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现代土木工程不仅要求沥青具有较好的使用性能、还要求具有较长的使用寿命，但沥青材料受环境影响较大、易老化。通过各种技术措施，在传统沥青材料中加入其它材料，来进一步改善沥青的性能，称为改性沥青。改性的目的在于提高沥青材料的流变性能、延长沥青的耐久性等、改善沥青与集料的粘附性；对应用与防水工程的沥青来说，最重要改性目的主要是前两点。
1、提高沥青流变性能的途径
提高沥青流变性的途径很多，改性效果较好的有下列几类改性剂：
（1）树脂类改性剂
用作沥青改性的树脂主要是热塑性树脂，常用的有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、无规聚丙烯（APP）、酚醛树脂、天然松香等。它们可以提高沥青的粘度、改善高温稳定性，同时可增大沥青的韧性；但对低温性能的改善不明显。
（2）橡胶类改性剂
橡胶是沥青的重要改性材料，与沥青具有较好的混溶性，并能使沥青具有橡胶的很多优点，如高温变形小、低温柔性好等。常用的橡胶类改性沥青主要包括：氯丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、再生橡胶改性沥青、丁苯橡胶改性沥青等。其中，丁苯橡胶改性沥青性能很好，可以显著改善了沥青的弹性、延伸率、高温稳定性和低温柔韧性、耐疲劳性和耐老化等性能，主要用于制作防水卷材或防水涂料。
（3）橡胶和树脂共混类改性剂
同时用橡胶和树脂来改善石油沥青的性质，可使沥青兼具橡胶和树脂的特性，且成本较低。配制时，采用的原材料品种、配比、制作工艺不同，可以得到许多性能各异的产品，主要有卷材、片材、密封材料等。
郑州沥青路面摊铺郑州沥青路面施工郑州沥青路面碾压（4）微填料类改性剂
为了提高沥青的粘结性能和耐热性，减小沥青的温度敏感性，通常加入一定数量的矿质微填料。常用的有粉煤灰、火山灰、页岩粉、滑石粉、石灰粉、云母粉、硅藻土等。
（5）纤维类改性剂
在沥青中掺加各种纤维类物质，可显著地沥青的高温稳定性、同时增加低温抗拉强度。常用的纤维物质有：各种人工合成纤维（如聚乙烯纤维、聚酯纤维）和矿质石棉纤维等。
2、延长沥青耐久性的途径
目前提高沥青耐久性方法，主要是掺加一些较为昂贵的化学添加剂，例如抗氧剂等；但使用抗氧剂前，必须通过试验对其技术上的有效性进行鉴定。当前对提高沥青耐久性最有效的添加剂为专用炭黑，炭黑经助剂预处理后，可配制“炭黑改性沥青”。