ілацетату є низьким, ступінь кристалізації висока і властивості ЕВА є цілком аналогічними ПЕ низького тиску. Оскільки зміст вінілацетату збільшується, ЕВА має тенденцію являти собою двофазну мікроструктуру з жорсткою кристалічною фазою (як у поліетилену) і гумовою вінілацетатних аморфної фазою [67]. Чим вище вінілсодержаніе вінілацетату, тим вище відсоток аморфної фази. Але ступінь кристалізації слід ретельно контролювати коли ЕВА використовується в якості модифікатора бітумів, бо ні занадто низька (зв'язку легко бути порушені), ні занадто висока (внаслідок чого відсутня взаємодія з бітумом) ступінь кристалізації не є гарною [78].
Після того, як сополімери ЕВА додані в бітум, світлі компоненти бітуму зазвичай п?? полняются сополімерами. При низьких концентраціях ЕВА, дисперсна ЕВА-збагачена фаза може спостерігатися одночасно з бітумної фазою [103]. У міру збільшення концентрації ЕВА, інверсії фаз відбувається в модифікованому бітумі і ЕВА-фаза переходить в безперервну фазу. Процес інверсії фаз модифікованого бітуму був представлений у вигляді флуоресцентного зображення на рис. 9 [161]. Якщо в модифікованому бітумі існують дві безперервні фази, то його властивості можуть бути істотно поліпшені. ЕВА, як було встановлено, утворює жорстку мережу в модифікованому бітумі і протистоїть деформації [47], що означає, що ЕВА модифікований бітум має підвищену стійкість до утворення колії при високих температурах.
Хоча деякі властивості бітуму із застосуванням ЕВА поліпшуються, є ще деякі проблеми, що обмежують його застосування. Головним обмеженням є те, що ЕВА не може значно поліпшити пружне відновлення бітуму [42,65]. Крім того, температура склування (Tg) сополімерів ЕВА, яка сильно залежить від змісту вінілацетату [166], недостатньо низька, щоб значно поліпшити низькотемпературні властивості бітуму. Було встановлено, що Tg полімербітума з 28,4% масовим вмістом вінілацетату є - 19,9 ° С [167], що досить близько до Tg деяких базових бітум. У результаті здатність ЕВА для поліпшення низькотемпературних властивостей бітуму є досить обмеженою, особливо при високих концентраціях ЕВА. Згідно з дослідженням Амері та ін. [159], низькотемпературні властивості збільшуються до деякої міри додаванням 2% по вазі або 4% по вазі ЕВА і знижуються при додаванні 6% мас. На противагу цьому, хоча ЕВА може призвести до потенційної нестабільності при зберіганні модифікованого бітуму [168], його Tg є набагато нижчим, ніж у ЕВА з тим же змістом сомономером (вінілацетат або Бутилакрилатом). Було встановлено, що Tg сополімерів ЕБА з 33,9% масовим вмістом бутилакрилатом - 45,9 ° С, що призвело до більш високому опору руйнуванню з ЄБА модифікованого бітуму при низьких температурах [167]. Крім того, температура плавлення багатьох етиленом компонентів ЕВА значно нижче, ніж температура при приготуванні модифікованого бітуму. Тобто, жорсткі кристалічні домени можуть бути частково зруйновані при виготовленні бітуму [40]. Для того, щоб підготувати ідеально модифікований бітум на сополімеру ЕВА, Ейрі [161] запропонував верхня межа температури, близько 55 ° С. Тим не менше, ці етиленові сегменти ще можуть розплавитися і частково зруйновані коли ЕВА модифікований бітум змішують з мінеральними компонентами перед науковістю дороги, тому що звичайна температура змішування також значно вище, ніж температура плавлення цих сегментів.
Рис.9 Зображення ЕВА модифікованого бітуму з різним вмістом (по масі) ЕВА [161]
полімер бітум терпкий нафтохімічний
2.3.2 Термопластичні еластомери
Термопластичні еластомери зазвичай більш ефективні ніж пластомери в цілях модифікації бітуму. Найпопулярніші термопластичні еластомери для бітумних модифікаторів СБС й сополімери стирол-ізопрен-стиролу (СІС). Через їх східних хімічних структур, СБС розглядається як приклад термоеластопластомера. Сополімери СБС складаються з стирол-бутадієн-стирольних потрійних ланцюгів з двофазної морфологією жорстких полістирольних доменів (дисперсна фаза) в гнучкій полібутадієновими матриці (рис. 10А).
Хімічні зв'язки між ПС і ПБ блоками можуть знерухомити домени в матриці. Тg полістирольних (ПС) блоків становить близько +95 ° С і Тg полібутадієновими блоків становить близько +80 ° С [141].
У звичайних температурах експлуатації дорожніх бітумів ПС блоки скловидності сприяти зміцненню СБС, у той час як ПБ блоки еластичні [169]. Крім того, несумісність між ПС і ПБ блоками дає можливість фізичної зшивання ПС блоків. Ця агрегація ПС блоків зникає при високих температурах, коли кінетична енергія молекулярного термодинамічної руху більше, ніж енергія міжмолекулярної взаємодії [170]. Проте, як показано на рис. 6, фізичне зшивання серед ПС блоків можуть бути реформовані і міцність і еластичність СБС можуть бути відновлені після охолодження, що є ду...
