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运用高粘度改性沥青配制OGFC的研究

运用高粘度改性沥青配制OGFC的研究
运用高粘度改性沥青配制OGFC的研究

第27卷 第3期

2005年3月

武 汉 理 工 大 学 学 报

JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG Y

Vol.27 No.3

 Mar.2005

运用高粘度改性沥青配制OGFC 的研究

韩宏伟1,黄绍龙2,丁庆军3,张厚记4,胡曙光3

(1.孝襄高速公路指挥部,随州441300;2.深圳海川工程科技有限公司,深圳518040;3.武汉理工大学

材料科学与工程学院,武汉430070;4.湖北高科交通工程咨询有限公司,武汉430051)

摘 要: 采用析漏和飞散试验结合的方式确定混合料的最佳沥青用量,对比研究了采用SBS 改性沥青和高粘度改性沥青配制的O GFC (open graded friction courses ,开级配沥青磨耗层)的路用性能。结果表明:采用高粘度改性沥青配制的

O GFC 具有很好的路用性能,车辙动稳定度达5000次/mm 以上。

关键词: 高粘度改性沥青; O GFC ; 路用性能中图分类号: U 414

文献标识码: A

文章编号:167124431(2005)0320041203

Study on the Performance of OGFC Containing High Viscosity Asphalt

HA N Hong 2wei 1

,HUA N G S hao 2long 2

,DIN G Qi ng 2j un 3

,ZHA N G Hou 2ji 4

,HU S hu 2guang

3

(1.Hubei Xiaoxiang Expressway Headquarters ,Suizhou 441300,China ;2.Shenzhen Ocean Power Industrial Co ,Ltd ,Shenzhen 518040,China ;3.School of Materials Science and En gineering ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,

China ;4.Hubei High 2tech Traffic Engineering Consulation Co ,Ltd ,Wuhan 430051,China )

Abstract : The optimum asphalt content is decided through the experimental methods of dripage examination and relax ex 2

amination.The performance of O GFC (open graded friction courses )prepared by SBS modifidy asphalt and high viscosity as 2phalt was studied.Results show that :O GFCprepared with high viscosity asphalt show good pavement performance and its dy 2namic stability reach above 5000times/mm.

K ey w ords : high viscosity asphalt ; 

O GFC ; pavement performance 收稿日期:2004212223.

基金项目:湖北省交通厅项目(2002219).

作者简介:韩宏伟(19682),男,硕士.E 2mail :zefen -2002@https://www.wendangku.net/doc/0f15578759.html,

开级配沥青磨耗层(O GFC )主要是为提高路面的抗滑性能、减少雨天溅水而设计的,降水时路表水可通

过结构层连通的空隙排走。它具有优良的排水、防滑、降噪等功能,在国外发达国家从20世纪80年代起开始研究和应用,但该种混合料空隙率较大,沥青用量低,混合料的耐久性和强度会受到一定影响。由于我国高速公路重载、超载严重,O GFC 一直没有得到广泛应用[1~3]。

O GFC 混合料是典型的开级配沥青混合料,粗集料的质量分数达70%以上,在形成粗集料骨架的同时

缺乏细集料填充,因此,如使用普通沥青,则难以对粗集料骨架产生足够的限制约束作用,混合料的力学性能难以满足要求,因此应采用高粘度改性沥青来提高混合料的力学性能[4]。对采用SBS 改性沥青和高粘度改性沥青配制的O GFC 的路用性能进行研究。

1 原材料及试验方法

1.1 原材料

选用京山玄武岩、科氏改性沥青P G70222、国创改性沥青公司生产的聚合物复合高粘度改性沥青,性能

测试结果见表1。纤维采用dolanit AS纤维。

1.2 试验方法

参照AASHTO283冻融劈裂残留强度比来评价沥青混合料的水稳定性。采用车辙试验来评价沥青路面的高温稳定性,试验温度为60℃,试验轮压0.7MPa,不浸水的试验条件下进行车辙试验。采用人工铺砂法测定构造深度。沥青混合料的透水能力采用透水系数来评价,试验在已成型的板上进行,采用路面透水仪测定[5]。

表1 高粘度改性沥青检测结果

技术指标

检测结果

高粘度改性沥青PG70222针入度(25℃

、100g、

5s)/0.1

mm7172

针入度指数/PI 1.560.3

软化点(T R&B)/℃9675

延度(15℃、5cm/mim)/cm162145

闪点/℃320310

60℃粘度/Pa?s26500-

溶解度/%99.799.9

弹性恢复/%9897

离析/℃0.4-

RTFO T

后残留物

延度(15℃、5cm/mim)/cm125105

质量损失/%0.010.06

针入度比/%8876

2 OGFC路用性能试验及测试

2.1 级配合成及最佳沥青用量的确定

选用目标空隙率为20%的O GFC为目标级配,级配合成曲线见图1,采用普通改性沥青和高粘度改性沥青混合料中掺加纤维进行对比分析,纤维的掺加量为混合料总质量的0.3%。

O GFC混合料的最佳沥青用量设计不能采用传统的马歇尔方法,析漏试验是国外许多国家用来确定透水型沥青混合料最佳沥青用量的一种方法。其具体含义是透水型沥青混合料在静止放置条件下所能保持最多的沥青用量,将粘附在容器上的沥青量作为析漏损失量。通过分析析漏损失量与沥青用量的变化规律,找出析漏损失量随沥青用量变化的突变点,即为保持最大的沥青用量的点,此时的沥青用量便是最佳沥青用量。采用析漏试验确定最佳沥青用量,并用飞散损失结果对O GFC混合料抗松散性能进行验证,试验结果见图2、图3。

图1 级配合成曲线图图2 混合料析漏、飞散试验结果

图3 掺加纤维高粘度改性沥青O GFC混合料析漏、飞散试验结果

从图2、图3可看出,采用普通改性沥青配制的O GFC沥青混合料的析漏损失率的突变点对应的沥青用量为4%,结合飞散试验的结果,在4%的沥青用量处,其磨耗损失量为17.4%,满足要求,故沥青的最佳用量确定为4%;采用高粘度改性沥青配制的沥青混合料的析漏损失率的突变点对应的沥青用量为4.1%,结合飞散试验的结果,在4.1%沥青用量处,其磨耗损失量为14%,满足要求,故沥青的最佳用量确定为4.1%;掺加0.3%德兰尼特AS纤维的高粘度改性沥青O GFC混合料的析漏损失率的突变点对应的沥青用量为24 武 汉 理 工 大 学 学 报 2005年3月

4.9%,结合飞散试验的结果,在4.9%沥青用量处,其磨耗损失量为12%,满足要求,故沥青的最佳用量确定

为4.9%。2.2 路用性能测试

表2 高粘度改性沥青OGFC 性能测试结果

空隙率/%

矿料间隙率/%

动稳定度/(次?mm -1)

残留稳定度/%

构造深度/mm

普通改性沥青19.827.5132485.6 1.75高粘度改性沥青19.627.6525091.3 1.76掺加纤维

19.3

27.3

7350

92.6

1.70

O GFC 孔隙率大,运用普通沥青无法对粗骨料骨架提供足够的约束和限制,因此,虽然O GFC 混合料为骨架结构,但从表2可以看出,采用普通改性沥青的O GFC 混合料动稳定度只有1324次/mm ,必须采用高粘度改性沥青。采用高粘度改性沥青有效的增大了沥青与骨料的粘附性能,有效地限制了骨料之间的相对运动,配制出的O GFC 混合料在力学性能、特别是车辙性能有了很大提高,达到5000次/mm 以上。其中掺加0.3%聚合物纤维的高粘度改性沥青O GFC 的车辙动稳定度可达7350次/mm ,表现出较好的路用性能,这是因为掺加纤维后不仅有效增大了沥青用量,而且纵横交错的纤维所吸附的沥青,增加了界面层沥青比例,减少了自由沥青,进而改善了沥青和骨料的粘结效果,使得沥青混合料的动稳定度大大提高。

3 结 论

a.O GFC 孔隙率大,运用普通沥青无法对粗骨料骨架提供足够的约束和限制,必须采用高粘度改性沥青

配制O GFC 混合料,以保证混合料的力学性能。

b.运用高粘度改性沥青,孔隙率为20%的O GFC 车辙动稳定度可达5000次/mm 以上,并具有良好的透水性能和构造深度。

c.掺加纤维可有效增加O GFC 混合料的沥青用量,并能增加界面层沥青比例,减少自由沥青,进而改善

了沥青和骨料的粘结效果,使得沥青混合料的动稳定度大大提高。

参考文献

[1] Rajib B ,Mallick Prithvi S ,K andhal L ,et al.Design ,Construction and Performance of New 2generation Open 2graded Friction

Courses[EB/OL ].http ://https://www.wendangku.net/doc/0f15578759.html,/center/ncat/re ports/repoo 201.pdf.html ,2000201.[2] 沈金安.开级配多空隙排水型沥青路面[J ].国外公路,1994,(12):15~21.[3] 李闯民.开级配沥青磨耗层(O GFC )的研究[J ].公路,2002,(3):70~75.

[4] 胡曙光,黄绍龙,张厚记,等.开级配沥青磨耗层(O GFC )的研究[J ].武汉理工大学学报,2004,26(8):23~25.[5] J TJ05222000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].

3

4第27卷 第3期 韩宏伟,等:运用高粘度改性沥青配制O GFC 的研究

SMC系列沥青改性剂

SMC系列沥青改性剂,常温改性沥青 现代交通路面材料的要求:在低温下应有弹性和塑形;在高温下要有足够的强度和稳定度;在加工和使用中增强抗老化能力;在多种矿物和结构表面有较强的粘附力;以及对构件变形的适应性和耐疲劳性。沥青材料本身难以满足这些性能要求,迫切需要对沥青进行改性。维持公司专业技术团队充分利用废旧塑料、旧橡胶轮胎提取物生产的第三代产品SMC沥青改性剂从根本上改变了沥青固有的缺陷,不但在以上几个方面取得突破性进展还大大提高道路使用其他性能,如减少燃油、燃煤、沥青消耗量。因此沥青路面工程使用S MC沥青改性剂是一件利国、利民、利于地球环境的三益事业。产品特点: 一,低碳、节能、环保:使用SMC改性沥青生产的沥青混凝土,常温拌合,不需要对干燥矿料加热,沥青不在需要高温熔融只需要电加热70~100℃,碳排放低(按照标准四车道的省、国道,减低的能耗标准煤230T/KM)。SMC改性沥青混凝土常温生产、不加高温,CO2、煤灰矿料粉尘、苯并芘、沥青烟等有害毒气体排放只有传统沥青的2-1 0%,其高分子聚合物弹性使它比热沥青降噪28% 二,即铺即通少修补:SMC改性沥青混凝土属于柔性熟料成型迅速、固化缓慢且具备自动修复性质,不可抗拒的创痕裂隙,经过车轮的再次碾压可自动修复 三,低造价:SMC改性沥青砼成本与同级别SBS改性沥青砼相比成本约低¥260元/m3,与低级别的基质重交沥青混凝土相比约低¥80元/m3。SMC沥青混合料可长时间储存,用不完的产品进行简单包装可储存1个月。 四,适应性强:SMC改性剂与矿量相适应性均佳,热拌热铺的沥青砼则不宜采用石灰石类高温变性矿料(2012年5月完工的内遂高速运行俩个月即全面翻工,就因为就地取材使用石灰石矿料造成的)。 五,延长使用寿命:SMC改性沥青砼常温生产,沥青不加高温,延缓沥青老化,延长固化时间(施工6年后硬化程度与SBS热拌沥青混凝土施工当天的数据接近),抗重载比其他沥青高2-3倍,无车辙、不推移涌包、不龟裂,延长路面2-3倍使用寿命。 六,施工方便:SMC改性沥青砼在生产、施工过程中不受气温、时效限制,气温低于零下20℃均可正常施工,可以机械摊铺也可以人工铺设。 SMC已列入交通部公路科学研究院指定合作推广产品,并由交通部指定相关《中国道路产品企业施工规范》

SBS改性沥青路用性能的研究

文章编号:0451-0712(2005)01-0151-05 中图分类号:U414.750.1 文献标识码:A SBS改性沥青路用性能的研究 王奕鹏1,杜洪波2 (1.辽宁省交通勘测设计院 沈阳市 110005;2.青岛城建集团有限公司 青岛市 266032) 摘 要:通过对辽宁省常用的两种A H-90号重交通道路石油沥青掺加岳化SBS改性剂生产的改性沥青进行室内试验,比较SBS改性沥青及其混合料的路用性能,分析改性沥青性能与基质沥青指标之间的关系,并在规范的基础上,根据室内试验的结果有针对性地提出了改性沥青及其混合料路用性能的具体控制指标。 关键词:SBS改性沥青;基质沥青;路用性能;沥青混合料 近几年来,随着我国高速公路建设事业的迅猛发展,交通及气候条件对高速公路路面使用性能的要求也越来越高。一方面高速公路行驶车辆的重载、超载现象严重,并且渠化交通加重了车辆轴载对路面的破坏;另一方面,我国多数地区四季温差变化很大,沥青混凝土路面经受着气候条件变化的考验。为了防止沥青混凝土路面的早期破坏,提高路面的高低温性能和耐久性,必须对道路工程建设材料及施工工艺加以改进,而沥青的性能是决定路面质量和使用寿命的关键因素。实践证明,随着交通量和交通轴载的逐渐增加,采用外掺剂改善普通沥青的路用性能势在必行,而在众多的改性沥青中,SBS改性沥青已经逐渐成为最常用的改性沥青品种。本文结合我们所进行的室内试验,对SBS改性沥青的路用性能作简单的探讨。 1 SBS改性沥青的室内试验 1.1 室内试验所采用的材料 改性剂选择岳阳石化生产的道改2号星型改性剂。 基质沥青选择辽宁省生产的两种优质AH-90号重交通道路石油沥青,基质沥青的技术性能指标试验结果如表1。 表1 基质沥青试验结果 试验项目单位1号沥青2号沥青 针入度(25℃,100g,5s)15℃ 25℃ 30℃ 0.1mm 27.333.8 82.091.0 130.5161.0 针入度指数PI-0.86-0.75当量软化点℃47.045.7当量脆点℃-14.8-17.2延度(5cm/m in,15℃)cm>150>150软化点(环球法)℃48.944.3闪点(C OC)℃>230>230含蜡量(蒸馏法)% 1.84 1.76密度(15℃)g/cm3 1.029 1.014运动粘度(135℃)Pa?s0.267溶解度(三氯乙烯)%99.9299.94 薄膜加热 试验(163℃,5h) 质量变化 针入度比 延度(15℃) %+0.05+0.23 %64.970.9 cm>150>150 收稿日期:2004-10-28  公路 2005年1月 第1期 HIG HWA Y Jan.2005 N o.1

改性沥青生产工艺

改性沥青生产工艺 影响改性沥青的质量因素众多,基质沥青与改性剂的剂量比是生产合格改性沥青的基础,恰当的工艺路线及技术参数的确定是关键,稳定的改性沥青设备是生产合格改性沥青的保障。基质 沥青种类繁多,不同型号、不同产地的基质沥青,其组成成分略有差异,而改性剂的种类也比较多,如何结合实际需要,使基质沥青与改性剂得到最佳匹配,如何使工艺路线及技术参数得到最佳设置,如何确保生产稳定的改性沥青,等等一系列问题。一般通过小试、中试,最终确定大生产的各项技术参数。 一、小试,根据样品,按照改性沥青指标,初步确定配方、工艺路线,技术参数,其过程一般为以下几步: 1根据样品性能、改性沥青指标要求,初步确定配方、制定工艺路线、技术参数等; 2、通过小试,模拟大生产,制备试样,并检测试样性能,根据检测结果,调整改性剂与沥青的配伍,或改变某些技术参数。经过反复试验使各项指标达到最优化;

改性沥青小试配方检测 3、初步确定配伍、工艺路线、技术参数。 二、中试,工艺转化的过渡阶段,小试的放大试验,基本接近大生产。采用正常生产改性沥青的成套设备,实现试验和生产 的完全接轨。其过程一般为: 1检查设备,确定设备处于安全、可用状态,如:改性系统、恒温

加热系统、控制系统,上料系统等;设定各部位的技术参数,如:温 度、配比、加工量等;沥青泵、高剪切均化机、高性能磨机转动是否灵活;调整磨机磨盘间隙;开启空压机,并调至合适压力;预热所有需要加热的部位。 2、严格按照设备的操作规程,输入规定的基质沥青(2-3 吨)、改性剂,经过溶胀、剪切、研磨、孕育生产出合格的改性沥青,其试验过程,应注意观察剪切机、磨机的电流;检查沥青 温度是否在工艺规定的范围内,遇到报警,应立即查明原因;改性沥青试验结束后,注意停机顺序。 3、跟踪检测改性沥青的质量,根据检测结果及时调整配伍、技术参数等。 4、基本确定配比、技术参数。 三、大生产,实现理论与实践的完全接轨,充分检验小试、中试所确定的配方、技术参数的准确性,其操作过程和中试基本相同,但由于大生产具有生产连续性、质量具有稳定性,又有其不同于中试之处。其过程主要为: 1检查设备,确定设备处于安全、可用状态,如:改性系统、恒温加热系统、控制系统,上料系统等;按照中试的结果,设定各部位的技术参数;如:温度、配比、加工量等;检查沥青泵、高剪切均化机、高性能磨机转动是否灵活;磨机磨盘保持中试调整的间隙;开启空压机, 并调至合适压力;预热所有需要加 热的部位。

我国改性沥青技术要求的特点分析

我国改性沥青技术要求的特点分析 来自:交通科技作者:陈瑞华 摘要:根据我国的公路改性沥青路面施工技术规范,讨论改性沥青的分类、使用范围、分级和感温性要求,分析改性沥青性能的评价指标,提出改性沥青的使用要求。 关键词:改性沥青技术要求特点分析 1 聚合物改性沥青技术要求 各国改性沥青标准都有一些共同特点,即根据聚合物类型的不同分类,将每一类型的聚合物改性沥青分成几个等级,每个等级适用于不同的气候条件。美国AASHTO-AGC-ARTBA改性沥青建议标准中,路用性能只控制有限的几种性质,包括感温性、低温开裂、疲劳开裂、永久变形、老化、均匀性、纯度、安全和工作性等。然而,我国提出的聚合物改性沥青技术要求,对SBS类、SBR类、EVA和PE类改性沥青,指标包括了针入度(25℃,100g,5s)、针入度指数、延度(5℃,5mm/min)、软化点TR&B、运动粘度(135℃)、闪点、溶解度、离析和软化点、弹性恢复(25℃)、粘韧性、韧性、质量损失、针入度比(25℃)等多种性质。 2 改性沥青的分类和使用范围 我国今后相当长的一段时间内,可能使用的聚合物改性沥青主要是SBS、SBR、EVA、PE。因此,将其分成为3类:①I类为SBS类,属于热塑性橡胶类聚合物改性沥青,1-A型和1-B 型适用于寒冷地区,1-C型适用于较热地区,1-D型适用于炎热地区及重交通量路段;②II 类为SBR类,属于橡胶类聚合物改性沥青,II-A型适用于寒冷地区,II-B和II-C型适用于较热地区;③III类为EVA、PE类,属于聚合物改性沥青,适用于较热地区和炎热地区,通

常要求软化点温度比最高月使用温度的最大日空气温度要高20℃。根据沥青改性的目的和要求,可以初步选择如下改性剂:①为提高永久变形能力,宜使用热塑性橡胶类和热塑性树脂类改性剂;②为提高抗低温开裂能力,宜使用热塑性橡胶类和橡胶类改性剂;③为提高疲劳开裂能力,宜使用热塑性橡胶类、橡胶类和热塑性树脂类改性剂;④为提高抗水害能力,宜使用各类抗剥落剂。 3 改性沥青的分级及感温性要求 改性沥青的技术指标以改性沥青的针入度作为分级的主要依据,其性能以改性后沥青感温性的改善程度,即针入度指数PI的变化为关键性评价指标。一般的非改性沥青的PI值基本上不超过-1.0,改性后要求PI大于-1.0。标准中规定了各种改性沥青不同等级的PI值的最低要求[1]。从改善温度敏感性的要求出发,改性后希望在沥青软化点提高的同时,针入度不要降低太多。在国外的标准中,聚合物改性沥青的感温性通常采用不同温度的针入度及粘度表示,但低温针入度与疲劳开裂有关。 4 改性沥青性能的评价指标 从聚合物改性沥青的分类可知,同一类分级中的A、B、C、D主要是基质沥青标号及改性剂剂量的不同,从A到D意味着沥青针入度变小,沥青越硬,高温性能越好,相反低温性能降低。 SBS类改性沥青的最大特点是高温、低温性能都好,并有良好的弹性恢复性能,采用软化点、5℃低温延度、回弹率作为主要指标,适用于在各种气候条件下使用。SBR类改性沥青的最大特点是低温性能得到改善,以5℃低温延度作为主要指标,采用旋转薄膜加热试验(RTFOT)后的低温延度可以反映沥青老化试验的延度严重降低的实际情况,采用软化点试验作为施工控制较为简单,主要适用于在寒冷气候条件下使用。EVA及PE类改性沥青的最大特点是高温性能明显改善,以软化点作为主要指标,主要适用于在炎热气候条件下使用。 聚合物改性沥青通常是由聚合物和沥青结合料液相组成的多相混合系统,存在与产生改性效果的聚合物之间有一定程度的非兼容性问题。如果不相容性过于严重,以致影响到贮存和操作使用,就会导致改性失败。因此,对不是现场制作马上使用的改性沥青,要求进行离析试验以限制离析,或者规定薄膜加热试验后的延度。然而,一种材料适用的离析试验对另一些材料可能并不适合,只是目前尚没有建立评价这种材料的不相容性的测定方法[2]。 聚合物改性沥青的安全要求是由克立夫兰杯闪点最低要求规定的,要求现场所使用的沥青闪

硫磺改性沥青性能概述

SEAM硫磺改性沥青性能概述 硫磺是性能优良的沥青改性剂,硫磺改性沥青混合料的强度和高温稳定性远高于普通沥青混合料和大部分改性沥青混合料,同时拌合温度低于普通沥青混合料20~30。C,是一种适用于重载交通且节能环保的路面材料。 一、硫磺沥青对材料的要求,为保证硫磺改性沥青的水稳定性,基质沥青应选用90#沥青,且掺量不宜大于40%。使用石灰岩集料的硫磺改性沥青混合料的水稳定性要好于使用玄武岩集料的硫磺改性沥青混合料,分析表明,硫化沥青与碱性集料的黏附性较好,若使用中性或酸性集料时,应同时采取抗剥落措施,并应进行水稳定性检测。胺类和非胺类抗剥落剂都能提高硫化沥青的水稳定性,以非胺类抗剥落剂更好。 二、水稳定性随着孔隙率的降低而提高,因此在一定条件下可通过降低孔隙率来提高硫化沥青的水稳定性而不必担心硫化沥青出现波动变形,硫化改性沥青混合料路面压实度应控制在98%以上。 三、SEAM硫磺改性沥青对沥青混合料的低温性能的改善不明显。 四、硫磺掺量在15~25%之间时,硫磺与沥青发生化学反应形成硫化沥青,减少了基质沥青的油份,提高了黏附性,超过这一限量值,将不再提高沥青的黏附性。 五、硫磺掺量为10%时,改性沥青的各项力学性能均不及普通沥青混合集料,掺量为15%时水稳定性最佳;掺量超过30%,硫化

沥青的抗车辙和抗疲劳(动稳定度和60min位移指标)性能增长变缓甚至会出现下降(主要与基质沥青性能有关);在掺量为40%以下时,掺量越大,抗高温变形能力越强。 改性沥清的作用机理 硫磺能与沥青发生化学反应,减少沥青的油份(芳香分和胶质),增加饱和分和沥青质。超量掺加的硫磺会以非常细的晶体均匀分布在沥青中,结晶硫会在混合料中形成晶体网状结构,增加沥青混合料的结构强度和稳定性,掺量大于30%的沥青混合料的高温稳定性较低掺量的好。硫化沥青混合料的施工温度应不大于150。C

改性沥青的研究进展

改性沥青的研究进展 黄 彬,马丽萍,许文娟 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘要 为了得到性能更优良的改性沥青,越来越多的材料被用作改性沥青改性剂,同时新的评价标准和方法及其他领域的新化学分析方法也被用来更完整准确地评价改性沥青的性能。总结了国内外改性沥青的研究现状及进展,从改性机理、性能影响因素及评价方法等方面来介绍各种改性沥青的概况,并概述了改性沥青的发展方向。 关键词 改性沥青 改性剂 机理 发展Rsearch Development of Modif ied Asphalt HUAN G Bin ,MA Liping ,XU Wenjuan (Faculty of Environmental Science and Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093) Abstract More materials ,as modifier ,are used to improve the properties of modified asphalt.Besides ,the new evaluation standards and methods ,new chemical analysis methods are used to evaluate the properties more com 2pletely and accurately.The situation and development of modified asphalt research at home and abroad are summa 2rized.From the aspcts of modification mechanism ,influencing factors and evaluation methods ,various modified as 2phalts are introduced ,and the development trend of modified asphalt technology is illustrated in the paper. K ey w ords modified asphalt ,modifier ,mechanism ,development  黄彬:女,1986年生,硕士研究生,主要研究方向为固体废物资源化 E 2mail :binbin_huang @https://www.wendangku.net/doc/0f15578759.html, 马丽萍:女,1966年生,教 授,主要研究方向为工业废气污染控制、固废综合开发利用 E 2mail :lipingma22@https://www.wendangku.net/doc/0f15578759.html, 0 前言 普通道路沥青由于自身的组成和结构决定了其感温性能差,弹性和抗老化性能差,高温易流淌,低温易脆裂。而且在过去的10年中,车轴负荷增加、车流量增加、气候条件恶劣,难以满足高级公路的使用要求,必须对其改性以改善使用性能。在沥青或沥青混合料中加入天然或合成的有机或无机材料,熔融或分散在沥青中与沥青发生反应或裹覆在沥青集料表面,可以改善或提高沥青路面性能。 1 改性沥青的分类 在沥青的改性材料中,高分子聚合物是应用最广泛、研究最集中的一种。其他改性材料还有两大类:矿物质填料和添加剂。矿物质填料,如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木质素、石棉和炭棉等,对沥青进行物理改性,可提高沥青抗磨耗性、内聚力和耐候性。添加剂,包括抗氧化剂和抗剥落剂,如有机酸皂、胺型或酚型抗氧化剂或阴、阳离子型或非离子型表面活性剂,可提高沥青粘附性、耐老化或抗氧化能力。聚合物改性沥青(PMA 、PMB ),按照改性剂的不同一般可分为3类:①热塑性橡胶类,即热塑性弹性体,主要是嵌段共聚物,如SBS 、SIS 、SE/BS ,是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,并以SBS 最多;②橡胶类,如NR 、SBR 、CR 、BR 、IR 、EP 2DM 、IIR 、SIR 及SR 等,以胶乳形式使用,其中SBR 应用最为广泛;③树脂类,如EVA 、PE 、PVC 、PP 及PS 。 2 各种改性沥青及其发展现状 通过SCI 和EI 分别检索近15年来改性沥青在交通、建筑、材料、能源及环境等学科方面研究的文献情况,检索结果如图1、图2及表1、表2所示。根据表1、表2数据和图1、图2情况可以看出,近几年国内外对改性沥青的研究越来越多,尤其以SBS 和胶粉最为突出,出现了多种新型改性剂。下面 将分别介绍各种改性沥青及其发展现状。 图1 SCI 检索统计表 Fig.1 SCI search results 2.1 矿物质材料改性沥青 矿物质材料作改性剂的研究较少,主要为硅藻土、纳米 碳酸钙、矿渣粉、白炭黑等,可与基质沥青形成均匀、稳定的 共混体系以改善沥青性能[1] 。

试析高速公路工程中改性沥青的应用

试析高速公路工程中改性沥青的应用摘要:随着交通事业的蓬勃发展,交通流量快速增长,改性沥青在高速公路的应用也越来越广泛,在我国,改性沥青的研究起步较晚,但沥青改性所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视,本文通过分析不同种类改性沥青的性能、使用环境、生产效率等,为改性沥青在高速公路的应用提供有价值的参考。关键词:高速公路;改性沥青;应用 abstract: with the vigorous development of the transport, traffic flow rapid growth of modified asphalt on the highway has become increasingly widespread, of a late start in china, modified bitumen, asphalt modifier, the fineroad performance has been the recognition and attention of the people, by analyzing the different types of modified asphalt, the environment, production efficiency, and provide a valuable reference for the application of modified asphalt in highway. key words: highway; modified asphalt; application 中图分类号:u412.36+6 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012) 1影响改性沥青应用的几大因素 1.1改性沥青施工温度较普遍沥青需提高10~20℃,在拌合、摊铺、碾压过程中增加了施工难度,从而增加了直接施工成本。并且由于普通沥青施工温度已经很高,提高温度后致使沥青老化现象

橡胶粉改性沥青的工艺研究

随着我国汽车工业的迅速发展,每年的轮胎产量超过1亿条,仅次于美国和日本,每年生成的废旧轮胎达到5000多万条,约合重量1400kT,而每年的处理量只有200kT,大量的废旧轮胎未得到充分的再生利用。近几年我国在北京、上海、江西、浙江、广东等部分省市引用橡胶粉改性沥青技术,铺筑了上千公里的高速路面,取得了良好的应用效果,用橡胶粉改性沥青铺筑路面既节省了资源,又减少了环境污染,具有非常重要的意义,也有光明的前景。 橡胶粉改性沥青材料具有高温稳定性好、水稳定性强、低温抗裂性明显改善等优点,可以延长道路的使用寿命,减少路面行驶噪音,防止打滑,提高了安全系数,尤其价格低廉。橡胶粉改性沥青材料可以用来拌制沥青混合料,铺筑沥青路面上面层,也可以用单层表处的施工方法铺在路面上基层与下面层之间,或上面层与中面层之间,作为一种应力吸收层,以抑制路面基层裂缝向上的反射。 1胶粉改性沥青的生产工艺 在道路工程中橡胶粉改性沥青的生产方法多采用以沥青为加热载体,将胶粉混入沥青材料中直接进行再生脱硫,常用的生产方法有高温脱硫法、吹风氧化法、专用脱硫机法和塑炼混炼法。其中以脱硫机法效果最好。该生产方法综合了工业上生产橡胶的水油法的高压( 0.98MPa)、快速脱硫法的高温(180℃)、机械处理法的的高速剪切作用等功能,脱硫速度快、产品质量好,是理想的橡胶粉改性沥青生产方法。 脱硫机法所用的设备是由沥青熔融釜、齿轮泵、喷射分散器、搅拌器和加热系统组成。在生产时先将熔融沥青用齿轮泵注入脱硫机的熔融釜内,加入胶粉和再生剂,开动搅拌器使混合物在搅拌器的作用下,分散均匀,再开动齿轮泵循环系统,通过喷射分散器和齿轮泵进行再生循环,胶粉和沥青在脱硫机内由于机械作用和流体力学作用,高温高压的作用,胶粉吸收了沥青中的油份而溶胀和溶解,经过齿轮泵和喷射分散器的剪切作用,加快胶粉的脱硫速度,缩短了脱硫时间,提高胶粉与沥青的混合均匀性,胶粉的溶解度和添加量,形成均匀、细腻而又具有柔性的再生橡胶粉改性沥青。 2材料的选择 2.1橡胶粉2.1.1橡胶粉粒径 橡胶粉又称硫化橡胶粉(VRP),它是由硫化橡胶制品经 过粉碎加工而成的弹性粉状物,常用的有废旧轮胎、橡胶鞋等。按照胶粉的粒度大小不同可分为粗胶粉、细胶粉、微细胶粉和超微细胶粉。道路工程中,从应用和经济角度综合考虑,采用微细胶粉中橡胶粉粒径为60、80和100目为宜。2.1.2胶粉的加量 对胶粉合理加量的选择应从三个方面考虑:①路面的使用性能;②加工、运输、摊铺性能;③成本。有关资料显示,一般情况下低于10%的胶粉用量对沥青的改性作用不大。佘玉成等人采用橡胶粉粒径80目,胶粉加量在10%、15%、20%三个比例下改性沥青的性能及加工性能进行了试验。从改性性能方面看,加量10%的胶粉对基质沥青改善幅度无明显变化当加量20%时,沥青的性能有较大提高,但粘度太大,不宜加工。当胶粉的加量为15%时的沥青性能,加工性能都较好。应该注意的是胶粉的加量15%不是对任何粒径的胶粉都合适,随着胶粉粒径的变细,改性沥青的性能提高,粘度也随之提高,需要根据试验来确定胶粉的添加量。2.2再生剂 顾名思义是使胶粉再生的物质,通过再生剂的加入,把硫化橡胶高分子弹性体的弹性转变为塑性恢复其粘性,并使之具有再生硫化的能力。借助渗透作用,再生剂被吸附在橡胶分子上,缩短再生时间, 增加产量,改善再生橡胶的性能.使硫化胶粉中的三维交联网状分子结构松弛和展开,产生溶胀或部分溶胀,以利于同沥青的共混。再生剂的掺量一般为胶粉重量的1% ̄2%。 3加工温度 加工温度严重影响橡胶粉改性沥青的性能,加工温度一般为160℃ ̄180℃。胶粉的品种不同,加工的温度略有区别。当温度低于160℃时,胶粉颗粒不能充分溶胀和脱硫,当温度高于200℃时,易导致胶粉炭化,随着分解温度和时间的增长可导致胶粉完全破坏而生成低沸点的烃类,在这种情况下,胶粉中的碳黑和无机组分起着沥青填充剂的作用,而胶粉分解的低分子产物则起着对沥青的稀释作用,从而造成沥青性能的恶化,沥青的三大指标的变化也说明了这一点,随着温度的升高,沥青的延度、针入度呈现上升趋势,软化点则是先上升而后下降。 4搅拌时间 在加工温度一定的情况下,搅拌时间越长,胶粉被剪切的细度越细,改性沥青的延度和软化点明显上升,但长时间加热对沥青性能影响也较大,因此,应结合不同的加工温度, 橡胶粉改性沥青的工艺研究 马献忠 安阳市政建设维护管理处(455000) 摘要:对废旧轮胎胶粉的材料选择、胶粉的添加量、再生剂的用量、加热温度、搅拌时间、生产方法等详细论述。关键词:橡胶粉改性沥青工艺 试验研究 Shiyanyanjiu

改性沥青生产与技术要求

改性沥青生产与技术要 求 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

崇靖高速公路SBS(I-D)改性沥青生产与技术要求崇靖高速公路中上面层SBS(I-D)改性沥青技术要求: 崇靖高速公路中上面层SBS(I-D)改性沥青生产工艺要求: (1)制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性。供应商在提供改性沥青的质量报告时,应同时提供基质沥青的质量检验报告或沥青样品。 (2)改性沥青宜在固定式工厂或在现场设厂集中制作,改性沥青的加工温度不宜超过180℃。 (3)现场制造的改性沥青宜随配随用,需作短时间保存,或运送到附近的工地时,使用前必须搅拌均匀,在不发生离析的状态下使用。改性沥青制作设备必须设有随机采集取样口,采集的试样宜立即在现场灌模。 (4)工厂制作的成品改性沥青到达施工现场后应存储在改性沥青罐中,改性沥青罐中必须加设搅拌设备并进行搅拌,使用前必须将改性沥青搅拌均匀。在施工过程中,应定期取样检验产品质量,发现离析等质量不符合要求的改性沥青不得使用。 生产工艺流程及特点 1、改性剂 采用复合改性技术,该生产技术去年在多条高速上也进行了应用,效果非常好。本复合改性方案为: ——主改性剂SBS选用岳阳石化4303(道改Ⅱ号改进型),含量3~%; ——辅助改性剂SBR,经过我们预先改性处理,含量~2‰; ——助剂,专门为本技术配方研制,含量~2‰。 以上具体含量要在工地生产现场通过对加工后的改性沥青指标的检测来调整实际含量,其是以最佳的性能指标来决定的。

SBS是目前广泛使用的、能基本适应各种地区气候环境条件的通用改性剂,其特点是能提供良好的高低稳性能,特别是高温性能突出,能大大提高沥青的软化点,防止路面高温时的软化拥包、车辙等损坏,并与沥青有很好相溶性和稳定性。 SBR则具有突出的延展性和弹性恢复,有着非常好的低温性能,对冬季防止路面开裂等问题有非常好的效果; 由于SBS和SBR的相溶性不同,因此需要专门的助剂来促使其发生反应,更好地分散、溶和,并使其被打乱的高分子结构重新结合,形成织构态,这样就大大提高了沥青的各项性能。其反应温度在170℃以上。 由此可见,采用此复合改性技术,可以同时提高高温和低温的性能,更适合温差大的气候特点,保证路面的质量和耐久性。 2、工艺流程 A、将基质沥青从储罐或脱桶器中打入沥青升温罐中,升温至170℃; B、将升温后的基质沥青和改性剂按设计比例分别通过改性沥青设备上的计量泵和改性剂输送系统加入到改性沥青设备的搅拌罐1中,边加料边搅拌,进行溶涨,至预先设定的数量。这样搅拌罐1中就形成沥青和改性剂的混合料; C、打开并关闭改性设备控制柜面板上相应的沥青阀门开关(手动模式需人工设置,自动模式不用),启动胶体磨和变频调速泵,将搅拌罐1中的沥青混合料通过胶体磨磨一遍打入到搅拌罐2中,全部磨完停机; D、再将搅拌罐2中磨过一遍的沥青混合料通过变频调速泵和胶体磨磨一遍打入到搅拌罐1中,如此反复共磨3~6遍,即可得到加工好的改性沥青。磨的遍数是根据每磨一遍后,通过对磨后的改性沥青指标进行检验,以达到要求的遍数来决定的; E、将加工好的改性沥青泵到带有搅拌器的改性沥青储存罐中,在储存的时候进行后期发育,即成为合格的改性沥青,一般后期发育需要1~2个小时左右。 F在现场改性的情况下,发育罐和储存罐可共用一个罐。改性沥青储存罐可直接与拌和站相连,随用随抽。此时改性沥青的储存时间一般不要超过24小时,储存温度在150~160℃左右; 设备配置 此改性沥青工艺设计的生产能力为300吨/天,除去气候、设备维修等因素影响,其实际生产改性沥青能力可达到250吨/天以上。按此规模要求,其相应设备配置为: 1、改性沥青设备(12~15吨/小时)1台; 2、30万大卡导热油炉3台; 3、5~8吨/小时脱筒设备1~2个; 4、50吨沥青升温罐1个; 5、300吨改性沥青储存罐一个; 6、沥青及改性沥青实验及检验仪器一套; 7、电力:380V,三相,300KW以上,最好500KW。

胶粉改性沥青知识

废橡胶粉改性沥青应用与设计 作者:发布于:2012-6-27 12:35:59 点击量:15 一、名词解释 1、胶粉沥青——国际材料与测试协会标准ASTM D8-88 中定义为采用15%以上橡胶粉粒的沥青改性材料,在美国一般比例为 18~22%,橡胶粉粒能全部通过10#筛,180~200℃温度下至少反应45min分钟;在沥青与橡胶充分熔胀,同时硫化橡胶粉粒还没有大面积降解前使用,改性后的胶结料还能显著体现硫化橡胶的特性。 2、橡胶粉(CRM)——指轮胎橡胶经过粉碎形成的粉末,用于沥青改性的材料。 3、小汽车轮胎——小汽车、敞篷小车和轻型卡车的外直径小于660毫米的轮胎。 4、卡车轮胎—卡车和公交车上用的外径大于660mm、小于1520mm的轮胎。 5、常温粉碎法——将废橡胶轮胎在室温下或略高于室温的环境下进行粉碎的方法。常温粉碎法一般能够产生形状不规则的、表面积较大的颗粒,有利于和沥青的相 互作用。 6、冷冻粉碎法——使用液氮来冷冻废橡胶轮胎,使得废轮胎变得易碎,然后用锤磨机来打碎这些冷冻橡胶的方法,这种方法能够生成表面积较小的光滑颗粒。 7、脱硫橡胶——粉碎后经过加温加压,或者掺加软化剂改变了橡胶材料性质。 8、稀释剂——轻质石油产品,做碎石封层时,在喷洒之前添加到橡胶沥青中,使橡胶沥青容易喷洒均匀,在没有引起橡胶沥青的性质较大改变之前挥发掉。因为轻质成分要挥发,所以稀释剂不用于拌制混合料的橡胶沥青中,也不推荐用于90天内铺筑罩面的夹层中。 9、废轮胎橡胶——用过的汽车、卡车或者公交车的轮胎经加工得到的橡胶。生产过程中应排除不当轮胎料源,如实心轮胎、铲车轮胎、飞机轮胎和挖土机轮胎以及其他非汽车轮胎,这些材料的成分不适合橡胶沥青反应。 10、应力吸收层(SAMI)——一种碎石封层,用热橡胶沥青喷洒在现有的路表面,然后立即撒布单一粒级的封层集料,再进行碾压,将集料嵌入沥青膜。其厚度通常介于5到15毫米之间,取决于覆盖骨料的尺寸。应力吸收层是一种表面处治,主要是用于恢复表层抗滑性能,封住裂缝,形成防水膜来减少表层的水渗入路面结构中。应力吸收层可用于路面保存、养护和局部维修。胶粉改性沥青应力吸收层可以有效防止下层开裂的路基或路面的反射裂缝扩展至表面层,对于新建或改建的路面大大延长路面使用性能。 11、粘度——流体或者半流体抵抗流动的性质(剪切力),是橡胶沥青现场质量控制 的指标。 二、废胶粉改性沥青综述 1、废胶粉改性沥青的发展 废胶粉改性沥青从19世纪30年代就开始用作接缝填缝料、补丁和薄膜。在19世纪50年代,美国的刘易斯和博恩等进行了大规模的实验室研究评估。一些研究成果与雷克斯和帕克合作的“橡胶沥青材料试验室研究”一起发表在1954年10月的“公路”刊物上。1960年三月,在芝加哥举办了首届橡胶沥青研讨 会。60年代和70年代,亚利桑那州查尔斯·麦克唐纳在橡胶和沥青材料上做了大量的工作,开发了胶粉沥青的“湿法”生产(也称为麦克唐纳法),开始将胶粉改性沥青用于填补坑洞和表面处冶等,并作为常用养护方法,特别是胶粉沥青碎石封层作为凤凰城道路的主要养护方案有效地使用了将近20年,直到交通量过大才改为薄层沥青混凝土罩面,后来又开发了胶粉沥青断级配混合料成功地替代了碎石封层。1975年加州运输部开始进行胶粉沥青碎石封层试验,取得很好的效果。1980年在加州斯托贝城用“湿法”生产的胶粉沥青和密级配集料建设的路面建成,该项目是对一条极差的路面进行紧急维修,采用了路面加筋网和60毫米的密级配沥青混凝土以恢复结构承载力,其上为薄层(30mm)橡胶沥青混合料磨耗层。最早的三个项目都位于在冬天使用轮胎防滑链的高海拔的“冰冻区”,证明胶粉改性沥青混凝土路面有很好的抗磨耗和抗低温开裂性能。1983年瑞文多城建成的项目大大推动了应用粉胶改性沥青的进程,因采用沥青混凝土改造成本太高不能接受,所以采用了薄层橡胶沥青路面,这个项目设计了一系列13个试验段。试验段一直在进行跟踪监测,清楚地

乳化沥青及改性剂

乳化沥青 科技名词定义 中文名称:乳化沥青 英文名称:emulsified asphalt 定义:将熔化的沥青微粒(1—6μm)分散在乳化剂的水介质中而成的乳状液,毋需加热, 就可拌成沥青胶、沥青砂浆、沥青混凝土等。 所属学科:水利科技(一级学科);工程力学、工程结构、建筑材料(二级学科);建 筑材料(水利)(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 沥青微粒均匀分散在含有乳化剂的水溶液中所得到的稳定的乳液。 乳化沥青是将通常高温使用的道路沥青,经过机械搅拌和化学稳定的方法(乳化),扩散到水中而液化成常温下粘度很低、流动性很好的一种道路建筑材料。可以常温使用,且可以和冷的和潮湿的石料一起使用。当乳化沥青破乳凝固时-- 还原为连续的沥青并且水分完全排除掉,道路材料的最终强度才能形成。 在众多的道路建设应用中,乳化沥青提供了一种比热沥青更为安全、节能和环保的系统,因为这种工艺避免了高温操作、加热和有害排放。 乳化沥青主要用于道路的升级与养护,如石屑封层,还有多种独特的、其它沥青材料不可替代的应用,如冷拌料、稀浆封层。乳化沥青亦可用于新建道路施工,如粘层油、透层油等。 乳化剂 中文名称:乳化剂

英文名称:emulsifying agent;emulsifier 定义1:能降低互不相溶的液体间的界面张力,使之形成乳浊液的物质。 所属学科:机械工程(一级学科);表面工程(二级学科);电镀与化学镀(三级学科)定义2:能与油质物质反应,使之易于用水洗涤的物质。分为亲水性乳化剂和亲油性乳化剂两种。 所属学科:机械工程(一级学科);试验机(二级学科);无损检测仪器-渗透探伤机(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

橡胶粉改性沥青

橡胶粉改性沥青定义及特点橡胶粉改性沥青定义 橡胶粉改性沥青(Asphalt Rubber,简称AR)是一种新型的优质复合材料。他在重交沥青与废旧轮胎橡胶粉和外加剂的共同作用下,橡胶粉通过吸收沥青中的树脂,烃类等多种有机质,经过一系列的物理和化学变化,是胶粉湿润,膨胀,粘度增大,软化点提高,并兼顾了橡胶和沥青的粘性,韧性,弹性,从而提高了橡胶沥青的路用性能。 “橡胶粉改性沥青”是指把废旧轮胎制成的胶粉,作为改性剂添加到基质沥青中,在一个专门的特殊设备中,经高温、添加剂和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。 橡胶粉改性沥青的改性原理是轮胎橡胶粉粒在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分熔胀反应形成的改性沥青胶结材料。橡胶粉改性沥青对基质沥青的使用性能有很大的改善,且优于目前常用的改性剂SBS、SBR、EV A等制成的改性沥青。鉴于它优良的使用性能和对环保的巨大贡献,有专家预言:橡胶粉改性沥青有望取代SBS改性沥青。橡胶粉改性沥青的特点 用于改性沥青的橡胶是具有高弹性的高聚物,在基质沥青中加入硫化胶粉,能达到甚至超过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青同样的效果。胶粉改性沥青的特点包括: 2.1、针入度减小,软化点提高,黏度增大,说明沥青高温稳定性提高,对夏季行车的路面车辙、推挤现象有改善。 2.2、温度敏感性降低。在温度较低时,沥青变脆使路面发生应力开裂;在温度较高时,路面变软,受承载车辆作用而变形。而用胶粉改性后,沥青的感温性得到改善,抗流动性提高,橡胶粉改性沥青的黏度系数大于基质沥青,说明改性后的沥青有较高的抗流动变形能力。 2.3、低温性能得到改善。胶粉可提高沥青的低温延度,增加沥青的柔韧性。 2.4、黏附性增强。由于石料表面黏附的橡胶沥青膜厚度增加,可提高沥青路面抗水侵害能力,延长路用寿命。 2.5、降低噪声污染。 2.6、增加车辆轮胎与路面的抓着性,提高行驶安全。 2橡胶粉改性沥青设备介绍配备进口高速剪切胶体磨(与美国壳牌公司使用的胶体磨相同), 胶体磨沿径向有多层刀齿,转子和定子相互咬合,从而使聚合物在刀齿周围平面部位被高速研磨,在刀齿侧棱处被高速剪切。 具有独特的“内齿型”结构,专利设计,适合加工各种聚合物改性沥青、改性乳化沥青和普通乳化沥青。与同类产品相比,效率更高。其具有的“一次剪切研磨合格”功能,保证了超强的生产能力,被誉为“超级磨”。 胶体磨工作原理 原理图 (1)独特内齿型设计胶体磨,转盘与定盘相互咬合,沥青混合物通过胶体磨的转盘与定盘的高速运转实现研磨和剪切。 (2)磨盘按径向分布有多层刀齿,可形成环流和径向流实现多次剪切和研磨。 (3)转盘磨齿顶端平面与定盘磨齿底平面,及4个磨齿侧交汇面完成高速研磨。转盘与定盘8条磨齿侧棱完成高速剪切。 (4)胶体磨以3000转/分的速度高速旋转,研磨区内流体的方向和瞬间速度不断改变,导致流体在受高速剪切的同时被高速研磨。 (5)沥青混合物在从中心甩向磨盘边缘的过程中,按螺旋S型路径运动,加大了进行路径的长度,增加了剪切和研磨时间及次数,被多次的重复剪切和研磨。分子间剧烈摩擦、挤压、揉搓和撕裂,使分子链断裂,并使沥青混合物分子很好地重新分布并结合。从而使改性剂在稳定剂的化学作用下在沥青中形成稳定的网络结构。 胶体磨性能优势 (1)专利设计,内齿结构,体积小,耗能低;电机功率仅55KW。 (2)进口部件,独特抗腐蚀抗磨耗材料,保证寿命20万吨以上。 (3)胶体磨电机采用变频器控制,电流冲击小,转速可调。 (4)胶体磨间隙可在0.1~5mm范围内调整。 (5)可使浓度高达20%的SBS、SBR、EV A、PE及废橡胶粉等各种聚合物沥青一次过磨成功。 (6)一次性剪切研磨后聚合物最小粒径可达0.1um,剪切研磨能力是普通胶体磨的4-10倍,大大缩短沥青在高温状

改性沥青技术

改性沥青技术 一、改性沥青目标及应用场合 1、目标 a:改善感温性 b:提高水稳定性 c:提高耐久性 2、应用场合 a:普通沥青改性后用于高等级公路 b:提高路面使用品质,延长使用寿命 c:特殊要求之处,如自然条件或交通条件严厉,机场跑道,桥面、SMA、OGFC。 二、改性剂分类 1、聚合物类 a.橡胶类如丁苯橡胶(SBR) b.热塑性弹性体类如苯已烯、丁二烯嵌段聚合物(SBS) c.热塑性树脂类如聚乙烯(PE)、乙烯、乙酸乙烯脂(EVA)、APAO等 2、其他a.抗剥落剂如高分子有机胺 b.抗老化剂如受阻酚(胺)c.矿物添加剂如碳黑、硫磺、石棉、木质素、博尼维等狭义的改性沥青指聚合物改性(PMA 或 PMB) 三、常用聚合物改性剂 1、SBS 高低温 以丁二烯—1.3苯已稀为单位,通过离子聚合而成为嵌段聚合物——聚苯乙烯为硬段(S)段,聚丁二烯为软段(B段)。 SBS按其分子结构分为线型和星型,其玻璃化温度有两个 Tg1—— -80℃(聚丁二烯) Tg2—— +80℃ - +100℃(聚苯乙烯) 型号用四位数表示 第一位:1一线型; 4一星型第二位:于S/B 3-3/7 4-4/6 第三位:充油与否 0-未充油 1-充油 第四位:分子量 1-〈10万、 2- 14~16万、3- 23~28万星型:分子量大,高温效果好,但加工困难 充油:可改善加工工艺 S/B:视改性目的的而定,高温4/6,低温3/72.SBR 主要用于改善低温性能SBR 改性沥青加工工艺有;搅拌法、母体法、溶剂法和胶乳法。1、搅拌法:胶体磨或高速剪切机 2、母体法:用溶剂法制成橡胶:沥青=1:4的母体,施工时与沥青拌和3、溶剂法:将SBR 切片→与溶剂(二甲苯)溶胀→与液态沥青共混→回收溶剂4、胶乳法(1)直接加入法 利用合成橡胶制造过程中间产品(胶浆),再制成高浓度胶乳。在沥青混合料拌制过程中直接喷入拌和锅中(先拌沥青再喷胶乳)。 (2)预混法 将胶乳预先与沥青共混,脱水后再使用,能与沥青均匀混合,效果明显。 3、PE主要改善高温性能

几种改性沥青的相关知识

几种改性沥青的相关知识 一、SBS改性沥青 1、SBS改性沥青概述 SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上,掺加一定比例如2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。使其粘度增大,软化点升高,从而改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。 2、SBS改性沥青技术要求 SBS改性沥青质量要求表5.3.2

SBS改性沥青质量要求(PG70-28)表5.3.3

掺加RA抗车辙剂与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比(AC-13C)

3、SBR改性沥青的特性 1)有很好的耐高温、抗低温能力,适合高寒地区公路使用 2)有较好的抗车辙能力和抗水损能力 3)提高了路面的抗疲劳能力,具有优良的抗疲劳开裂性能 4、SBR改性沥青的应用实例及参考价格 1)应用实例:青藏高速、 2)参考价格:SBR改性沥青价格为5500元/t左右,SBR改性剂价格为20000元/t左右 三、PR改性沥青 1、PR改性沥青概述 PR抗车辙添加剂由法国PRI与法国中央路桥实验室LCPC于1990年共同研制,它是一种改善沥青混合料性能的添加剂,对改善高温稳定性、提高抗车辙能力有非常显著的效果。在西欧、东欧及非洲国家已是非常成熟的技术。2002年在山西运煤重载、重交通量高速公路的首次应用取得成功,随后几年该产品的性能及在国内的业绩也得到了路面专家的认可。 2、PR改性沥青的特性 1)有很好的高温稳定性和抗车辙能力 2)较好的抗疲劳性能和低温弹性性能 3、PR改性沥青的应用实例及参考价格 1)应用实例:北京杏石口改造工程、天津市政道路改造工程、山西长晋高速晋城段、京福高速淮安段改造工程、郑少高速 2)参考价格:PR改性剂价格为12000左右元/t 四、PE改性沥青 1、PE改性沥青概述 PE改性沥青是在基质沥青中添加一定剂量的PE(高低密度聚乙烯)改性剂而形成的改性沥青。我国在20 世纪90 年代初从奥地利引进了NOVOPHAL T 技术,使用PE 材料对沥青进行改性并在多项重要路面工程中应用。此后,国内科研人员对PE 改性沥青技术及其性能也展开了各种研究工作。使得人们对PE 改性沥青的认识得到加深,促进了此项技术的发展和推广。但目前PE 改性沥青技术依然存在几个问题,这些问题制约着该项技术的进一步推广和应用。 2、PE改性沥青的特性 1)有很好的高温稳定性和抗老化性能 2)储存稳定性较差 3、PE改性沥青的应用实例及参考价格 1)应用实例:厦门机场跑道工程 2)参考价格:PE改性剂价格为6500左右元/t 五、RA改性沥青 1、RA改性沥青概述 RA为RESIN ALLOY(树脂合金)的缩写。所谓树脂合金,并非指真正含金属元素的高分子化合物,而是指不同种类的高聚物,通过物理或化学方法共混形成具有所需性能的高分子混合物新材料。RA复合材料的选材及相关技术原理已经充分考虑用以沥青及沥青混合料改性的目的和工况,特别是针对东北、西北等季冻区需求,RA系列产品进行了高低温性能性能的综合提高。RA改性沥青就是

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