AH_90及PG70_28改性沥青老化性能研究_庞凌
沥青老化特性及其对路面耐久性的影响
沥青老化特性及其对路面耐久性的影响 摘要：沥青作为沥青路面的结合材料，其老化特性直接影响到沥青路面的耐久性。文章介绍了沥青老化的机理及老化特性，分析了沥青老化对沥青路面耐久性的影响，提出了如何在沥青路面生产、施工及运营管理等阶段减少沥青老化的建议，对如何提高沥青路面耐久性具有一定的指导意义。 关键词：沥青路面；沥青老化；路面耐久 沥青路面凭借其自身优点在我国高等级公路路面形式中占有重要地位，但如何延长沥青路面的使用寿命成为道路工作者的研究重点。根据多年来的科研与实践发现，良好的路面使用质量不但需要有合理的路面结构及材料组成设计外,而且原材料的性能亦至关重要.对于沥青混合料，虽然沥青占质量的5%左右，但沥青材料的性能直接影响了沥青混合料的路用性能。在我国，沥青路面早期病害较多导致了使用寿命缩短，除了设计与施工原因外,与沥青结合料的耐老化性能关系密切。沥青老化是指沥青生产出来后在贮存、运输、施工及路面使用过程中由于长时间暴露于空气中,在环境因素如热、氧、阳光和水的作用下发生的挥发、氧化、分解、聚合等物理化学作用,导致沥青内部分子结构和化学组分发生变化，进而促使沥青物理化学性质劣化的过程。一般来说，沥青老化后变硬变脆，低温时更容易开裂；老化后的沥青与集料的黏附性大大降低，在水的作用下，沥青混合料极易松散、剥落。因此，沥青的老化对于沥青路面的长期使用性能有很大的危害，严重影响了沥青路面的耐久性。 1沥青老化机理 目前对于沥青老化机理解释主要有两种理论，即组分迁移理论和相容性理论。组分迁移理论认为，沥青在发生氧化、缩合作用时，总的趋势是小分子量的化合物向大分子量的化合物转化，高活性、高能级的组分向低活性、低能级的组分转移，即低分子化合物向高分子化合物转变。相容性理论认为，一种沥青能否形成稳定的溶液，不决定于溶质粒径的大小，而决定于溶质（沥青质）在溶剂（软沥青质）中的溶解度和溶剂对溶质的溶解能力。 陈华鑫等对三种基质沥青通过不同老化方法及评价方法, 得出了基质沥青老化通常表现为两种变化趋势:一是饱和分、芳香分等轻组分挥发引起质量损失;二是以氧化为主, 主要是由氧与羰基、亚砜等化学官能团结合实现的。栗培龙等对沥青的绝氧热老化行为进行了试验分析，结果表明沥青绝氧老化是沥青分子降解与交联聚合共存的过程，只是在不同的老化阶段其中一种反应占优势而表现出来。在老化的前期，其中的活性长链和官能团迅速断裂，降解过程大于交联过程，导致材料的分子量降低，材料变软等；随着老化时间的延长，这些活性小分子逐渐与含氧基团发生脱氢反应，交联聚合作用大于降解作用，表现为分子量增大，胶体结构逐渐向凝胶型转化，材料的劲度提高、黏度增加等。谭忆秋等对紫外线老化后的沥青组分进行分析后得出了，芳香分和胶质是影响沥青抗紫外老化能力
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
橡胶沥青与SBS改性沥青混凝土技术经济比较
橡胶沥青、SBS改性沥青混合料的技术经济比较 橡胶沥青是基质沥青与废胎胶粉按照一定比例拌和而得到的满足相关技术指标要求的沥青胶结材料。废胎胶粉和沥青在高温下共混时，二者之间会发生化学反应，同时胶粉又在沥青中天然存在，这使得橡胶沥青既具有了沥青介质的部分性能也具有了废胎胶粉的一些性能。在这种双重作用下，使得橡胶沥青混合料表现出与一般沥青混合料不同的路用性能，使其受力特性发生了变化，赋予了橡胶沥青混合料良好的抗高温和重载性能、抗疲劳性能、延缓反射裂缝能力、优良的冬季柔性以及明显的降噪效果，但废胎胶粉是由各类废旧轮胎加工而成，其天然橡胶含量各异，橡胶沥青的稳定性及性能有较大影响。 （1）从沥青混合料的技术性能来看，在相同的级配条件下： 对于高温性能：橡胶沥青混凝土与SBS改性沥青混凝土的高温稳定性均较好，且都能够达到4000~5000次/mm。 从水稳定性角度看：橡胶沥青混凝土与SBS改性沥青混凝土的水稳定性均较好，但前者的残留稳定度或者冻融劈裂强度比要比后者低2－3%左右。 从抗裂角度看：由于橡胶沥青高黏度、高弹性的特点，其抗裂性能要比一般SBS改性沥青提高很多。 可见，从技术角度来讲，橡胶沥青混合料的性能与SBS改性沥青混合料的性能各有所长。 （2）从生产工艺上看，橡胶沥青与SBS改性沥青相比，需要增加一套橡胶沥青现场加工设备，现有的拌和设备并不需进行调整和改造。再者，橡
胶沥青混合料在生产时需要增加5－10s的拌和时间，其生产能力与SBS改性沥青SMA混合料相同。因此，总体来看橡胶沥青混合料的成本要高于SBS 改性沥青混合料。 （3）从材料成本看，橡胶沥青混合料的油石比要高于SBS改性沥青，但由于橡胶沥青中含有20%左右的废胎胶粉，除去这部分胶粉后，混合料中总沥青用量与SBS改性沥青十分接近。当前SBS改性沥青的价格一般比普通沥青价格增加1000~1200元/吨，也就是当普通沥青为4000元/吨时，SBS 改性沥青一般为5000~5200元/吨；湿拌法橡胶沥青采用普通沥青掺入废胎胶粉的方式生产，目前废胎胶粉为3500元/吨，按照废胎胶粉掺量20%计算，并考虑到投入的现场加工设备和生产运营费900~1100元/吨，则橡胶沥青的价格一般为4900~5100元/吨左右。橡胶沥青的材料成本稍低于SBS改性沥青。 总体来说，SBS与橡胶沥青比，价格相差不大，高温稳定、水稳定性SBS 要优于橡胶沥青，防裂较橡胶沥青差点，但橡胶沥青稳定性较SBS差，工效低于SBS.
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
一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂及耐老化沥青的制备方法-2013.06.21
说明书摘要 本发明涉及一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂及耐老化沥青的制备方法。一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征是它由有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂经机械搅拌均匀复配而成，各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%。耐老化沥青由沥青和该抗老化添加剂通过熔融共混制备而成，沥青所占质量百分比为90%~99%，抗老化添加剂所占质量百分比为1%~10%。本发明根据不同原材料的性能特点，复配一种热稳定性好，可显著改善沥青抗热、氧、光老化性能的抗老化添加剂，并利用该抗老化添加剂制备相容性良好的耐老化沥青，实现对不同沥青抗热氧和光氧老化性能的协同改善目的。采用该抗老化添加剂制备的耐老化沥青不仅具有良好的耐热氧老化性能，而且具有优越的耐光氧老化性能。 发明人：余剑英，冯振刚，周吉，贾晓娟，章灿林，徐海露，姜成城
权利要求书 1. 一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征是它由有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂组成，各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%。耐老化沥青由沥青和该抗老化添加剂组成，沥青所占质量百分比为90%~99%，抗老化添加剂所占质量百分比为1%~10%。 2. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征在于：所述的有机蒙脱土为钠基蒙脱土经十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基氯化铵有机化插层处理而得，有机蒙脱土的细度为200~400目。 3. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征在于：所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的混合物，混合时为任意比。 4. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征在于：所述的光稳定剂为2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑，2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一种或任意一种以上的混合物，混合时为任意比。 5. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征在于：各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%。 6. 根据权利要求1所述的一种用于改善沥青老化性能的抗老化添加剂，其特征是按如下步骤进行： （1）按各原料所占质量百分比为：有机蒙脱土72%~84%，抗氧剂8%~14%，光稳定剂8%~14%选取有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂； （2）将有机蒙脱土、抗氧剂和光稳定剂置于金属容器中，在室温下经搅拌机混合均匀，搅拌速率为500~1000rpm，搅拌时间为3~5min，为防止混合时粉尘外溢，金属容器须备有顶盖。 7. 根据权利要求1所述的一种耐老化沥青，其特征在于：所述的沥青为道路石油沥青，25℃针入度为60~100dmm，软化点为42~54℃。 8. 根据权利要求1所述的一种耐老化沥青，其特征在于：所述的抗老化添加剂为按照权利要求2~6制备而得的混合物。 9. 根据权利要求1所述的一种耐老化沥青，其特征在于：各原料所占质量百分比为：沥青90%~99%，抗老化添加剂1%~10%。 10. 根据权利要求1所述的一种耐老化沥青，其特征是按如下步骤进行： （1）按各原料所占质量百分比为：沥青90%~99%，抗老化添加剂1%~10%选取沥青和抗老化添加剂； （2）加热沥青至130~150℃，添加抗老化添加剂，开动高速剪切机，在2000~4000rpm 的转速下高速搅拌0.5~1h，保持温度为130~150℃。
(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
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
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
橡胶改性沥青指标要求、生产及混合料施工工艺
橡胶粉改性沥青及混合料施工 技术手册 吉林省交通科学研究所 鹤大高速公路雁大段技术服务 2015年7月
1原材料性能指标要求 (1) 1.1橡胶粉性能指标及掺量要求 (1) 1.2沥青性能指标要求 (1) 2工厂化橡胶粉改性沥青生产工艺 (3) 2.1橡胶粉改性沥青生产设备及场地配置要求 (3) 2.2橡胶粉改性沥青加工 (3) 2.3橡胶粉改性沥青性能检测 (4) 3橡胶粉改性沥青同步碎石封层施工工艺 (5) 3.1原材料指标要求 (5) 3.2施工工艺 (5) 3.3施工质量控制管理 (6) 4橡胶粉改性沥青混合料配合比设计 (7) 4.1橡胶粉改性GAR-AC吉构沥青混合料配合比设计 (7) 4.2橡胶粉改性GAR-SM结构沥青混合料配合比设计 (8) 5橡胶粉改性沥青路面施工工艺 (10) 5.1一般要求 (10) 5.2橡胶粉改性沥青现场储存工艺 (11) 5.3橡胶粉改性沥青混合料拌合工艺要求 (12) 5.4橡胶粉改性沥青混合料运输 (12) 5.5橡胶粉改性沥青混合料摊铺工艺 (13) 5.6橡胶粉改性沥青混合料碾压工艺 (13) 5.7开放交通及其它的要求 (15) 6橡胶粉改性沥青路面施工质量管理及检查验收 (16) 6.1一般规定 (16) 6.2施工前检查 (16)
6.3施工过程中质量管理与检测 (16) 1原材料性能指标要求 1.1橡胶粉性能指标及掺量要求 1.1.1橡胶粉宜选择斜交胎胶粉或天然胶含量较高的废轮胎加工而成的橡胶 粉。 1.1.2橡胶粉细度宜控制在40目~60目范围内，其性能指标应满足表1.1.2中相关要求。 1.1.3橡胶粉应存储在通风、干燥的仓库中，并应采取有效的防淋、防潮措施及消防措施，储存时间不宜超过180d。 1.1.4橡胶粉改性沥青中胶粉的掺量应根据实际使用的技术要求确定，推荐为基质沥青质量的18%~20% (内掺)。 1.2沥青性能指标要求 1.2.1为保证橡胶粉改性沥青的稳定性，需采用工厂化生产的橡胶粉改性沥青。 1.2.2基质沥青应采用A级90#沥青，性能指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ F40-2004)中相关要求，同时考虑橡胶粉与沥青反应中对轻质油分的吸附特性，推荐选用饱和分、芳香分等轻质油分含量较高的基质沥青。
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/b0148264.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/b0148264.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] 。
橡胶改性沥青重点
橡胶改性沥青 一、填空题（写出化学构造或化学式或分子结构式） 1.天然橡胶： 2.丁苯橡胶： 3.丁腈橡胶： 4.氯丁橡胶： 5.丁基橡胶： 6.乙丙橡胶：（二元乙丙橡胶结构）
7.硅橡胶：（二甲基类） 8.氟橡胶：（四丙氟橡胶） 二、简答题 1.简述丁苯橡胶SBR基本技术性能及用途； 1）性能：是一种不饱和的烃类高聚物，能溶于大部分溶解度参数相近的烃类溶剂中，其胶料不易烧焦和过硫，高温耐磨性好；能进行多种聚烯烃型反应，如氧化、臭氧破坏、卤化和氢化等；在光、热、氧和臭氧的作用下，SBR会发生物理化学反应；SBR的低温性能稍差； 2）用途：可用于制造电线和电缆包皮、胶管和胶鞋、汽车零件以及用于轮胎行业。 2.简述丁腈橡胶NBR基本技术性能及用途以及优缺点； 1）性能及优缺点：具有良好的耐油性、耐热性、耐磨性、气密性以及耐腐蚀性；但其绝缘性差，耐臭氧性能差，耐寒性差、生热大，无自补强性且加工性能差； 2）用途：可用于各种耐油制品，如邮箱、油封等；防静电制品，如皮圈等；用于改性，既与其他橡胶或塑料并用以改善各方面的性能。 3.简述氯丁橡胶CR基本技术性能及用途； 1）性能：是一种浅黄色乃至褐色的弹性体，密度大；有较强的结晶性和自补强性，耐热性、耐候性（耐臭氧）好；耐化学腐蚀性、耐水性优于NR，对氧化性物质的抗耐性差；耐油、耐非极性溶剂、阻燃、气密性等性能好；耐寒性、绝缘性及贮存稳定性均较差； 2）用途：轮胎胎侧、耐热运输带、耐油及化学腐蚀的胶管、垫圈、电线，橡胶水坝，公路填缝材料、建筑密封胶条，某些阻燃橡胶制品及胶粘剂等。 4.简述丁基橡胶IIR基本技术性能及用途； 1）性能：气密性好，耐热、耐氧化性能均优于其他通用橡胶，耐侯性特别好，对阳光及臭氧抵抗性好，耐酸碱及极性溶剂能力强；吸水性和耐寒性较好；但内
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
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
橡胶沥青老化性能影响
241 橡胶沥青老化性能影响分析 邢素芳 内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司 摘 要：本文通过对沥青老化的原因及其组分变化和性能变化的分析，研究了橡胶改性沥青的抗老化的性能。并对老化作用下沥青的组分及性能变化进行了研究。 1 前言 沥青的缺点是温度敏感性大，高温流淌，低温发脆，不能适应高等级公路的要求。为克服沥青的上述不足，沥青的改性受到人们的普遍重视。在沥青中添加外掺剂进行改性由来已久，用废橡胶改性沥青，既节约了资源，清洁了环境，又能改善沥青混凝土路面的各项性能，可谓一举多得，对意义很重要。但有关橡胶沥青的老化特性研究较少，对废橡胶改性沥青的老化性能规律性的研究对我们认识和使用废橡胶改性沥青非常重要的意义。 2 橡胶沥青老化性能分析 2.1 老化影响因素 沥青的氧化速度与温度有直接关系，温度高于100℃时,氧与沥青中活性基团化合速度迅速增加，生成含氧羰基官能团，同时有明显的脱氢缩合现象，并产生水与二氧化碳;温度较低时，氧化反应较为缓慢，氧被吸收存于沥青中，参与沥青中酯类活性基团的聚合、转化，生成大分子极性含氧基团。沥青虽然是憎水性材料，但在雨水的作用下,沥青中的可溶性物质被冲洗掉，也会造成沥青的老化变质。水的pH 值对沥青中沥青质、酸性分的油水界面张力影响很大。含有沥青质的模型油油水界面随时间延长而老化，界面初始屈服值明显上升，界面粘度也显著增加。沥青搅拌设备的好坏是保证加工质量和改性效果的关键。另外，工艺过程中的温度和搅拌时间也是影响改性效果的重要因素。在适宜的温度下随着搅拌时间的延长，橡胶颗粒逐渐变细，改性效果随之提高，但搅拌时间过长不仅降低生产效率，还会导致沥青的老化。搅拌温度太低，不仅增加搅拌时间，甚至不能使聚合物完全溶融于沥青中，搅拌温度过高会引起沥青老化。沥青路面长时间处于日光照射之下，光对沥青的耐久性影响值得重视。日光中，紫外线占 5%，红外线占 52%，可见光占 43%，其中紫外线对沥青老化的作用最大。紫外线较强的辐射能促使沥青分子聚合生成更多的活性基团，增加沥青组分参与氧化的数量和速度。验分析得出，引起沥青老化的热、氧、光、水等因素之间交互作用明显，多种因素共同作用较单一因素造成沥青老化的速度快得多。应尽量减少这些老化因素的共同作用，以减缓沥青的老化进程。2.2 老化后沥青组分变化 老化后沥青微观性状的变化主要以下几种现象： 组分移行,沥青的老化过程是一个十分复杂的物理化学过程，难以用结构式进行描述。一般认为，沥青老化过程中，其饱合组分是比较稳定的，在整个老化过程中变化不大，芳香分较易发生氧化聚合反应，胶质中含极性官能团的组分通 过分子间的聚合与缩和作用转变为沥青质。即沥青组分大致按芳香分、胶质、沥青质的路线向重质化的方向转化。因此，沥青老化的过程可以认为是沥青化学组分移行的结果。溶液相容性降低,溶液理论认为，溶质的溶度参数与溶剂的溶度参数的差值小于某一定值时，则能形成稳定的溶液。研究表明，老化沥青的溶度参数差值一般在 10 以上，优质沥青则一般在 7 以下。因此，沥青的老化过程可以描述为：老化使沥青中各组分的化学结构发生变化，沥青质的溶度参数较软沥青质的溶度参数增加的快，致使沥青的溶度参数差值增大，组分相容性降低，稳定性变差，路用性能衰减变劣。分子量离散,利用凝胶色谱(GPC)方法分析发现，沥青在老化过程中平均分子量随之发生变化，分子量分散度增加。这主要是由于沥青老化过程中，各组分分子的氧化聚合、受热裂解等作用造成的。因此，可以利用小分子组分含量的降低率及大分子组分含量的增加率来表示沥青老化的程度：小分子组分含量降低越大，大分子组分含量增加越高，表示老化程度越深。蜡熔点及含量增加,沥青老化过程中，蜡的含量明显上升，并且蜡的熔点范围变宽，高熔点蜡的含量增加的更为显著。由于国产沥青含沥青质较少。因此，蜡在结晶过程中易形成粗大的晶体，对沥青性质影响较大，使其可塑性及抗变形能力较差,使用性质变劣。另外，沥青热分析表明，经过短期老化，沥青中蜡的熔点可提高 3～5℃，从表征沥青老化的粘度指标看，蜡熔点提高，亦显现为沥青老化变质。2.3 老化后橡胶沥青性能变化 通过对三种沥青对比试验的方法分析不同改性沥青的抗老化的性能。结果表明：废橡胶粉的掺入，在热老化以后，改性沥青软化点升高程度比，随着胶沥比的增加软化点升高的程度有所降低，在废胶粉掺量较低时，老化后的软化点比较低，随着配比的增加软化点逐渐升高。对比老化前的软化点，改性后的沥青软化点升高的程度比基准沥青升高的程度小。而老化点升高的程度越越大，说明老化程度愈深，抗老化性越差。在加入废胶粉后，无论是哪个粒径和掺量，其改性沥青的低温延度(5℃)值均高于基准沥青老化后的延度值。说明胶粉的加入可明显改善基质老化后的低温塑性，可提高其在低温下的抗开裂性能。沥青材料的延度是与其胶体结构有关的一个指标，通常认为沥青的延度是与沥青中分散相在分散介质中的浓度、分散介质的黏度和分散相与分散介质的亲和力等因素有关。老化后延度都有所降低，但是降低程度不同，加入改性剂后延度降低程度比基准沥青小。说明抗老化性能得到改善，但是改善程度不同。 针入度是评价沥青抗老化性的重要指标，可以发现，用 （下转第245页）
SBS改性沥青的性能与应用
SBS改性沥青的性能与应用 摘要：我国高速公路建设自改革开放以来，经历了从无到有，从起步到建设成高速公路网的翻天覆地变化。与此同时，传统的普通沥青已经很难适应现代对公路的高标准要求，而改性沥青的研制与应用则较好地解决了这一问题。本文主要通过介绍SBS改性沥青在高温、低温条件下的抗车辙、抗裂性能，与水稳定性，抗滑能力等内容，比较得出其对于传统沥青在工程、经济、社会各方面的优越性，探究了加强对SBS改性沥青的学习，开展对SBS改性沥青深入的研究与推广其广泛应用的长远意义。 关键词：SBS改性沥青；改性沥青性能；改性沥青应用；沥青施工；工程效益；应用前景 1 前言 随着交通流量的增长、车载质量的增加以及高温和低温的作用，为适应道路路面的使用性能的要求，保证路面良好的使用状态，延长路面的使用寿命，就必须探寻更高性能的路面材料。SBS改性沥青混凝土具有很好的高温抗车辙能力，低温抗裂能力，改善了沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑能力，增强了路面的承载能力，提高了沥青的抗氧化能力，是比较优良的路面材料。自上世纪40年代以来，国内外学者对各类改性沥青的性能进行了大量的研究工作，改性沥青技术得到了越来越多的重视。现有研究结果表明，与其他改性沥青相比，SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)改性沥青的综合性能[1]更为突出，SBS改性沥青必将在未来很长的一段时间内得到更深入的研究和更广泛的应用。 2 SBS改性沥青简介 SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，同时，加入一定比例的专属稳定剂，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。在良好的设计配合比和施工条件下，用SBS改性沥青铺筑的沥青混凝土路面有着传统沥青路面无法比拟的优越性能，具有很好的耐高温、抗低温能力以及较好的抗车辙能力和抗疲劳能力，并极大地改善沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑性能。