塑料类改性剂能够显著提高沥青的软化点、PI值，降低针入度，提高沥青路面的承载能力和抗车辙能力。塑料作为沥青改性剂，通常有两种添加方法：一种是“干法”即直接将塑料与石料和沥青拌合；第二种方法是“湿法”即先将塑料加入到沥青中通过强力机械分散形成改性沥青。
文献[1]研究了将农用废塑料薄膜加入沥青混合料的方法(干法)，并测试了这种材料必要的物理力学性能，试验结果表明，废塑料薄膜在最佳掺量下，沥青混合料有部分性能优于不掺废塑料薄膜的沥青混合料，但改善程度不大，究其原因是塑料颗粒在沥青中难以分散。
文献[2]采用湿法，以废旧聚丙烯为改性剂，先将废旧塑料颗粒按比例投入165℃基质沥青中，温度控制在160-170℃，低速搅拌30min，待颗粒全部融化后静置于120℃保温箱中15～20min，再高速剪切不低于半小时将塑料颗粒均匀分散于沥青中，制备成改性沥青。
结果表明，废旧塑料能够显著改善沥青及沥青混凝土的高温稳定性能。“干法”改性没有高速剪切机的作用，仅有搅拌作用，故不能有效分散塑料、对沥青的改性效果不明显。“湿法”改性采用高速剪切机将塑料均匀分散于沥青中，对沥青的性能有很大的提升，但由于塑料与沥青有不同的化学结构，并且在分子量、黏度和密度上也有着较大的差异，导致pp改性沥青储存稳定性很差，难以实际推广应用。因此，制备性能优良、便于实际推广应用的pp改性沥青可以归纳为两条思路：一是工厂化生产，采用高速剪切机或胶体磨制备储存稳定性优良的改性沥青；二是现场生产，仅通过短时间搅拌即可实现改性剂的均匀分散、达到改性的效果。由于pp等塑料没有碳碳双键官能团，不可能通过加入交联剂引发交联反应的方式使改性沥青体系稳定，第一条思路目前不可实现；因此，本试验采用第二条思路，采用双螺杆挤出机将pp颗粒和分散剂进行混炼造粒，制备成易分散的、高pp含量的母料，这种母料投入到沥青中只需进行简单的搅拌即可制得pp改性沥青。
试验部分
本试验采用的基质沥青为中海90号沥青；改性剂为市面采购的回收塑料聚丙烯pp。
试验结果与讨论
母料制备步骤。取适量的pp和分散剂配料，称重、混匀，将pp母料混合物置于160℃烘箱中保温备用。开启双螺杆挤出机，在预设的主机频率、试验温度条件下将混匀的母料原料加入双螺杆喂料口。挤出一定的次数后，经水冷、抽线、刨粒等工序得到颗粒状的母料成品。
母料的制备工艺条件。以双螺杆挤出机为混合设备，采用正交试验，按照工艺条件制备出一系列改性沥青母料(PP:分散剂=2:1)。
PP改性沥青的制备。PP母料的加入量为15%，折算PP实际加入量为10%，将PP母料加入到170℃：沥青中，恒温搅拌30min后，PP母料能够完全融入到沥青中，未见颗粒。
PP改性沥青结果分析及PP母料制备条件优化。通过对PP改性沥青的测试结果分析，得到PP母料的最佳制备工艺条件。由结果可以看出，软化点的最大极差是8.6，也就是说温度对软化点的影响最大，温度对应的最大K为226.6，即对软化点来说，挤出温度的影响最大，最佳温度为170℃。由工艺参数对PP改性沥青PI值影响分析可以看出，PI的最大极差是0.6，也就是说挤出频率对PI的影响最大，挤出频率对应的最大K为2.5，即对PI来说挤出频率影响最大，最佳的挤出频率为30r/min。由工艺参数对PP改性沥青TFOT25℃针入度比的影响分析可以看出，25℃针入度比极差的最大值为24，也就是说挤出遍数对25℃针入度比的影响最大，挤出遍数对应的最大K为237，即对25℃针入度比来挤出遍数影响最大，最佳的挤出遍数为15遍。根据以上三个数据可以综合分析得到：选择最优的螺杆转速为30r/min。综合以上数据，对于pp改性沥青性质最佳时的工艺条件为挤出温度为170℃，挤出遍数为15遍，挤出频率为30r/min。
母料法与“干法”、“湿法”制备的pp改性沥青性能对比
a)母料法z将回母料按15%，折算pp为10%的加入量加入到170℃沥青中，恒温搅拌30min。b)“干法”将pp颗粒按10%的加入量加入到170℃沥青中，恒温搅拌30min。c)“湿法”将10%加入量的pp加入到基质沥青中，170℃下采用高速剪切机恒温剪切30mim。采用“干法”将pp加入到沥青中搅拌后完全不能分散，pp改性剂呈原始颗粒状存在于沥青中，这也再次验证了文献[1]采用“干法”改性效果不明显的结论。母料法与“湿法”制备的pp改性沥青均未见明显颗粒。改性沥青测试结果数据表明，采用双螺杆挤出机制备pp母料，采用仅短时间搅拌的方式即能够制备性能优良的pp改性沥青，所得改性沥青符合JTGF40-2004III-D的要求；采用双螺杆挤出机母料法制备的pp改性沥青性能能够达到高速剪切机“湿法”制备的pp改性沥青性能水平。
结论
采用双螺杆挤出机制备pp母料，再以pp母料为改性剂，采用仅短时间搅拌的方式制备pp改性沥青，得到以下结论：a)母料分散法生产废旧pp改性沥青的最优工艺条件为：挤出温度170℃，挤出遍数为15遍，挤出频率为30r/min。b)将pp母料加入到沥青中，在170℃：下恒温搅拌30min可分散均匀，无颗粒，能够显著提高沥青的软化点、PI值，降低针入度。c)采用母料法制备的pp改性沥青与高速剪切机“湿法”制备的pp改性沥青性能相当，达到交通部JTGF40-2004Ⅲ-D的技术要求。
