 強度等優勢被運用于瀝青改性中。其最大的優勢是具 有苯環結構，加入瀝青後增加了芳香烴的相對含量，進 而提升了瀝青的路用性能。但是 PS 與瀝青的相溶度 低，存在改性效果單一、離析等問題，需要其他材料複 配來改性瀝青，目前使用較為廣泛的是SBS改性瀝青。

1. 4 其他廢舊塑料改性瀝青

除以上幾種研究較多的廢舊塑料瀝青改性劑外， PVC，EVA、EEA等也被運用于瀝青的改性中。

1. 4. 1 PVC改性瀝青

PVC常用于防水卷材、電暖水管等的加工，并且可 以以熱固性與熱塑性兩種性狀加工成不同用途的工業 産品。耿文華等［31］ 将 PVC 加入到煤瀝青中研究 PVC 改性後煤瀝青的路用性能，結果表明 PVC的加入提高 了煤瀝青路面的耐久性，減緩了老化速度。Nguyen 等［32］ 使用5種不同質量比的PVC和納米矽混合改性石 基質瀝青，結果表明改性後瀝青的穩定性、抗腐蝕性、 物理性能都得到了改善，最佳的改性劑添加量為 5 % PVC和1 %納米矽。

1. 4. 2 EVA改性瀝青

EVA 主要用于制作醫用膜、鑄造膜和電線電纜的 阻燃膜等産品。張寶昌等［33］ 通過實驗研究了加入硫磺 後的 EVA/SBS 複合改性瀝青，使用應變控制流變儀 等分析了改性瀝青的力學性能和相态結構，得到了最 佳的填料添加量為硫磺、EVA各占3 %，此時改性劑與 瀝青混合料的相容性與穩定性最佳。Liu等［34］ 将 EVA 加入到環氧瀝青（EA）中，使用激光掃描共聚焦顯微鏡和掃描電子顯微鏡研究了 EVA 對 EA 形态演化的影 響，結果表明加入 EVA 後 EA 的黏度增加，穩定性上 升。Kunanusont 等［35］使用 4 種不同濃度過氧化物對 EVA、天然橡膠進行處理，制備了4種具有不同凝膠含 量的熱塑性硫化物，再按熱塑性硫化物質量分數為 5 %将 4 種熱塑性硫化物與瀝青混合形成聚合物改性 瀝青（PMA），PMA流變學性能和儲存穩定性研究結果 顯示凝膠含量較高的 PMA 滲透率較低，軟化點較高。EVA耐高溫、沒有腐蝕性、可降解，是柔韌性最好的烯 烴之一，廣泛用于食品包裝。

目前，使用其他廢舊塑料改性瀝青的相關文獻較 少。但就目前的研究成果可以預見，合理利用這部分 資源進行瀝青改性的效果要好于常規PP、PC等。

2 裂解塑料改性瀝青

塑料改性瀝青離析問題的根源在于，瀝青與塑料 在分子結構上具有很大的差異。塑料作為聚合物其分 子排布為線性的高分子鍊或帶支鍊的高分子鍊段結 構；瀝青是瀝青質、膠質、飽和分和芳香分的混合物。因此單純将大分子鍊的塑料與瀝青混合在結構上很難 實現。為了克服這一問題，科研人員想到了運用裂解 塑料的方式破壞塑料的長鍊結構進而形成不同分子梯 度的裂解産物，并用得到的産物加入到石油瀝青中來 解決離析嚴重的問題。塑料裂解的過程為：高溫下大 分子聚合物開始分裂成長碳鍊的烴和一些小分子的 烴，然後形成大分子的蠟，随着溫度的升高，長鍊烴再 次斷裂生成短碳鍊的烴，固态蠟組件向油脂轉化，最後 的結果是全部變為的油狀物和氣态烴類物質。

裂解油的加入可以降低瀝青的黏度，但是高溫抗 車轍性能會降低。這是因為黏稠的瀝青裡面加入的裂 解油中含有芳香分，增加了輕組分的含量使得瀝青的 流動性增加。但是相應地，瀝青的輕組分分子量升高， 使得瀝青的軟化點降低。裂解蠟的加入可以改善瀝青 的高溫性能，添加量越大越明顯。這是因為裂解蠟分 子量一般在2 000~6 000，而瀝青中的分子量一般小于 1 500，裂解蠟的加入增大了改性瀝青中的平均分子量， 使改性瀝青中的大分子的相對含量增加，從而使芳香 分和飽和分（統稱為油分）相對含量減少，性能上表現 為 軟 化 點 的 上 升 ，進 而 使 改 性 瀝 青 的 高 溫 性 能 提升［36⁃37］ 。

在廢舊塑料裂解過程中産生的裂解油和裂解蠟通 過相互作用可以有效降低瀝青混合料的拌合溫度，因 此裂解塑料的産物也可以作為瀝青的溫拌劑（一種新 型表面活性劑類的瀝青添加劑，由多種瀝青改性劑、化工産品劑輔助材料加工而成）。正常的瀝青道路施工 中，需要加熱瀝青混合料到一定的溫度後再進行鋪路， 而瀝青混合料在一定溫度以後每升高10 ℃瀝青的老化 速率提高一倍以上，溫拌劑可以在低于正常熱拌施工 20~30 ℃進行施工，這就避免了較高溫度的施工，所以 可以形象地稱之為溫拌施工。溫拌劑類似于催化劑 （作用是降低反應溫度、停留時間和提升轉化率）。這 裡的溫拌劑作用是降低瀝青施工時的拌合溫度，所以 裂解塑料改性瀝青就有了溫拌劑的性能，但相關的研 究還比較少。淩天清［36］ 、魏巧［37］ 等研究了生物柴油與 塑料裂解蠟複合并溫拌改性瀝青的性能，結果發現油⁃ 蠟溫拌劑在适宜的摻比下可以降低瀝青的黏度，提高 瀝青的高溫性能。王東升等［38］ 研究了廢棄 PE 裂解蠟 作為瀝青溫拌劑的可行性，用不同的高溫裂解PE塑料 得到了 280 ℃的産物和 300 ℃的産物，發現 280 ℃産物 的高溫性能好、溫拌性能一般、低溫性能較弱，380 ℃産 物的溫拌性能好、低溫性能好、高溫性能弱。從這些研 究可以看出裂解塑料改性瀝青目前遇到的最大阻礙就 是高、低溫性能往往不能很好的平衡。這需要從塑料 種類、反應器類型、溫度和時間控制等方面進行大量的 實驗積累進而尋找最佳的裂解工藝。

總之，油類改性劑加入瀝青後會降低瀝青的黏度， 進而降低施工拌合溫度，符合作為溫拌劑的條件。同 時，瀝青中油分的增加會使瀝青中大分子瀝青質等的 相對含量的減少，進而降低了瀝青的高溫性能。加入 塑料蠟後，形成的改性瀝青高溫性能又得到了提升，所 以油類改性劑和塑料蠟性能上可以互補。可以預見， 研究用于改性瀝青的塑料裂解技術需要找到最佳的裂 解工藝，得到塑料蠟和油類烴混合狀态的産物，其既能 作為溫拌劑又可以提高低溫性能，同時提高高溫性能。綜上，裂解廢舊塑料改性瀝青将是一項具有前景的研 究方向。

3 改性機理

改性瀝青在微觀構成上屬于多相複合，改性瀝青 的各種性質通過各相之間的相互協同作用體現，并受 到改性劑分散、溶脹、離析交聯、溶解的影響［39］ 。

3. 1 溶脹

改性瀝青的第一步就是讓改性劑均勻分散地與基 質瀝青相容，形成穩定的結構，廢舊塑料改性瀝青的溶 脹程度直接關系到改性瀝青之後的性能表現。一般的 廢舊塑料改性劑屬于結晶型聚合物，分為晶體與非晶 體區，非晶體易于溶脹，而晶體需要一定溫度下轉化為 非晶體才易于讓溶劑進入聚合物内部并發生溶脹。目前使用較多的剪切攪拌的方式可以将改性劑均勻分散 地與基質瀝青相容。

3. 2 離析

改性劑與瀝青剪切結束後，由于作用的外力消失， 體系溫度下降，微觀表現為分子運動減緩，低分子量瀝 青很難再擴散到高分子瀝青中而産生離析。同時，貯 罐溫度過高、放置時間過長、循環攪拌不好、穩定劑加 入品種與量不合理等均會導緻離析。其中最關鍵的 是，改性瀝青在制作時，改性劑是否被剪切（或磨）得粒 徑達到足夠小，粒徑越小則改性瀝青越穩定。裂解塑 料産生的塑料蠟與塑料油可以緩解離析的問題，這是 因為瀝青分子與塑料分子的鍊長度和分子結構差異巨 大，将塑料裂解可以産生具有不同分子梯度的産物，其 中塑料蠟增加了瀝青中大分子含量，塑料油增加了瀝 青中小分子量芳香分的含量，類似于相似相溶進而增 強了塑料與瀝青之間的相溶度，減少了離析。圖1為塑 料單獨改性瀝青和裂解塑料改性瀝青的機理圖。

3. 3 儲存穩定性

廢舊塑料改性瀝青的存儲穩定性要從溶解度、化 學活性、分子極性、結晶度 4個方面進行分析。溶解度 方面，經研究，PE、PP、PVC、PS，EVA、EEA 中，PP 類 及其複配的瀝青改性劑與瀝青的相容性最好［40］ 。這是 由于 PP 較之其他塑料最易發生斷鍊反應。化學活性 方面，發生化學反應所形成的物質是最為穩定的存在， 産生的化學鍵會使改性劑與瀝青的相容性更好，因此塑料中誰的化學活性高，改性後瀝青的儲存穩定性也 越好。分子極性方面，微觀分子結構含有較多的氫氧 根離子、雙鍵等的塑料，其分子極性也越強。研究發 現，瀝青質中的羧酸、醛基、氨基可以與塑料中的氫氧 根離子、雙鍵等形成範德華力。與化學活性類似，塑料 形成的範德華力越大，改性瀝青後的儲存穩定性越好。結晶度方面，溶脹機理中提到塑料改性劑分為結晶區 與非結晶區，改性劑結晶度與改性效果成反比，改性劑 結晶度越小，瀝青分子就越容易與改性劑結合，改性效 果就越明顯。

3. 4 黏溫性

一般來說，黏度與軟化點相關，軟化點與溫度相 關，軟化點大表明所需的溫度越高，黏度也越大。研究 表明 PP 類改性劑的黏度和軟化點相對其他廢舊塑料 改性劑要高。改性瀝青的黏溫性要從分子量、分子結 構，瀝青膠體結構等方面進行分析。分子量方面，分子 量大的改性劑添加到瀝青中增加了重組分的含量，類 似于增加了瀝青質的含量，因此黏度、軟化點自然就升 高，而 PP 類改性劑的分子量大于其他廢舊塑料改性 劑。分子結構方面，廢舊塑料是聚合物，具有高分子長 鍊，瀝青易于與長鍊形成網狀結構，網纏結進一步又形 成晶體狀結構，這兩種因素作用下，改性劑與瀝青形成 無數的微型絲狀結構使瀝青不易滑脫，黏度提升。對 溫度而言，聚合物溫度達到熔點以上後，分子長鍊的作 用大于結晶性，這是由于高溫使得結晶融化，對瀝青的 束縛作用降低。瀝青膠體結構方面，瀝青膠體結構的 形成過程是，添加的改性劑與瀝青結合後，瀝青中的輕 組分與改性劑結合發生溶脹形成了界面層，界面層的 作用是讓改性劑與瀝青結合，第一步形成瀝青膠體，第 二步轉化成凝膠體，這時改性瀝青的3大性能與各項指 标将發生明顯改變。

3. 5 低溫性能

改性瀝青的低溫性能直接關系到瀝青的使用壽 命，實踐中瀝青路面的低溫病害主要包括氣溫驟降路 面收縮，溫度反複升降變化導緻路面疲勞損害以及瀝 青混合料中石灰、水泥的溫縮與幹縮造成的路面損害。因此，研究改性瀝青的低溫性能對提高改性瀝青的路 面性能意義重大。改性瀝青的低溫性能要從實驗的物 理意義、分子間相互作用力、分子結構、瀝青膠體結構 方面進行分析。實驗的物理意義方面，可以用外力對 改性瀝青進行延展度實驗，即測試抗拉能力，抗拉能力 越強表示分子間的相互作用力以及瀝青膠體的膠結性 越強。分子間相互作用力方面，與黏溫性機理類似，分 子量大的改性劑添加到瀝青中增加了重組分的含量，類似于增加了瀝青質的含量，黏度、軟化點自然就升 高，分子間相互作用力增強，低溫性能也越好。分子結 構方面，也與黏溫性機理類似，瀝青易于與廢舊塑料的 長鍊形成網狀結構，網纏結進一步形成晶體狀結構，這 兩種因素作用下，改性劑與瀝青形成無數的微型絲狀 結構，使瀝青不易滑脫，黏粘提升進而有較好的低溫性 能。瀝青膠體結構方面，瀝青膠體結構的形成過程是， 添加的改性劑與瀝青結合後，形成的凝膠結構更為穩 定，低溫性能越好。反之，低溫性能差。

對于廢舊塑料改性瀝青的機理研究，大部分研究 人員根據實驗現象進行理論上的推測，随着技術的發 展，新的技術也逐漸應用到改性機理分析中。通過一 些紅外光譜分析、小梁彎曲梁變實驗、分光光度計分 析、熒光光譜分析、原子力顯微鏡分析，熒光顯微鏡分 析，凝膠滲透色譜分析等表征方法能更為精确地分析 瀝青改性機理［41］ 。

4 結語

廢舊塑料改性瀝青是一種資源再利用的環保型改 性瀝青方式，為處理大量的塑料垃圾，解決“白色污染” 提供了新的解決思路。廢舊塑料改性瀝青方法衆多， 合理使用塑料及複配材料對改性效果至關重要。例如 運用塑料複配SBR改性瀝青因其改性效果優于單獨使 用 SBS 改性且原料來源廣泛，在未來将會是一個應用 前景廣闊的領域。但塑料改性瀝青仍然具有很多缺 陷，最突出問題是無法系統性運用廢舊塑料提升瀝青 路面的整體性能和難以有效解決塑料改性瀝青的離析 問題。對于前者，研究人員采用塑料與其他材料複配 進行改性，而這種方式往往耗費巨大，不可控因素較 多。對于後者，研究人員采用了塑料裂解方式來改善 塑料與瀝青的離析問題，研究最佳的裂解工藝，得到塑 料蠟和油類烴混合狀态的産物，該産物既能提高瀝青 的高溫性能，同時又能作為瀝青溫拌劑，但是國内運用 塑料裂解方式減少離析相關的研究還較少。今後的研 究重點應放在研究塑料改性瀝青的機理、綜合研究改 性瀝青的複配技術和塑料裂解工藝等方面。

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