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硅藻土改性沥青胶浆的动态粘弹特征分析

硅藻土改性沥青胶浆的动态粘弹特征分析
硅藻土改性沥青胶浆的动态粘弹特征分析

 文章编号:0451-0712(2006)10-0145-04 中图分类号:U 414103 文献标识码:A

硅藻土改性沥青胶浆的动态粘弹特征分析

李晓民1,张肖宁2,李 智2

(11哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 哈尔滨市 150090;21华南理工大学交通学院 广州市 510640)

摘 要:利用动态剪切流变仪对硅藻土改性沥青胶浆进行动态温度扫描试验,比较球状、杆状以及不同掺量硅藻土对沥青胶浆高温稳定性、老化以及疲劳性能的影响,并对加入硅藻土改性沥青混合料的高温及水损害性能进行了综合评价。研究结果表明:杆状硅藻土沥青胶浆的高温性能好于球状硅藻土,加入硅藻土会降低硅改沥青胶浆的疲劳性能,但受硅藻土的类型及所提供的掺配比例的影响不大。经过短期老化后,硅改沥青胶浆的高温和疲劳性能变化趋势基本没有发生改变,硅藻土可以明显提高沥青混合料的高温性能及水稳定性。

关键词:硅藻土;改性沥青;动态粘弹;

高温稳定性;疲劳开裂

目前世界各国广泛采用各种外加改性剂来提

高沥青高温稳定性、抵抗低温断裂和疲劳开裂等路用性能。其中,利用超细无机矿物填料加入沥青混合料中成为提高沥青混合料的路用性能的方法之一。

硅藻土是一种活性矿粉,我国拥有极为丰富的资源,通过室内研究结果和试铺试验路检测表明[1,2],硅藻土可以使沥青路面的路用性能得到大幅度提高,而费用仅为SB S 改性沥青的1 5~1 10,极大地降低了路面在整个使用过程中的费用。但是不同形状不同掺量硅藻土加入沥青后会产生不同的改性效果,但现有的针入度、软化点等评价指标已经不能正确反映改性沥青胶浆的性能[3],因此如何正确评价硅藻土改性沥青胶浆的粘弹特性成为指导硅藻土沥青混合料生产最关键的问题。

由于改性沥青的动态性能更加接近材料在使用条件下的粘弹行为,动态粘弹测试方法可以准确反映沥青材料的稳定性、粘弹性和热敏感性,且其流变行为的变化依赖于基质、改性沥青的化学成分及其

填料的结构[4,5],动态粘弹测试方法已经成为有效模拟路面动载作用下的变形特性、表征沥青性能的最有效的手段之一。

本文选用基质沥青改性前后以及老化前后进行了沥青胶浆的高温性能、疲劳性能试验,同时对硅藻土改性前后的沥青混合料的高温性能以及水稳定性进行了评价。

1 原材料与试验方法111 原材料

所用的原材料主要有:重交A H 270基质沥青、球状硅藻土、杆状硅藻土,其微观结构如图1和图2所示。

图1 杆状硅藻土微观结构

112 试件制备与测试方法

采用美国TA 公司生产的A dvanced R heom eter 22000高级流变仪测试沥青胶浆的动态粘弹力学性能。试样的制备方法是将基质沥青、硅藻土加热至135℃,以13%和15%的掺配比例加入到热基质沥青中,并利用搅拌机进行快速搅拌,速度为500转 m in ,搅拌3m in 后立即取1g 左右搅拌均匀的沥青胶浆放在直径为25mm 的平板夹具的下平板上,调节上、下平板的间距至1000Λm ,用热刀将平板周围压 

收稿日期:2006-01-06

 公路 2006年10月 第10期 H IGHW A Y O ct 12006 N o 110 

图2

 球状硅藻土微观结构

出的试样刮去后,恒温15m in 。改性沥青胶浆的高温、疲劳性能试验采用动态温度扫描试验,剪切速率为10rad s ,温度扫描范围为35~70℃和5~30℃,应变大小由动态应变扫描确定。2 试验结果与分析

21

1 硅藻土改性沥青胶浆的高温性能分析

动态剪切流变试验是美国SHR

P 计划中提出的评价沥青结合料高温抗车辙性能试验方法。采用量测沥青结合料的复数剪切模量(G 3)和相位角(?)来表征粘性和弹性性状。Sup erp ave 沥青结合料性能规范中,以最高路面设计温度下沥青结合料流变仪试验指标G 3 sin ?作为沥青结合料的高温评价指标[6]。G 3 sin ?越大,即高温时的流动变形越小,抗车辙能力越强,采用它作为反映沥青材料的永久变形性能的指标。本文采用不同掺量和不同形状的硅藻土的沥青胶浆进行动态温度扫描试验,试验结果如图3和图4所示。

图3 不同硅藻土掺量的车辙因子温度谱

图4 不同硅藻土胶浆的相位角温度谱

从图3和图4中可以看出以下几点。

(1)不同类型的硅藻土加入沥青胶浆后可以提高其高温稳定性,这是因为硅藻土是一种空隙度非常高、吸附性非常强的活性矿粉,其粒径只有几十微米,盘状颗粒中间孔隙少而大,且有许多圆柱状的突起,“盘面”上孔隙异常发达,孔隙细而密,硅藻土吸附沥青中的轻质成分,在硅藻土的表面形成结构沥青,因此硅藻土可显著提高基质沥青的车辙因子,减少高温流动变形。

(2)在不同掺量和不同形状的硅藻土中,尤以15%掺量杆状硅藻土对高温稳定性提高最为显著。其次依次为13%掺量杆状硅藻土>15%掺量球状硅藻土>13%掺量球状硅藻土。

(3)加入不同类型、不同掺量的硅藻土后对相位角的变化影响有所不同,加入15%掺量杆状硅藻土后明显降低了在较低温度下相位角的大小,即:降低了沥青胶浆的粘性(不可恢复部分)与弹性(可恢复部分)成分的比例指标,使得沥青胶浆更富有弹性,在施加的荷载撤离后变形更容易恢复。对相位角的影响大小依次为:15%掺量杆状硅藻土>15%掺量球状硅藻土>13%掺量杆状硅藻土>13%掺量球状硅藻土,这也说明对沥青胶浆相位角的影响更多来源于硅藻土掺入量的多少。

212 硅藻土改性沥青胶浆的疲劳性能研究

在沥青中,疲劳因子G "=G 3 sin ?越大表明重复荷载作用下的能量损失速度越快。多数研究已经证明,沥青混合料的疲劳损伤、疲劳寿命与循环加载过程中的能量损失具有比例关系。现有SHR P 沥青

分级体系是根据压力老化后沥青"=3

641— 公 路 2006年 第10期 

值小于5000kPa 的临界温度来确定沥青抵抗疲劳破坏的等级。在某一气象分区中,小于5000kPa 的临界温度越低,沥青路面发生疲劳损伤的温度范围越小,沥青的疲劳性能越好。根据这一沥青疲劳评价方法对不同掺量和不同形状的硅藻土沥青胶浆在5~30℃范围内进行动态温度扫描试验,

试验结果如图5和图6所示。

图5 不同硅藻土掺量的疲劳因子温度谱

图6 不同硅藻土胶浆的相位角温度谱

从图5和图6中可以看出以下2点。(1)加入不同类型(球状、杆状)、不同掺量(13%、15%)的硅藻土后降低硅藻土改沥青胶浆抵抗疲劳损伤的能力。即在相同的温度下,基质沥青的疲劳因子均小于添加硅藻土改性沥青胶浆。

(2)硅藻土改性沥青胶浆的抵抗疲劳破坏的能力受硅藻土的类型(球状、杆状)及所提供的掺配比例(13%、15%)影响不大。从图5中可以看出,4条曲

线的疲劳因子曲线基本上重合。掺入不同的硅藻土

后对硅改沥青胶浆的相位角在温度15~30℃时基本不发生变化,只有在低温有所降低

213 硅藻土改性沥青胶浆的老化后的高温、疲劳性能研究

为了更好地模拟硅改沥青混合料在拌和、贮存和运输中受热而挥发和氧化的效应,本研究利用薄膜旋转烘箱试验进行短期老化试验(R T FO T ),将老化后的硅改沥青胶浆进行温度扫描试验,以此来评价加入硅藻土后对沥青短期老化的影响,剪切速率为10rad s ,应变大小由动态应变扫描确定。试验结果见图7和图8。

图7 不同掺量硅藻土改性胶浆经RTF OT

车辙因子的温度谱

图8 不同硅藻土改性胶浆掺量经RTF OT

疲劳因子的温度谱

从图7和图8种可以看出以下几点。

(1)短期老化后硅改沥青胶浆的车辙因子变大,

741— 2006年 第10期 李晓民等:硅藻土改性沥青胶浆的动态粘弹特征分析 

但是并没有改变车辙因子大小的顺序,即:15%掺量杆状硅藻土>13%掺量杆状硅藻土>15%掺量球状硅藻土>13%掺量球状硅藻土>无硅藻土。

(2)加入不同类型的硅藻土经过短期老化后复合模量的提高基本相同,说明硅改沥青胶浆的老化更多来自于基质沥青的老化和氧化。

(3)经过短期老化的硅藻土胶浆的相位角变小。即tan ?值变小,表明在荷载作用下模量的粘性成分变小,变形不可恢复的部分越小,越不容易产生永久性变形,抵抗车辙能力也就越强。3 硅藻土改性沥青胶浆的路用性能试验

为了进一步评价硅改沥青混合料的水稳定性及高温稳定性,综合以上分析采用15%掺量杆状硅

藻土与不掺硅藻土进行对比性试验,试验结果如表1所示。

表1 硅改沥青混合料水稳定性试验结果

路用性能评价指标

镇海A H 270+15%掺量杆状硅藻土

高温稳定性

动稳定度 (次 mm )

553

694

残留稳定度 %8610286177水稳定性

冻融前强度 kN

1018011120冻融后强度 kN 61559115冻融强度比 %

60145

81100

从以上结果可以看出,镇海A H 270掺入15%掺量杆状硅藻土后,动稳定度从533次 mm 提高到694次 mm ,硅改沥青混合料的高温稳定性得到了明显的提高。冻融强度比从60145%提高到81%,提高了沥青混合料的受水损害时抗剥落的能力,但对于沥青混合料的残留稳定度来说却从86102%变为86177%,这表明硅藻土对残留稳定度基本不产生影响。

4 结论

通过对3种硅藻土掺配比例及不同硅藻土类型沥青胶浆的温度扫描试验以及硅改沥青混合料路用性能评价可以得到以下结论。

(1)加入硅藻土后可以明显提高沥青胶浆的高温性能,尤以15%掺量杆状硅藻土对沥青胶浆高温性能提高最明显,可以使基质沥青混合料的动稳定度提高25%。

(2)加入不同类型(球状、杆状)、不同掺量(13%、15%)的硅藻土后降低硅藻土改性沥青胶浆抵抗疲劳损伤的能力,但受硅藻土的类型(球状、杆状)及所提供的掺配比例(13%、15%)的影响不大。

(3)经过短期老化后,硅改沥青胶浆的高温和疲

劳性能变化趋势基本没有发生改变。

(4)加入硅藻土可以显著提高沥青混合料的冻融劈裂能力,冻融强度比提高了33%,对于残留稳定度的影响基本不变,因此加入硅藻土后可以提高硅改沥青混合料水稳定性。参考文献:

[1] 刘大梁,刘清华,等1硅藻土改性沥青应用研究[J ]1长

沙理工大学学报,2004,(2)1

[2] 刘远才1硅改沥青在云南高等级公路中的应用[J ]1公

路,2003,(9)1

[3] 刘丽1沥青胶浆技术性能及评价方法研究[D ]1长安

大学硕士论文120041

[4] Silva L S D 1Study of rheo logical p roperties of pu re

and po lym er 2modified B razilian asphalt b inders [J ]1Jou rnal of m aterials science ,2004,391

[5] 张肖宁,实验粘弹原理[M ]1哈尔滨:哈尔滨船舶工程

学院出版社,19901

[6] 沈金安1沥青及沥青混合料路用性能[M ]1北京:人

民交通出版社,20011

D ynam ic V iscoelastic Character istic Analysis of

D i atom ite M od if ied A sphalt M astic

L I X iao -m in 1,ZHAN G X iao -n ing 2

,

L I Zh i

2

(11Schoo l of T raffic Science and Engineering ,H arbin Inst 1of T ech 1,H arbin 150090,Ch ina ;21Co llege of T raffic and Comm unicati ons ,South Ch ina U ni 1of T ech 1,Guangzhou 510640,Ch ina )

Abstract :In th is p ap er ,the influences of sp herical and bacillary diatom ite as w ell as differen t

diatom ite con ten t on the h igh tem p eratu re ,aging and fatigue p rop erties of asp halt m astic are com p ared 1—

841— 公 路 2006年 第10期 

 文章编号:0451-0712(2006)10-0149-03 中图分类号:U414111013 文献标识码:A 石灰改良膨胀土石灰掺量的确定方法研究

陈爱军1,杨和平2

(11湖南工程学院建筑工程系 湘潭市 411104;21长沙理工大学公路工程学院 长沙市 410076)摘 要:针对国内外现有石灰改良膨胀土掺灰剂量确定方法上存在的不足,探讨了路堤膨胀土改良中石灰掺量的确定方法,明确提出确定掺灰剂量应遵循的原则,并据此原则提出以石灰土的加州承载比(CB R)值和CB R膨胀量作为确定最佳掺灰剂量的控制指标,为南友路石灰改良膨胀土提供依据,同时可用作其他地区石灰改良膨胀土路堤施工时的参考。

关键词:膨胀土;CB R试验;石灰改良

膨胀土是一种吸水膨胀软化、失水收缩开裂的特殊粘性土,其主要不良工程特性表现为多裂隙性、强超固结性、强亲水性、反复胀缩性和破坏的浅层性。由于膨胀土在世界范围内的广泛分布和它的不良工程特性,且由于对它的认识不足和处治措施不当而给工程建筑物带来了不可估量的损失,正确而合理地处治膨胀土成了全球性的技术难题。南友公路全长约220km,路线穿越宁明盆地边缘时,遇到第三系始新统那读组(N y)粘土岩及其风化残积形成的厚层粘土,普遍具有膨胀性,膨胀土开挖量达500多万m3且成片连续分布。本文以广西南友公路膨胀土石灰改性路堤为研究对象,提出石灰掺量的确定方法,直接为工程实际提供参考依据。

国内外对石灰改良膨胀土的研究表明,石灰改性可以降低膨胀土的胀缩性,提高膨胀土的强度,膨胀土经石灰处治后可以看作一种非膨胀土。可是,关于石灰改良膨胀土石灰掺量的确定方法一直没有统一的标准,各研究者针对不同的具体工程问题提出了不同的方法。如我国《公路路基设计规范》(JTJ 013-95)规定掺石灰或石灰、粉煤灰的最佳配比以其掺灰后胀缩总率不超过017为宜,因此河海大学的余湘娟[1]和广西的高新[2]主张采用胀缩总率来控制。胀缩总率既包含土体的膨胀量,又包含其收缩系数,但计算时采用的是天然含水量,而不是路基施工中控制的最佳含水量,所以它只适用于地基膨胀土的改良,对于膨胀土填料并不合适。并且,这个指标的获取比较繁琐,不仅需要进行50kPa下膨胀量试验和收缩试验,而且地基土在收缩过程中可能产生的含水量下限值的确定需要当地的多年气象统计资料,现场难以获得这些资料。

河海大学的钱玉林[3]则提出以自由膨胀率作为确定石灰剂量的控制指标,采用自由膨胀率虽然指标容易获取,但它只能反映土粒在水溶液中的膨胀性,与填料的实际浸水情况完全不一样。因为浸水后

基金项目:西部交通科技项目(2002318000)

收稿日期:2006-02-28

and w ater dam age p rop erties of diatom ite m odified asp halt m ix tu re are evaluated1T he resu lts show that the h igh tem p eratu re p erfo rm ance of bacillary diatom ite asp halt m astics is better than that of sp herical diatom ite and diatom ite can decrease fatigue p rop erties of asp halt m astic,bu t the influence is s m all w ith differen t diatom ite typ e and con ten t1A fter sho rt aging,the change of h igh tem p eratu re and fatigue p rop erties of diatom ite m odified asp halt m astic is sligh t1D iatom ite can sign ifican tly i m p rove the h igh tem p eratu re p rop erties and w ater stab ility of m ix tu re1

Key words:diatom ite;m odified asp halt;dynam ic viscoelastic;h igh tem p eratu re stab ility;fatigue failu re

 公路 2006年10月 第10期 H IGHW A Y O ct12006 N o110 

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》

沥青胶浆的线性粘弹性分析

沥青胶浆的线性粘弹性分析 摘要:动态剪切流变实验是用于表征沥青混凝土和沥青胶浆的线性粘弹性特性(沥青混凝土的填 )。这项研究着力于利用微观力学以及基于流变学的模型来评估石灰石与消石灰料粒径小于75m 这两种填料对沥青胶浆表现性能的影响。在多种微观力学模型中,选用最合适的一种来表征沥青胶浆(复合材料)的粘弹性特征。由于微观力学模型是为弹性材料建立的,那么为了运用这些模型就有必要采用弹性——粘弹性对应原则。为了解释胶浆中填料的影响,本文也采用了一些最合适的基于流变学原理的模型。最后选择了Nielsen模型,因为这个模型引入了两个流变学参数来解释填料效应:广义爱因斯坦系数和最大填料填充率系数。在底颗粒体积浓度的的范围内,微观力学模型的预测数据与实验实测数据显示了很好的一致性。流变模型能成功的预测石灰石填料的刚化效应,当其体积填充率达到25%时。然而消石灰的刚化效应需要对其表面所存在的大量相互作用有更具体的理解,这是高粘合剂的特性。 CE数据库标题:粘弹性特性;沥青混凝土;微观力学;流变;线性分析。 引言 沥青混合料中填料的重要性已经被Anderson和Goetz(1973),Harris和Stuart(1995),Kavussi和Hicks(1997),Cooley et al.(1998)等人研究过。胶浆的质量,沥青粘合剂与填料的结合度,影影响着沥青混合料的整体力学性能以及稳定性。由于填料的细度及表面特性,其效果基本上市基于体积填充效果以及填料与沥青之间的相互作用。后者与材料的物理化学作用有关,这种作用能解释沥青填料系统界面具体的相互作用。Craus et al.(1978)通过对作为填料几何,大小,表面活性的函数的物理化学机制进行的敏感性分析,对不同的胶浆系统的物理化学特性进行了复杂的调查研究。他们提出物理化学方面的特性与填料沥青界面的吸附强度有关。他们发现表面活性越高沥青填料界面的粘着力越强,固定沥青的量也会相对增加。Lesueur和Little(1999)表示作为填料,消石灰与AAD-1沥青结合时的表现性状和与AAM-1沥青结合时非常不同。他们推测消石灰会与AAD-1沥青的丰富丰富极性成分反应,却与分散程度较高的AAM-1沥青表现出相对惰性。消石灰与不同沥青间表现出的这种不同的相互作用最终被Hopman et al.(1999)和Buttlar et al.(1999)写入文献中。然而填料在路面混合料中的作用相当复杂任然不能完全解释清楚。 为了解释沥青胶浆中填料的力学影响,有必要对它们的粘弹性材料特性比如蠕变柔或者弹性模量进行评估,因为沥青胶浆在很广的温度范围内都是属于粘弹性材料。虽然已经做了相当多的实验用于解释胶浆系统的刚化效应,但还几乎没有一种是运用基于严格的力学的方法。 基于微观力学的方法是一种预测填料刚化效应的有效用的方法之一。传统来说,微观力学被用于预测有效的符合材料性质,这些性质是以复合材料中各组份的性质;各组分的相对比例以及几何信息如相角、形状、方向等这些为基础的。微观力学模型已经在符合材料的混合设计中被证实是非常有用的,在这些设计过程中能够鉴定微量特征以及表现宏观特性。在颗粒复合材料力学领域,已经为弹性材料建立了一些不同的用于分析的微观力学模型。采用弹性——粘弹性对应原则,这些弹性模型可应用于粘弹性问题。Hashin(1965,1970)和Christensen(1969)进行的一系列研究探讨了将弹性问题的解决方法应用于粘弹性问题的可能性。最近,为了探讨沥青胶浆的强化机制Buttlar et al.(1999)引入了中微观力学模型。 另外一种用于量化胶浆刚化效应的方法是基于流变学的途径,考虑由于颗粒的聚集、颗粒分散度以及颗粒大小等引起的流变行为的变化。大多数的流变模型源于爱因斯坦方程(Einstein1906)而且基本上都遵循相似的途径引入到微观力学的模型中。Shashidhara和Romero(1998)、Shashidhar

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/4617947422.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/4617947422.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] 。

1#地下改性沥青油毡-(SBS)-防水施工方案

工务机械段住宅项目1#楼 地下室防水施工方案 编制: 审核: 批准: 中国中铁三局集团建筑安装工程有限公司 2011年3月2日

一、工程概况 1、工程总体概况 工程名称:工务机械段住宅项目1#楼 工程地点:航海路南、客技路东 建设单位:郑州铁路局旧城改造管理办公室 施工单位:中国中铁三局建筑安装有限公司 监理单位:核工业第五研究设计院 设计单位:河南省城市规划设计研究院 2、建筑设计概况 本工程为工务机械段住宅项目1#楼,建筑面积1#楼35230.38㎡,地下一层,地上二十八层,地上层高2.8米,总高度79.25m ,为钢筋砼全现浇剪力墙结构,砼标号C30,筏板为C35。地下室防水工程等级包括二级防水和一级防水,为抗渗混凝土自防水+SBS卷材。其中进线间为一级防水,其他为二级防水。一级防水层采用4+3mm、二级防水采用4㎜厚高聚物改性沥青防水卷材。 混凝土底板防水:C15砼垫层--20mm1:2水泥砂浆找平层—刷基层处理剂一道—卷材防水—点粘350号石油沥青油毡一层—50mm厚C20细石混凝土 外墙防水:20mm厚水泥砂浆找平层—刷基层处理剂一道—防水卷材—30mm厚聚苯乙烯泡沫板保护层 顶板防水:结构顶板--20mm1:2水泥砂浆找平层—刷基层处理剂一道—卷材防水—干铺350号石油沥青油毡一层—70mm厚C20细石混凝

土—回填土 二、编制依据 1、本工程施工组织设计及设计施工图纸 2、《建筑施工手册》第四版 3、《地下工程防水技术规范》GB50208-2002; 5、建筑构造通用图集 05JY系列。 7、《建筑工程质量验收规范》GB50207-2002。 三、施工准备 (a)、技术准备 认真熟悉图纸,确定地下室防水的做法,材料要求,验收标准。编制屋面工程施工方案,报监理审批后进行施工技术交底工作。确定防水专业施工队的选择,办理资质审查审批手续。 (b)、材料准备 1、进行各种材料的选样工作,报监理审批后进场,并做好材料进场后的验收和送样工作,合格后方可用于工程上。 SBS防水材料见证取样: 2、以同一生产厂的同一品种、同一等级的产品,大于1000卷抽5卷,500-999卷抽4卷,100-499卷抽3卷,100卷以下抽2卷,进行规格尺寸和外观质量检验。在外观质量检验合格的卷材中,任取一卷作物理性能检验。将试样卷材切除距外层卷头2500mm后,顺纵向切取800mm 的全幅卷材试样2块,一块作物理性能检验用,一块作备用。防水卷材主要进行拉力、断裂延伸率、不透水性、耐热度和低温柔度试验。

改性沥青防水卷材的现状_问题及对策

改性沥青防水卷材的现状、问题及对策 张大科 (北京市油毡厂, 北京100076) 1 概述 近年来,我国的建筑防水材料工业有了很大发展,产品结构有了很大改进,改性沥青防水卷材作为沥青基防水材料中的一个大类,正逐步取代纸胎油毡,在防水材料市场中所占份额快速攀升。 继1997年青海省率先在全省范围内限制使用石油沥青纸胎油毡之后,江苏、辽宁、上海、黑龙江等省市也相继作出了限用纸胎油毡的规定。1998年底,北京市建委也作出了在1999年7月1日以后,在北京市新建和公建工程中禁止使用纸胎油毡的规定,并停发建材产品准用证。这些规定出台后,纸胎油毡销量大减,与此同时,政策的引导在很大程度上促进了改性沥青防水卷材的推广和应用。以北京市油毡厂为例,1998年上半年纸胎油毡销售量为15.2万卷、改性沥青卷材销售量为22.9万m2。1999年上半年,纸胎油毡销售量为8.8万卷,比去年同期下降了42. 1%,而改性沥青卷材销售量为33.5万m2,较去年同期增加了46.3%。国内其他防水卷材生产厂家也有类似情况。 随着永久性建筑的增多和住宅商品化,人们对建筑防水的认识也逐步加深,加速推广高档次的防水材料已成为必然。自1984年以来,我国先后从美国、德国等发达国家引进了14条改性沥青防水卷材生产线,它们的投产运营迅速改变了国内防水材料的产品结构。尽管这些引进线由于各种因素的影响,远未达到其设计生产能力,但它们的投产大大提高了防水卷材的生产工艺水平和产品结构。 “九五”期间和下世纪初的十年,建筑业作为中国国民经济的支柱产业之一,将有较大的发展。建筑业的发展为防水材料的发展提供了广阔的市场前景。据《国家化学建材推广应用“九五”计划和2010年发展规划纲要》的要求,今后我国将重点发展改性沥青防水卷材(以SB S改性沥青防水卷材为主),到2000年改性沥青防水卷材在工程中的应用比例将达到城镇永久性建筑防水市场的40%,用量约为5000万m2。 但是我们必须看到,随着改性沥青防水卷材的推广,许多问题也伴随而来。近年来,国内自行研制的改性沥青防水卷材生产线,降低了自动化水平和加工精度,使得设备投资大幅降低,加之部分企业在生产工艺和原材料上做文章,导致卷材产品质量下降和防水材料市场的混乱。尤其是双面膜类改性沥青防水卷材,由于仅从产品外观难以鉴别优劣,而且投资少、见效快,各地纷纷上马,仿佛一夜间,大大小小的SB S 卷材厂家遍布全国各地,造成市场饱合。部分技术含量高,产品质量好的产品却因为价格上不占优势而处于维持状态,甚至亏损。这种无序的发展引发了许多令人忧心的问题,本文将针对这些问题,着重从改性材料、检测标准等几个方面加以论述。 2 选好改性材料 改性沥青防水卷材是在胎基(可预浸)两面涂以高分子聚合物改性沥青作为涂盖层,然后在上表面撒以矿物粒(片)料或覆盖保护膜,下表面撒以细砂或覆盖PE膜等隔离材料所制成的沥青基防水材料。其中,高聚物作为沥青的改性材料,在成品卷材的质量方面起着至关重要的作用。 改性材料在改性沥青中所占的比例较小,一般在12%左右,但从微观结构来看,由于高分子聚合物分散在沥青中,形成网状连续结构,沥青分布其间,形成通常所说的“海岛结构”,使改性沥青在一定程度上呈现出高分子聚合物本身的特性,改变了沥青的原有属性,从而达到提高卷材各项物理性能的目的。 改性沥青防水卷材按改性材料的不同分为弹性体改性沥青防水卷材和塑性体改性沥青防水卷材两大类。其中,弹性体卷材的主要改性材料为SB S,也有利用再生橡胶的,塑性体卷材的主要改性材料为A PP和A PAO。其中以SB S改性沥青防水卷材产销量最大。 (1)SB S是一种热塑性弹性体,以苯乙烯与丁二 73 第1期 化学建材

地下改性沥青油毡SBS防水层工程施工工艺标准

地下改性沥青油毡SBS防水层工程施工工 艺标准 1 范围 本工艺标准适用于高聚物改性沥青油毡地下防水层工程施工。 2 施工准备 2.1材料及要求 2.1.1高聚物改性沥青油毡防水卷材 2.1.1.1规格:见表3-6。 高聚物改性沥青油毡防水卷材规格表3-6 2.1.1.2技术性能:见表3-7。 高聚物改性沥青油毡防水卷材技术性能表3-7 2.1.2配套材料: 2.1.2.1氯丁橡胶沥青胶粘剂:氯丁橡胶加入沥青及溶剂配制而成的黑色液体。用于油毡接缝的粘结。 2.1.2.2橡胶沥青乳液:用于卷材粘结。 2.1.2.3橡胶沥青嵌缝膏:用于特殊部位、管根、变形缝等处的嵌固密封。 2.1.2.4汽油、二甲苯等:用于清洗工具及污染部位。 2.2主要用具: 2.2.1清理用具:高压吹风机、小平铲、笤帚。 2.2.2操作工具、电动搅拌器、油毛刷、铁桶、汽油喷灯或专用火焰喷枪、压子、

手持压滚、铁辊、剪刀、量尺、1500mmφ30管(铁、塑料)、划(放)线用品。 2.3作业条件: 2.3.1施工前审核图纸,编制防水工程施工方案,并进行技术交底。地下防水工程必须由专业队施工,操作人员持证上岗。 2.3.2铺贴防水层的基层必须按设计施工完毕,并经养护后干燥,含水率不大于9%;基层应平整、牢固、不空鼓开裂、不起砂。 2.3.3防水层施工涂底胶前(冷底子油),应将基层表面清理干净。 2.3.4施工用材料均为易燃,因而应准备好相应的消防器材。 3 操作工艺 3.1工艺流程: 3.2基层清理:施工前将验收合格的基层清理干净。 3.3涂刷基层处理剂:在基层表面满刷一道用汽油稀释的氯丁橡胶沥青胶粘剂,涂刷应均匀,不透底。 3.4铺贴附加层:管根、阴阳角部位加铺一层卷材。按规范及设计要求将卷材裁成相应的形状进行铺贴。 3.5铺贴卷材:将改性沥青防水卷材按铺贴长度进行裁剪并卷好备用,操作时将已卷好的卷材,用φ30的管穿入卷心,卷材端头比齐开始铺的起点,点燃汽油喷灯或专用火焰喷枪,加热基层与卷材交接处,喷枪距加热面保持300mm左右的距离,往返喷烤、观察当卷材的沥青刚刚熔化时,手扶管心两端向前缓缓滚动铺设,要求用力均匀、不窝气,铺设压边宽度应掌握好,满贴法搭接宽度为80mm,条粘法搭接宽度为100mm。 3.6热熔封边:卷材搭接缝处用喷枪加热,压合至边缘挤出沥青粘牢。卷材末端收头用沥青嵌缝膏嵌固填实。 3.7保护层施工:平面做水泥砂浆或细石混凝土保护层;立面防水层施工完,应及时稀撒石碴后抹水泥砂浆保护层。 4 质量标准 4.1保证项目 4.1.1高聚物改性沥青防水卷材和胶粘剂的规格、性能、配合比必须按设计和有关标准采用,应有合格的出厂证明。 4.1.2卷材防水层特殊部位的细部作法,必须符合设计要求和施工及验收规范的规定。 4.1.3防水层严禁有破损和渗漏现象。 4.2基本项目: 4.2.1基层应平整,无空鼓、起砂,阴阳角应呈圆弧形或钝角。 4.2.2改性沥青胶粘剂涂刷应均匀,不得有漏刷、透底和麻点等现象。 4.2.3卷材防水铺附加层的宽度应符合规范要求;分层的接头搭接宽度应符合规范的规定,收头应嵌牢固。 4.2.4卷材粘结应牢固,无空鼓、损伤、滑移翘边、起泡、皱折等缺陷。

高聚物改性沥青防水卷材施工工艺

高聚物改性沥青防水卷材施工工艺 高聚物改性沥青防水卷材的找平层施工、保温层施工、收头处理、天沟、檐沟、檐口等细部施工以及排汽屋面施工,均与改性沥青防水卷材施工相同。 范围: 本工艺标准适用于工业与民用建筑工程屋面采用高聚物改性沥青防水卷材 热熔法施工防水层的工程。 材料准备: 1.合成高分子防水卷材施工所需的基层处理剂、基层胶粘剂,卷材胶粘剂一般 由生产厂家提供,施工时应按厂家规定的配合比和要求在现场配制使用,并应存放在通风、干燥、远离火源的室内。 2.高聚物改性沥青防水卷材:是合成高分子聚合物改性沥青油毡;常规的有SBS 改性沥青油毡。

3. 配套材料: 1.氯丁胶沥青胶粘剂:由氯丁橡胶加入沥青和溶剂等配制而成,为黑色液体。 2.橡胶沥青嵌缝膏:即密封膏,用于细部嵌固边缘。 3.保护层料:石片、各色保护涂料。 70 号汽油、二甲苯,用于清洗受污染的部位。 高聚物改性沥青防水卷材施

施工工艺流程: 冷粘法施工: 基层清理→涂刷基层处理剂→附加层施工→卷材与基层表面涂胶→→卷材铺贴→卷材收头粘结→卷材接头密封→蓄水试验→做保护层 冷粘法铺贴高聚物改性沥青防水卷材是指用高聚物改性沥青胶结剂或冷玛蹄脂粘贴于涂有冷底子油的屋面基面上。高聚物改性沥青防水卷材的施工不同于沥青防水卷材多层做法,通常只是单层或双层设防,因此,每幅卷材必须铺贴位置准确,搭接宽度符合要求。其施工应符合以下要求: 1.根据防水工程具体情况,确定卷材铺贴顺序和铺贴方向,并在基层上弹出基 准线,然后以基准线铺设卷材。 2.复杂部位如;管根、水落口、烟囱底部等易发生渗漏的部位,可在其中心200mm 左右范围先均匀涂刷一遍改性沥青胶粘剂,厚度1mm 左右;涂胶后随即粘贴一层聚脂纤维无纺布,并在无纺布上再涂刷一遍厚度为1mm 左右的改性沥青

沥青胶浆对沥青混合料高低温性能的影响

沥青胶浆对沥青混合料高低温性能的影响 发表时间:2019-08-30T11:34:30.513Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:顾军成[导读] 文章就沥青胶浆对沥青混合料高低温性能的影响作了简单的分析,旨在可以为相关业界人士提供有价值的参考和借鉴,从而为我国公路工程建设质量的提升贡献应有的力量。 安徽水利开发有限公司安徽蚌埠 233000摘要:现阶段,因我国社会经济飞速蓬勃发展,从而也带动了我国各个行业的飞速发展,而公路工程作为基础性建设工程,不管是规模还是数量上也得到了显著的增加,随之而来的就是出现了如公路裂缝,塌陷等等问题,会使得人们的行车和人身安全受到严重的威胁,所以,严格把控公路工程建设的质量十分必要。沥青材料基于不同的条件,具有粘弹性、弹性和粘性三大特点,沥青混合料的弹性是由于 沥青材料渗入所致。沥青胶浆在工程建设中,有十分巨大的应用比例,因此,有关人员有必要对沥青材料进行深入研究,从而使沥青混合料的抗温性有效提升,最终使所建的公路质量达到最佳状态。鉴于此,文章就沥青胶浆对沥青混合料高低温性能的影响作了简单的分析,旨在可以为相关业界人士提供有价值的参考和借鉴,从而为我国公路工程建设质量的提升贡献应有的力量。 关键词:沥青胶浆;沥青混合料;高低温性能;影响 前言:当前时期,社会经济日新月异的蓬勃发展,是的公路建设事业的发展蒸蒸日上。而在现代胶浆理论中,粘弹性沥青材料属于一种三维的沥青材料,将沥青材料成功的引入到公路工程修建中,有着非常显著的效果。沥青胶浆在沥青混合料三维分散体系中的作用就是,能够对沥青混合料的性能进行大幅度的提升与改善。人们在实践中,沥青、矿粉对沥青混合料性能的影响是人们经常关注的一个问题,但在沥青砂浆对沥青混合料性能影响方面却很少有人去深入研究和探索。与沥青混合时, 沥青与小于沥青膜厚的填料相混合并交互作用,所起的粘附作用将矿料胶结在一起。沥青与填料相对比例的变化直接影响着沥青胶浆的性质,可使沥青混合料的性能获得大幅度提升,因此,将其有效的应用在公路的修建中,会使公路建设的质量更上一层楼,并为人们的安全出行提供最大的保障。 1沥青胶浆对沥青混合材料高温抗车辙性能的影响想要更好的去测试沥青混合料的高温性能,则最佳的一种方式就是车辙实验。利用马歇尔法精准的确定好了沥青最理想的数量,并开展了相关的试验,小表为通过实验而获得的一些实验数据。 表1沥青混合料车辙试验结果 1)比较级配 S-16 与级配 S-16A。S-16A 级配混合料弯曲破坏试验结果表明, 其抗弯拉强度较高,破坏应变大, 抗弯拉劲度模量小。这两种沥青混合料的级配差别不大, 虽然级配 S-16 的沥青用量略大于级配 S-16A , 但其破坏应变并不比 S-16A 大, 说明沥青用量大也不能保证混合料具有大的柔性, 沥青胶浆才是影响沥青混合料低温柔性的关键。沥青是沥青混合料粘弹性的本源,在加入矿料的拌和过程中, 由于纤维、矿粉本身具有体积小、比表面积大的特性, 对沥青有较强的亲和性, 沥青与矿粉、纤维混合形成的胶浆薄膜, 将矿质混合料胶结在一起。沥青混合料是由矿质骨料和裹覆在骨料表面的小于沥青膜厚的矿粉和沥青组成的沥青胶浆膜组成的。由此说明, 胶浆影响着沥青混合料的粘弹性,影响沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、疲劳耐久性; 沥青与矿粉的品质及其相对构成比例影响着沥青混合料粘弹性和柔性。 级配 S-16 比级配 S-16A 的粉胶比大, 胶浆中的矿粉相对数量大。由于矿粉与沥青的相互吸附和扩散作用, 使沥青胶浆的稠度增大, 柔性降低, 表现出沥青混合料强度提高、破坏应变减小。这说明粉胶比的提高会使沥青混合料的低温抗裂性能降低。两种级配加入纤维后, 沥青混合料的抗弯拉强度提高, 破坏应变也相应增大。

改性沥青离析稳定性的力学分析

改性沥青离析稳定性的力学分析 欧利锋1李洪亮1 (1 深圳市路海威材料技术有限公司深圳 518000) (2 江西省高等级公路管理局南昌 330000) 摘要:改性剂在沥青中的离析问题长期以来是改性沥青生产的一个难题,尽管现在已经有很多工艺手段可以解决这一问题,但人们对其原理始终没有明晰。本文从物理学角度运用受力平衡的原理对改性剂在沥青中稳定时的状态进行了分析研究,提出了改性剂稳定的两种模式,并运用此理论对不同类型改性沥青中改性剂的稳定状态进行了描述。 关键词:道路工程;改性沥青;改性剂稳定;分子间作用力;受力平衡;布朗运动 0 前言 改性沥青在我国高等级路面建设中的应用日趋普遍,经过多年工程实际应用的探索,不同改性沥青生产厂家发展出了不同特色的生产加工设备和工艺配方技术,其最终目的都是为了充分发挥改性剂的性能,获得高性能的成品改性沥青并实现成品改性沥青的稳定存贮。改性沥青的稳定存贮包涵两方面的意义:改性剂的离析稳定和改性沥青的性能指标稳定。后者受到诸多因素的影响,而前者则是其中非常重要的一个因素,只有实现了改性剂在改性沥青中的离析稳定,追求改性沥青的性能指标稳定才具有实现的基础。可见改性剂的离析稳定是改性沥青性能指标稳定的必要条件。近几年一些科研工作者通过大量的试验研究和分析,从不同的领域对改性剂的离析稳定机理进行了深刻的研究,本文也试图运用物理学原理,结合其他研究成果来对改性剂的离析稳定机理进行探讨,提出不同类型改性沥青中改性剂稳定的物理机理,以期能提出新型改性剂或改性方式的研究思路。 1 改性剂在沥青中稳定的物理分析1.1 稳定现象的力学条件 改性沥青的离析即改性剂从基质沥青介质中析出的现象,由于目前常用的聚合物改性剂比重通常都小于沥青,改性剂析出后在浮力的作用下向上迁移到基质沥青表面,表现为不同程度的表面结皮。在这个过程中我们注意到使改性剂最终漂浮到沥青表面的是改性剂颗粒所受到的浮力,从物理学的角度讲即改性剂颗粒受到的浮力大于其重力,故其运动方向为向上到沥青介质的表面。改性沥青是改性剂与沥青组成的两相共混物,改性剂颗粒处于沥青相的包围之中,它受到重力、浮力以及与沥青介质中各种化合物分子相互之间的分子间作用力(即范德华力),当其处于受力平衡状态时便表现为相对位置稳定,大量改性剂颗粒处于这种受力平衡状态时改性沥青宏观上就表现为改性剂的稳定。通常情况下分子间作用力处于很小的数量级,相对于重力和浮力可以忽略。所以要实现改性剂在沥青中的受力平衡就只有两个途径:1、改性剂的比重与沥青的比重相同;2、使沥青介质与改性剂颗粒之间的分子间作用力提升到相对于重力和浮力相同的数量级甚至更高。 第一条我们可以称之为等比重原理,而第二条则相当于使改性剂颗粒最终在沥青介质中以布朗运动作为主要的运动形式,不妨称之为热运动原理。1.2 等比重原理 对于改性沥青,如果通过等比重的原理实现改性剂的稳定,则需要在改性剂材料的生产时通过特殊处理来改变改性剂颗粒的比重,例如可以向聚合物改性剂分子中通过物理或化学手段嵌入比重相对较大的物质(如矿物微粒等),这时改性剂颗粒与沥青介质具有几乎相同的比重,只需把磨细的改性剂颗粒均匀混合到沥青介质中去即可,不再存在改性剂颗粒向上迁移运动的力学基础,自然解决了改性沥青中改性剂的离析稳定问题。 1.3 热运动原理 我们知道处于液体中的微粒,当其所受到周围介质的分子间作用力与微粒所受到的重力及浮力基本平衡时,微粒将在液体分子热运动的碰撞下做不规则运动,即布朗运动,使微粒改变向液体表面迁移运动的趋势,从而实现稳定。如见1所示:当F+Σf i=G 时,该分子处于平衡状态。 因此通过减小尺寸从而减小其重力与浮力可以实现微粒的布朗运动。 另一方面,微粒所受分子间作用力的大小决定于 9

(完整版)非固化橡胶沥青防水涂料与改性沥青卷材防水施工方案

非固化橡胶沥青防水涂料与改性沥青卷材防水施工方案 非固化橡胶沥青防水涂料与改性沥青水施工方案 1. 施工准备 1.1 作业条件:材料、人员按要求进场,工地满足防水施工、及安全防护条件, 1.2 施工机具、机器设备 1.2.1 清理基层的施工工:平铲、钢丝刷、铁锨、扫帚、吹风机、吹尘器等。 1.2.2 裁剪工具:裁刀、剪刀、美工刀。 1.2.3 定位工具:卷尺、钢板尺、弹线盒、粉笔等。 1.2.4 涂料加热设备:燃油加热设备(喷涂机用于面积较大)、普通加热设备及手提搅拌器(用于小面积施工)。有条件基层可用基层抛丸机清理基层浮桨。 1.2.5 卷材铺贴工具:热熔加热器、抹子等。 1.2.6 压实工具:压辊等。 1.2.7 运输设备:汽车、手推车等。 1.2.8 消防器材:干粉灭火器等。 1.2.9 其它工具:维修用品。 (以上工具应根据工程现场的实际需要进行选用) 1.3 材料准备 1.3.1 非固化橡胶沥青防水涂料 1.3.2 4mm 聚合物改性沥青耐根穿刺防水材料 1.3.3 3mm 厚SBS 改性沥青防水卷材 2、上人屋面、车库顶板、种植屋面工工艺流程及施工方法防水涂料可采用机械喷涂或人工刮涂,卷材采用热熔法作业施工方法。 2.1 施工流程清理基面→卷材定位、弹线→试铺卷材→卷起卷材→细部结构加强层施工、非固化涂料施 工→铺贴卷材→卷材搭接热熔施工→细部结构收头处理→检查验收→蓄水试验 2.2 基层要求 2.2.1 防水基层应平整、坚硬、不空鼓、不起灰砂、无蜂窝现象等缺陷,如存在缺陷应用砂浆修补完成后 方可施工。阴阳角处按规范要做成圆弧。 2.2.2 施工时基面不得有明水,如有积水部位,则需进行排水后才可施工; 2.2.3 各种出屋面管道、孔口、设备基础、排气通道、烟道等等施工安装完毕,固定牢固。 2.3 施工方法 2.3.1 清理基层:基层表面杂物、垃圾清理、强力吹尘器顺风吹净基层浮灰、(基层浮浆严重的用抛丸机

地下改性沥青油毡防水层施工技术交底(新版)

地下改性沥青油毡防水层施工技术交底(新版) Business leaders cannot lack safety awareness. Only when the company strengthens its safety management and construction can the personal safety of workers be guaranteed. ( 安全管理) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

地下改性沥青油毡防水层施工技术交底(新 版) 1.1本工艺标准适用于高聚物改性沥青油毡地下防水层工程施工。 2.1材料及要求 2.1.1高聚物改性沥青油毡防水卷材 2.1.1.1规格:见表3-6。 高聚物改性沥青油毡防水卷材规格 表3-6 厚度(mm)宽度(mm)长度(m) 2.0≥100020 3.0≥100010

4.0≥100010 5.0≥100010 2.1.1.2技术性能:见表3-7。 高聚物改性沥青油毡防水卷材技术性能 表3-7 指标 聚酯胎麻布胎聚乙烯胎坡纤胎 拉力N≥400≥500≥50≥200 延伸率%≥30≥5≥200≥50 耐热度85℃受热2h不流淌,涂盖层无滑动 低温柔性-15℃绕规定直径圆棒,无裂纹 不透水性压力/保持时间0.2MPa/30min 2.1.2配套材料: 2.1.2.1氯丁橡胶沥青胶粘剂:氯丁橡胶加入沥青及溶剂配制而成的黑色液体。用于油毡接缝的粘结。 2.1.2.2橡胶沥青乳液:用于卷材粘结。

沥青胶浆常规指标的试验研究

沥青胶浆常规指标的试验研究 在沥青混合料中,发挥粘结作用的是沥青胶浆,最初级的粘结作用发生在沥青胶浆中以及沥青胶浆与集料的粘结面[1,2]。矿粉在填充矿料间隙的同时,与沥青相互作用形成高粘度的沥青胶浆,将集料粘结在一起[3]。作为沥青混合料结构形成的决定性因素,沥青胶浆的性能受粉胶比变化影响,进而直接关系到沥青混合料的强度、高温性能、低温性能、水稳性能等重要路用性能。因此,对于沥青胶浆的性能的研究是有必要的。 标签:沥青胶浆;常规指标;试验;研究 1 试验研究内容 通过沥青胶浆的针入度、软化点和延度试验,分析粉胶比与沥青胶浆性能的关系。试验通过机械搅拌,采用90#石油沥青,与石灰石矿粉制备粉胶比为0.8,0.9,1.0,1.1,1.2,1.3,1.4的沥青胶浆。针入度、软化点、延度和粘度试验均按照JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的要求进行。 1.1 针入度与针入度指数PI 针入度在一定温度条件下反映了沥青的软硬程度,是评价沥青高温性的常规指标。针入度小,则沥青越稠,高温性能越好。针入度指数PI是根据不同温度条件下针入度的实测值计算得出,用以评价沥青的感温性。分别在15℃、25℃和30℃条件下进行沥青胶浆的针入度测定,并计算沥青胶浆的针入度指数PI,结果如表1。 表1 沥青胶浆针入度试验结果 图1 针入度-粉胶比变化图2 PI-粉胶比变化 由图1可知,相同粉胶比条件下,温度越高针入度值越大;温度一定时,沥青胶浆的针入度随粉胶比增加而减小。在不同温度下针入度随粉胶比增大而减小的幅度不同,15℃时粉胶比在0.8~1.4范围内针入度积累递减只有5.7,而在30℃时却达到了25.7,从说明现了沥青胶浆易受温度影响。图2表明沥青胶浆的针入度指数PI大于基质沥青,并且随粉胶比的增大,PI值先增大,然后趋于平缓,当粉胶比达到1.4时出现降低趋势,说明矿粉降低了沥青胶浆的感温性能,但并不是说粉胶比越大感温性就越好。 1.2 软化点和当量软化点T800 软化点表示随着温度的升高,沥青试样在一定剪切应力作用下而产生相同剪切变形时的温度。沥青软化点越高,则粘度越高,热稳定性越好。当量软化点是为了降低沥青中含蜡量的影响提出的用以评价沥青结合料高温性能的指标,由不

硅藻土及其应用

硅藻土及其应用 一、硅藻土的命名及原土质量的评估 1、硅藻土的命名 硅藻土是以硅藻遗骸为主的一种生物成因的硅质沉积岩,在非海相(包括淡水、微咸水和咸水)硅藻土中常伴有淡水海绵骨针、金藻内生孢子等生物遗骸;在海相硅藻土中,除硅藻遗骸外常伴有硅鞭毛类、放射虫等硅质生物遗骸;除此之外,还经常与其共存的有各类粘土矿物(高岭石、蒙服石、水云母等)和碎屑矿 物(石英、长石等)。图1即是硅藻土原 土的照片。因而,应该根据硅藻土原 土中的硅藻壳体、粘土矿物和碎屑矿 物三者之间的比率(以其体积而言) 及原土中的化学组分(SiO2、Al2O3、 Fe2O3、CaO、MgO等)对硅藻土进行 划分和命名。硅藻土是中国重要的非图1. 硅藻土原土金属矿产资源之一,目前已经被探明的储量居世界第二位和亚洲首位。自20世纪60年代开发以来,经过几十年的发展,中国的硅藻土加工利用产业已形成了仅次于美国的规模,年加工生产能力已超过50万吨;2012年产量约51万吨,其中助滤剂约18万吨,保温和生态建材约17万吨,吸附剂及载体材料约5万吨,水处理剂等环境治理材料约4万吨,各类填料约5万吨,其他约2万吨。图2统计的即是2009年硅藻土的消费结构;图3统计的即是美国硅藻土产品结构。目前已有保温材料、助滤剂、功能填料、催化剂载体、吸附剂、水处理及净化剂、硅藻壁材、室内空气净化材料、沥青改性剂、农药载体等十多个品种,近百种不同规格的硅藻土制品,这些产品广泛应用于啤酒、饮料、食品、药品、化工、环保、建筑、建材、路面材料、牙膏、涂料、橡胶等领域。 根据我国硅藻土矿的原土质量,我国的硅藻土可以划分为硅藻土、含粘土硅藻土和粘土质硅藻土三类。硅藻土是指原土中的硅藻壳体含量在80%以上,原土的化学组分中SiO2含量在75%以上的那些土,出产这些优质硅藻土的矿区(点),可以根据各自的具体情况对其矿区(点)内的原土再划分为一级土、二级土

1#地下改性沥青油毡 (SBS) 防水施工方案

工务机械段住宅项目1#楼地下室防水施工方案 编制: 审核: 批准: 中国中铁三局集团建筑安装工程有限公司 2011年3月2日

一、工程概况 1、工程总体概况 工程名称:工务机械段住宅项目1#楼 工程地点:航海路南、客技路东 建设单位:郑州铁路局旧城改造管理办公室 施工单位:中国中铁三局建筑安装有限公司 监理单位:核工业第五研究设计院 设计单位:河南省城市规划设计研究院 2、建筑设计概况 本工程为工务机械段住宅项目1#楼,建筑面积1#楼35230.38㎡,地下一层,地上二十八层,地上层高2.8米,总高度79.25m ,为钢筋砼全现浇剪力墙结构,砼标号C30,筏板为C35。地下室防水工程等级包括二级防水和一级防水,为抗渗混凝土自防水+SBS卷材。其中进线间为一级防水,其他为二级防水。一级防水层采用4+3mm、二级防水采用4㎜厚高聚物改性沥青防水卷材。 混凝土底板防水:C15砼垫层--20mm1:2水泥砂浆找平层—刷基层处理剂一道—卷材防水—点粘350号石油沥青油毡一层—50mm厚C20细石混凝土 外墙防水:20mm厚水泥砂浆找平层—刷基层处理剂一道—防水卷材—30mm厚聚苯乙烯泡沫板保护层 顶板防水:结构顶板--20mm1:2水泥砂浆找平层—刷基层处理剂一道—卷材防水—干铺350号石油沥青油毡一层—70mm厚C20细石混凝

土—回填土 二、编制依据 1、本工程施工组织设计及设计施工图纸 2、《建筑施工手册》第四版 3、《地下工程防水技术规范》GB50208-2002; 5、建筑构造通用图集 05JY系列。 7、《建筑工程质量验收规范》GB50207-2002。 三、施工准备 (a)、技术准备 认真熟悉图纸,确定地下室防水的做法,材料要求,验收标准。编制屋面工程施工方案,报监理审批后进行施工技术交底工作。确定防水专业施工队的选择,办理资质审查审批手续。 (b)、材料准备 1、进行各种材料的选样工作,报监理审批后进场,并做好材料进场后的验收和送样工作,合格后方可用于工程上。 SBS防水材料见证取样: 2、以同一生产厂的同一品种、同一等级的产品,大于1000卷抽5卷,500-999卷抽4卷,100-499卷抽3卷,100卷以下抽2卷,进行规格尺寸和外观质量检验。在外观质量检验合格的卷材中,任取一卷作物理性能检验。将试样卷材切除距外层卷头2500mm后,顺纵向切取800mm 的全幅卷材试样2块,一块作物理性能检验用,一块作备用。防水卷材主要进行拉力、断裂延伸率、不透水性、耐热度和低温柔度试验。

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

纤维沥青胶浆的作用机理及路用性能探究

纤维沥青胶浆的作用机理及路用性能探究 发表时间:2017-10-13T14:24:00.200Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第12期作者:张旭[导读] 纤维与沥青复合后会形成三维网络状结构,进而改善其使用性能。 重庆重交再生资源开发股份有限公司重庆市渝北区 400120 摘要:纤维与沥青复合后会形成三维网络状结构,进而改善其使用性能。本文探究了纤维对沥青胶浆的改性机理,阐述了纤维对沥青胶浆粘度特性、流变性能、低温特性等路用性能的改善效果,从而为纤维沥青胶浆的进一步发展提供参考价值。 关键词:纤维;沥青胶浆;动态流变;粘度引言 目前,随着公路交通事业的迅速发展,沥青路面已逐渐成为我国高等级公路的主要路面形式。研究表明,沥青路面优良的使用性能及寿命与沥青胶浆的性能密切相关,沥青胶浆作为沥青混合料的粘结剂,其性能的优劣对于沥青路面的性能有着举足轻重的影响,因此改善沥青胶浆的性能是提升沥青路面使用性能的重要手段。改善沥青胶浆使用性能传统的方法是添加一些填充物,如水泥颗粒、矿粉等物质,但改善效果并不明显。与此相比,研究者发现纤维掺入沥青胶浆后,均匀分散的纤维彼此缠绕,形成空间网状结构,对沥青的流动产生内摩阻力,即起到增加粘度的作用,从而提升沥青混合料的高温性能。同时,纤维的掺入可有效“增强”沥青胶浆,显著提高胶浆的高温蠕变极限强度,从而极大减少沥青胶浆的蠕变疲劳损伤,进而大幅延长沥青路面的使用寿命。因此,本文重点剖析了纤维对沥青胶浆的改善机理与效果,为今后的纤维沥青胶浆的发展做出指导。 1 纤维沥青胶浆的改性作用机理 当前国内外关于纤维改性沥青胶浆的改性作用机理主要包括纤维的吸附作用机理、纤维的稳定作用机理、纤维的增韧机理。 1.1 纤维的吸附作用机理 沥青性树脂具有很强的表面活性,能够浸润与吸附纤维,进而产生化学作用,沥青锦紧密地与纤维结合起来,这种作用力比游离在纤维外的沥青的胶结作用强很多,有更好的耐热性。此外,由于纤维与沥青的吸附作用,沥青用量也随之增大,使得沥青膜的厚度也变大,这个厚度的沥青不仅能长时间地维持沥青材料的粘弹性,也延缓了沥青的老化,进而降低沥青的温度敏感性,改善了沥青胶浆的高低温性能。 1.2 纤维的稳定作用机理 沥青胶浆中加入纤维,纤维与矿粉紧密连接,增强了沥青的胶结作用,从而能承受拉应力。添加的纤维中多为短纤维,其在沥青中的分布是无向的随机分布,即使纤维含量很低,但也会和沥青形成复杂的空间网状结构,甚至是骨架结构,这样的结构与结合料紧密结合,有很大的摩擦角,会形成更强大的拉应力。 1.3 纤维的增韧作用机理 沥青路面常常会产生各种裂缝,在荷载作用下,应力在裂缝尖端集中产生,从而使得裂缝扩展,当其尺寸达到临界值时,会转变为失稳扩展方式,直至结构断裂破坏,严重影响了沥青路面的使用寿命。当沥青中掺加的纤维形成网络结构后,会阻止裂缝的进一步扩展,从而提高了沥青路面结构的稳定性和抵抗裂纹发展的能力,改善了沥青混合料的抗疲劳性能。 另一方面,纤维协同吸附的沥青在集料的表面形成保护层,能够在低温条件下保持很强的粘结力,使结合料在低温下不至于松散,即使在路面开裂后,由于纤维的存在以及纤维的阻裂作用,能够保证混合料不至于散掉,这就能够保证路面结构的平整性,进而使得路面结构能正常使用。 2 纤维沥青胶浆使用性能的研究2.1纤维沥青胶浆粘度特性 沥青粘度可以直接反应沥青随温度变化的性能,常常被视为评价沥青温度敏感性的重要评价指标。当在沥青中加入纤维后,纤维随机均匀地分散于沥青胶浆中,二者之间紧紧吸附在一起,并形成空间网络者结构,这种结构会使得沥青内部产生内摩阻力,沥青胶浆的粘度也得以提高。研究表明,纤维的种类、掺加量、长径比是主要影响沥青胶浆粘度的因素。当纤维的掺量超过一定范围时,悬浮分散于沥青胶浆中的纤维即会彼此搭接,形成纤维—沥青网络状结构,提高了材料间的摩擦阻力,从而使得沥青胶浆的粘度变大。种类不同的纤维对沥青胶浆粘度的影响不尽相同,通常情况下,聚酯纤维对沥青胶浆的增粘作用最为明显,这是因为相比于其他纤维,聚酯纤维具有良好的韧性及适宜的长度,能在与沥青复合形成胶浆的过程中保持较好的形状,因而具有更大的比表面积,与沥青接触地更加紧密,更大程度上提升了沥青胶浆的粘度。 2.2纤维沥青胶浆的动态流变特性 沥青作为一种典型的粘弹性材料,不可避免地会受到温度的影响。美国SHRP提出了用动态流变试验来表征沥青的高温性能,测试指标主要有车辙因子和相位角。当纤维与沥青复合后,沥青胶浆的车辙因子和相位角均与基质沥青的变化规律相似,说明纤维的掺入未能影响到沥青胶浆的粘弹性质,但却会影响其数值,表明纤维会改善其性能。研究表明,纤维的掺入会使得胶浆的车辙因子变大,说明提升了胶浆的劲度和模量。而相位角却会随之降低,表明此时沥青胶浆正在由粘性向着弹性状态转变。产生以上变化的原因可能是,纤维在沥青胶浆中起到加筋的作用,改善了沥青的流变性能。当沥青胶受到荷载作用时,纤维的加筋作用会使得材料的弹性模量增大,沥青胶浆的车辙因子与相位角也随之变化,进而改善其沥青胶浆的高温性能。 2.3纤维沥青胶浆的低温性能 沥青路面在低温时会因为收缩而产生裂缝,严重地影响了沥青路面的使用性能,且增加了养护成本,因此有必要改善其低温性能。研究表明,当纤维掺入到沥青后,由于纤维和沥青会吸附在一起,无疑会加大沥青的用量。当沥青的用量变大时,沥青胶浆的柔性也会随之增大,此外,纤维的加筋作用使得沥青胶浆对低温应力产生一定的抵抗和分散作用。因此,纤维的掺入能有效改善沥青胶浆的低温性能。 3 结语

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