Polyethylen, polypropylen, polyvinyl chlorit, polystyren và ethylen vinyl acetate (EVA) là các polyme dẻo nhiệt chủ yếu ựã ựược kiểm chứng qua các thắ nghiệm về các chất liên kết ựược cải tiến cho ựường bộ. Các chất dẻo dưới tác ựộng của nhiệt có đặc tắnh là mền đi khi nóng lên và cứng lại khi nguội ựị
Các polyme dẻo nhiệt khi trộn với bitum, khi ở nhiệt độ mơi trường bình thường liên kết với bitum và làm tăng ựộ nhớt của bitum. Tuy nhiên, các chất polyme dẻo nhiệt khơng làm tăng đáng kể độ đàn hồi của bitum. Khi bị nung nóng chúng có thể tách ra khỏi bitum, mà ựiều này có thể dẫn đến phân tán thơ khi nguội đị Tuy vậy chấp nhận những hạn chế này việc sử dụng EVA với nồng ựộ 5% cho bitum có độ kim lún 70 đã trở nên rất thông dụng. Các thắ nghiệm ở Việt Nam cũng cho kết quả tương tự.
Chất ựồng trùng hợp (coỜpolymer) EVA là các vật liệu dẻo nhiệt có cấu trúc ngẫu nhiên ựược sản xuất bằng cách ựồng trùng hợp ethylen và vinyl acetat. Các chất ựồng trùng hợp có hàm lượng vinyl acetat thấp có đặc tắnh giống như một polyethylen tỷ trọng thấp. Thành phần vinyl acetat tăng lên thì các đặc tắnh của chất đồng trùng hợp
thay ựổị Các đặc tắnh của chất ựồng trùng hợp EVA ựược kiểm soát bởi trọng lượng phân tử và hàm lượng vinyl acetat.
Trọng lượng các phân tử: trọng lượng phân tử của nhiều polyme ựược xác ựịnh theo các đặc tắnh khác nhaụ Tiêu chuẩn thực hiện ựối với EVA nhằm xác ựịnh nhiệt ựộ hố mềm (Melt Flow IndexỜMFI). Thắ nghiệm về độ nhớt ngược lại có liên quan ựến trọng lượng phân tử. MFI càng cao trọng lượng phân tử và ựộ nhớt càng thấp và ựiều này tương tự như thắ nghiệm kim lún đối với bitumỜkim lún càng cao thì trọng lượng phân tử trung bình và độ nhớt của bitum càng thấp.
Hàm lượng vinyl acetat: để xác định các tác động chắnh của vinyl acetat đến các đặc tắnh của các chất liên kết ựược cải biến, ta thấy phần polyethylen thông thường của chuỗi có thể xếp rất sát nhau và tạo ra vùng kết tinh. Nó cũng cho thấy các nhóm vinyl acetat lớn phá vỡ sự sắp xếp sát nhau này như thế nào ựể tạo ra các vùng cao su thơm khơng kết tinh, vùng tinh thể tương đối cứng, trong khi vòng thơm lại mềm dẻọ Càng nhiều nhóm vinyl acetat (hoặc hàm lượng vinyl acetat càng cao) tỷ lệ vùng mềm dẻo càng cao, và ngược lại tỷ lệ vùng tinh thể càng thấp.
Các chất ựồng trùng hợp EVA sẵn có được phân loại bằng MFI và hàm lượng vinyl acetat. Vắ dụ EVA có MFI là 150 và hàm lượng vinyl acetat là 19 thì phẩm cấp ựược ghi là 150/19. Từ các loại chất trùng hợp EVA ựa dạng sẵn có, phẩm cấp 150/19 và với qui mô nhỏ hơn các phẩm cấp 45/33 là thông dụng nhất. Chúng thường trộn với bitum 70 ựộ, các chất ựồng trùng hợp EVA dễ được phân tán trong bitum và rất thắch hợp với bitum. Chúng ổn ựịnh với nhiệt ở nhiệt ựộ nhào trộn hỗn hợp asphalt thông thường. Tuy vậy, trong q trình bảo quản tĩnh có thể xẩy ra sự phân lỵ Do ựó, các sản phẩm hỗn hợp được đề xuất cho lưu thơng tuần hồn trước khi sử dụng.
Bảng 2.12. cho thấy những thay ựổi phổ biến về ựộ kim lún và điểm hố mềm khi cho thêm 5% hai loại phẩm cấp EVA vào bitum 70 độ, các đặc tắnh Marshall và vệt lún bánh xe của asphalt lu nóng được sản xuất từ các chất liên kết đã ựược cải tiến.
Bảng 2.12. Tác ựộng của các phẩm cấp EVA 150/19 và 45/33 ựến các ựặc tắnh
của bitum và asphalt nóng rải lớp mặt đường.
Các đặc tắnh của
chất liên kết Các ựặc tắnh của Marshall Chất liên kết Kim lún ở 250C, 0.1 mm điểm mềm (IP), 0 C độ ổn ựịnh, kN độ chảy, mm Tỷ số, kN/mm độ lún bánh xe ở 450C, mm/h 70 ựộ 68 49,0 6,3 3,3 1,9 4,4 70ựộ+5%EVA 50/19 50 66,5 7,6 3,2 2,4 0,8 70ựộ+5% EVA 45/33 57 58,0 8,0 2,7 3,0 1,0
Các kết quả thắ nghiệm vệt lún bánh xe cho thấy ựộ lún giảm ựi 4 lần khi cho thêm EVA của từng phẩm cấp nói trên vào bitum 70. Mức độ chống lại sự biến dạng cũng ắt nhậy cảm ựáng kể ựối với sự thay ựổi nhiệt ựộ. Sự tăng lên của ựộ ổn ựịnh
Marshall là khơng lớn như một dự đốn dựa trên kết quả thắ nghiệm vệt lún bánh xẹ Vì vậy, phần lớn các hỗn hợp polyme cải biến ựược kiểm tra trong thắ nghiệm Marsahll, các kết quả của thắ nghiệm Marshall về các vật liệu cải biến bằng cách cho thêm polyme cần ựược xem xét một cách thận trọng.