沥青是一种重要的道路建筑材料。近年来,交通运输业迅速发展,道路交通量及承载量日益增加,对沥青路面性能要求越来越高。普通石油沥青具有明显的温度敏感性,高温易软化,低温易开裂,已不能满足现代交通运输和路面耐久性需求。聚合物改性沥青可以降低温度敏感性,同时可以抗永久变形和低温抗裂,因此在道路建设中得以迅速应用。聚乙烯(PE)作为道路沥青改性剂之一,可以有效减少高温车辙的产生。目前常用的PE类改性剂多为低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE)改性沥青还鲜有研究。研究表明HDPE改性沥青的低温性能改善措施、HDPE与基质沥青的相容性以及高温储存稳定性对于HDPE的工业应用具有重要的作用和意义。主要研究内容包括：　　 ⑴HDPE改性沥青制备工艺研究。采用传统加工工艺对不同HDPE含量的改性沥青进行了研究,研究发现HDPE可以显著提高沥青的高温性能,HDPE含量为2％时,改性沥青软化点已接近60℃,而且在5％左右改性沥青性能有一大的突跃;HDPE对沥青低温性能有所损害,较低含量的HDPE即能显著降低沥青的低温延度,但继续增加HDPE对沥青延度影响不大。　　 ⑵HDPE改性沥青的低温性能及改善措施研究。采用研究添加糠醛抽出油或SBS两种措施来提高HDPE改性沥青的低温性能,发现两种方式对HDPE改性沥青的低温性能均有一定的改善作用。糠醛抽出油对HDPE改性沥青低温性能的改善效果取决于抽出油轻组分的含量,轻组分含量越高对HDPE改性沥青低温性能的改善越明显;SBS对HDPE改性沥青低温性能的改善效果主要取决于SBS的添加量及与HDPE的共混方式,SBS含量越高,低温性能越好。虽然SBS与HDPE的两种共混方式-熔融共混直接外混对沥青常规性能影响差别不大,但熔融共混更有利于改性剂在沥青中均匀分散。　　 ⑶HDPE改性沥青储存稳定性研究。鉴于HDPE的结晶度较高这一特性,采用物理与化学相结合的方法,借助SBS同时借助SBS与沥青相容性较好的优点,通过稳定剂使SBS与沥青之间发生交联反应,将HDPE束缚于网络结构中,阻碍HDPE的运动。并通过增容剂降低相界面张力,增强改性剂与沥青的相互作用力,另外借助无机填料炭黑减小改性剂与沥青的密度差,阻止改性剂的离析,从而改善HDPE-SBS改性沥青体系的储存稳定性。研究发现稳定剂对改性沥青体系的稳定起着重要作用,但稳定剂含量太多会使改性沥青体系发生凝胶。增容剂LLDPE-g-MAH的双亲结构可以增强HDPE与基质沥青的相互作用力,大大限制了HDPE分子链段自收缩运动,利于HDPE在沥青中均匀分散,从而得到储存稳定的HDPE-SBS复合改性沥青。无机填料炭黑可以减小改性剂与沥青的密度差,从而减慢甚至阻止了改性剂与沥青的离析,但是炭黑含量不能太多,太多会导致复合改性剂密度大于基质沥青,会使改性剂在沥青中下沉,重新发生离析。而且三种添加剂对改性沥青体系的常规指标也会有一定影响,稳定剂含量增加,HDPE-SBS改性沥青体系针入度和延度下降,软化点升高。增容剂LLDPE-g-MAH的加入不利于体系粘度的增加,从而引起改性沥青体系软化点降低,延度及针入度升高。炭黑的高吸附性及高分散性利于改性剂在沥青中分散均匀,使得改性沥青体系粘度降低,从而表现为软化点的降低。　　 ⑷HDPE改性沥青流变性能研究。对不同HDPE含量的改性沥青的流变性能进行了研究,研究发现对于HDPE改性沥青的高温流变性能,HDPE含量越高,抗车辙因子越大,材料的弹性性能越大,抵抗外界变形能力越强。HDPE改性沥青具有明显的温度敏感性,温度越高,HDPE改性沥青的高温抗变形能力越差。对于HDPE改性沥青的低温弯曲流变性能,低温下,HDPE改性沥青的蠕变劲度斜率m均低于基质沥青,且蠕变劲度S均高于基质沥青,且HDPE含量越高,m越小,S越大,表明HDPE改性沥青的低温流变性能较基质沥青差,该结论与用延度评价沥青低温性能所得结论一致。　　 ⑸不同牌号HDPE改性沥青性能比较研究。对不同牌号的HDPE改性沥青的性能进行了对比性研究,发现由HDPE5000S做沥青改性剂所得结论不具有特殊性,而且HDPE的熔融指数对改性沥青的性能有一定的影响,熔融指数较低的HDPE改性沥青其高温性能较突出,但低温性能较差。较高熔融指数的HDPE改性沥青具有较强的流动性,HDPE不易束缚在网络结构中,储存稳定性效果不如低熔融指数HDPE改性沥青好。