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聚合物改性沥青离析试验

聚合物改性沥青离析试验
聚合物改性沥青离析试验

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

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.doczj.com/doc/956724579.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.doczj.com/doc/956724579.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] 。

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

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

自粘聚合物改性沥青知识讲解

贴必定PET自粘聚合物改性沥青防水卷材 产品简介 贴必定PET自粘聚合物改性沥青防水卷材是以自粘聚合物改性沥青为基料的无胎基聚酯膜本体自粘防水卷材,由自粘聚合物改性沥青胶料、隔离材料及PET聚酯膜面组成的柔性冷施工型防水卷材。 产品特点 优异的自粘性能:特殊配方的自粘聚合物改性沥青胶料在常温下具有超强粘性,可与干净、干燥的水泥基面实施满粘,有效的避免了空鼓与窜水。 独特的“自愈”功能:能自行愈合较小的穿刺破损,对钉穿透或细微裂纹具有愈合的能力,有效的保证了卷材防水的整体性。 良好的延伸性:对基层伸缩或开裂变形适应性强,在一定程度上可减少因基层的变形及裂缝而引起的漏水现象。 良好的耐高温及低温柔韧性:能适应不同地区不同气候的要求,使用范围广泛。 持久的粘结密封性:特别设计的卷材搭接缝粘接、密封可靠,可与卷材同寿命。 良好的施工应用性:高反射率的PET聚酯膜可以有效降低太阳照射下卷材表面温度,有效减少或消除起鼓现象,同时具有优异的耐水性能。

适用范围 适用于一般建筑物的地下室、屋面以及地铁、隧道、水池等防水、防渗、防潮工程。 产品类别及规格 按产品物理力学性能分为Ⅰ型和Ⅱ型。 按材料的厚度分为:1.2mm 1.5mm 2.0mm 按材料幅宽分为:1000mm 2000mm 其它规格及尺寸可双方约定。

运输与贮存 运输与贮存时,不同类型、规格的产品应分别堆放,不应混杂。 避免日晒雨淋,注意通风。 贮存温度不得高于45℃,卷材应平放,堆码高度不超过五层。 在正常运输、贮存条件下,产品贮存期为一年,超过贮存期经检验合格后仍可使用。 贴必定BS-P自粘聚合物改性沥青防水卷材 产品简介 贴必定BS-P自粘聚合物改性沥青防水卷材是以自粘聚合物改性沥青为基料的无胎基增强聚乙烯膜本体自粘防水卷材,由自粘聚合物改性沥青胶料、 隔离材料及增强聚乙烯膜面组成的柔性冷施工型防水卷材。 产品特点 优异的自粘性能:特殊配方的自粘聚合物改性沥青胶料在常温下具有超强粘性,可与干净、干燥的水泥基面实施满粘,有效的避免了空鼓与窜水。 独特的“自愈”功能:能自行愈合较小的穿刺破损,对钉穿透或细微裂纹具有愈合的能力,有效的保证了卷材防水的整体性。 良好的延伸性:对基层伸缩或开裂变形适应性强,在一定程度上可减少因基层的变形及裂缝而引起的漏水现象。 良好的耐高温及低温柔韧性:能适应不同地区不同气候的要求,使用范围广泛。 持久的粘结密封性:特别设计的卷材搭接缝粘接、密封可靠,可与卷材同寿命。 良好的施工应用性:浅色聚乙烯膜可以有效降低太阳照射下卷材表面温度,有效减少或消除起鼓现象,同时增强膜具有优异的延伸性、抗穿刺和耐水性能,防水效果更好。 适用范围 适用于一般建筑物的地下室、屋面以及地铁、隧道、水池等防水、防渗、防潮工程。产品类别及规格

沥青考试试卷(全国公路水运工程检测人员继续教育

第1题 在延度试验中,通常采用拉伸速率为 cm/min。 A.6?0.25 B.10?0.25 C.5?0.25 D.1?0.05 答案:C 第2题 在沥青延伸度试验中,如发现沥青细丝浮于水面,应在水中加来调整水的密度与沥青试样的密度相近后,重新试验。 A.食盐 B.洒精 C.甘油 D.丙酮 答案:B 第3题 沥青延度试验,当试验结果()100cm时,重复性试验的允许差为平均值的20%,复现性试验的允许差为平均值的30%。 A.大于 B.小于 答案:B 第4题 测定针入度值大于的沥青试样时,每次试验后需将针留在试样中,直到3次平行试验完成后,才能将标准针取出。 A.150 B.200 C.250 D.300 答案:B 第5题 测定沥青针入度的针和针连杆组合件总质量为()。 A.50g?0.1g B.50g?0.05g C.100g?0.05g D.100g?0.1g 答案:B 第6题 沥青针入度的单位为“°”1°=( )mm。 A.0.01;

B.0.1; C.1.0; D.10。 答案:B 第7题 沥青针入度试验温度控制精度为()℃。 A.?1 B.?0.5 C.?0.2 D.?0.1 答案:D 第8题 改性沥青的加工温度不应超过。 A.175℃ B.170℃ C.180℃ D.160℃ 答案:C 第9题 在沥青与粗集料的粘附性试验中水煮法宜将集料过( )筛,水浸法试验宜将集料过()筛。 A.13.2-19mm,9.5-13.2mm B.9.5-13.2mm,13.2-19mm C.13.2-16mm,9.5-13.2mm D.9.5-13.2mm,13.2-16mm 答案:A 第10题 沥青与集料的粘附性等级高,说明沥青混合料。 A.粘附性好 B.粘附性差 C.使用的是碱性矿料 D.使用的是酸性矿料 答案:A 第11题 延度试验条件有()。 A.拉断长度 B.拉伸速度 C.试验温度 D.试件大小 答案:B,C

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

聚合物改性沥青生产工艺

聚合物改性沥青生产工艺 摘要:聚合物改性沥青生产设备是我公司根据聚合物改性沥青性能结合实际制作安装经验研发的新型聚合物改性沥青生产设备:该聚合物改性沥青生产设备采用先进的研磨剪切机,一次过磨即可将改性剂剪切至1um左右的细度,粉碎效率高;设备自动精确配比,自动化程度高;可生产多种改性沥青。 聚合物改性浙青是以基质沥青为原料,加入一定比例的SBS改性剂,通过搅拌、剪切、研磨等方法使SBS均匀地分散于沥青中,形成SBS与基质沥青的共混材料,利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理;它通过把聚合物掺入到基质沥青中而改善其使用性能。改性沥青能显著延长路面寿命、提高路面的抗疲劳能力;有较好的抗车辙能力;有很好的耐高温、抗低温能力;能明显改善路面遇水后的抗拉能力;粘结能力强,提高了路面的抗滑能力;增强了路面的承载能力等。 聚合物改性沥青的生产是一个较为复杂的过程,生产过程中涉及到基质沥青、改性剂SBS、相容剂、稳定剂、生产设备及工艺等诸多因素,存在着发育时间长、生产成本高、产品质量不稳定等诸多问题。其产品质量除了受生产配方、基质沥青原料影响外,生产工艺与工艺条件对产品质量也有着极为重要的影响。 一、聚合物改性沥青相溶性机理 聚合物改性沥青是由高分子聚合物改性剂作为分散相,用物理共混和化学交联的方法以一定的粒径均匀地分散到粒径连续相重新构成的体系。物理共混过程是指通过搅拌、剪切等物理方法将SBS改性剂均匀分散于沥青中,SBS与沥青没有明显的化学反应,只是物理意义上的共存共融。SBS与沥青的物理共混过程可以,将SBS投入沥青中,由于强剪切场的剪切作用,SBS被打碎成小块,并由于对流作用,SBS小块被均匀地分散到沥青中;若SBS小块没有在沥青中进行充分扩散,那么从微观来看,SBS和沥青仍没有充分混合,仍是两种物质的微粒各自聚集在一起,这相当于A~c阶段;沥青中的软组分继续向SBS扩散,SBS被逐渐溶胀,边缘模糊起来,随扩散过程的进行,直到两种物质达到暂时性的稳定混合。 化学交联过程是指通过加人稳定剂方式,使SBS与沥青之间发生交联、接枝等化学反应,形成网络化整体结构。因此,经过物理共混过程和化学交联过程的SBS改性沥青能从根本上解决热储存稳定性问题,大幅度提高SBS改性沥青的性能。 若聚合物之间存在部分的吸附,极易发生两相之间的离析。相溶性好是指作为分散相的聚合物以一定的径粒,均匀分布在沥青相中,改性效果显著。所以,SBS改性沥青的生产问题就是沥青与SBS的相溶性问题。如果两者的相融性不好,则沥青会发生离析,使改性沥青的技术指标受到很大的影响。 二、生产聚合物改性沥青的原料 生产聚合物改性沥青的原料包括基质沥青、SBS改性剂和稳定剂等。 1、基质沥青的选择 聚合物改性沥青是在基质沥青中掺加少量的热塑性橡胶,通过一定的工艺加工而成,改性沥青的性质与基质沥青密切相关。因此要生产符合规范要求的改性沥青,选择基质沥青是关键。 (1)基质沥青与改性剂SBS的相配性 石油沥青的组成和性质差异,归根到底是由原油的组成和性质差异。研究表明,沥青是复杂的混合物,在环境温度时呈现弹性型。优质沥青由于其含有适宜的饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质组成比例,掺入改性剂时由于足够的软相沥青质、芳香族溶解,形成沥青/体系均匀结构的混合物。但是沥青的三大指标并不能完全反映沥青功能的组分性质。因此我们在生产

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。

改性沥青知识

1、我国改性沥青概述 根据《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98),所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂(改性剂)”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施,“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”,它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。从上面的叙述可以看出,沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。本文仅涉及狭义的改性沥青,即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。 我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史,范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面,并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果,主要表现为: (1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品,如重庆交通科研所研制的湿法SBR; (2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术,如国创一号、二号; (3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术; (4) SMA(Stone Mastic Asphalt)及相应桥面铺装的研究;

(5) 成套沥青改性设备开发研制,如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等; 总结我国改性沥青的研究与应用情况,主要呈现这几个特点:我国关于改性沥青的研究工作起步较早,基本上是与国际同步的;我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上,而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的,缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程;我国改性沥青的应用规模很小,或者说根本谈不上应用规模,相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。也正是由于此,改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言,无多少竞争优势。 2、国内改性沥青的技术水平 2.1沥青改性的关键技术 沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物,在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性,并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能,提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。沥青改性效果的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题[1]。所谓相容性,在热力学上的含义是指明两种或两种以上物质按任意比例形成均相体系(或物质)的能力。但实际生活中能够完全互溶的物质几乎是不存在的,因此道路工程上

改性沥青项目可行性研究报告

改性沥青项目可行性研究报告 【引言】 该项目产品主要为:重交沥青、各种型号改性沥青、高粘度沥青、彩色沥青、改性乳化沥青、阻燃沥青、沥青新材料。 新兴路面材料推广计划:贵州是一个夏天多雨,冬天多冻雨,全年平均气温低路面施工期短的省份。本项目在市政主干道路、高速公路及桥面上积极推广粗集料高粘度沥青,提高路面排水性能。在日本及欧美一些国家的路面全面采用高粘度改性沥青雨季到来时路面不会出现积水、水雾,提高行车安全,提高沥青与路面、桥面的粘结性,而且能够降低噪音,减少路面的水损害。高模量改性沥青具有卓越的抗高温流动性能,还具有良好的抗低温开裂、抗疲劳等综合性能。使用高模量沥青可以提高沥青混凝土的模量,减小荷载作用下沥青混凝土的应变,从而提高路面的抗车辙能力和耐久性,有效的延长沥青路面的使用寿命。 在高粘改性沥青和高模量改性沥青的生产过程中,公司采用的是通过调节生产工艺制备,不增加成本、不添加外掺剂技术,实际的推广应用已经在国内得到试验认证产品质量超越国际品牌。该计划利用交规院的设计和渠道优势让这些路面新材料、新技术在贵州省及周边省份的实际应用,对全国路面材料的革新起到承启作用。 【目录】 第一部分改性沥青及沥青物流仓储基地与新兴路面材料推广项目总论 总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。 一、改性沥青及沥青物流仓储基地与新兴路面材料推广项目概况 (一)项目名称 (二)项目承办单位介绍 (三)可行性研究工作承担单位介绍 (四)项目主管部门介绍 (五)项目建设内容、规模、目标 (六)项目建设地点 二、项目可行性研究主要结论 在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:(一)项目产品市场前景 (二)项目原料供应问题 (三)项目政策保障问题 (四)项目资金保障问题

沥青路面离析问题的若干思考

沥青路面离析问题的若干思考 发表时间:2009-05-25T10:42:03.437Z 来源:《中小企业管理与科技》2009年4月上旬刊供稿作者:李立明[导读] 沥青混合料的离析问题是造成路面的不均匀性的主要原因,是降低路面使用性能的顽症。摘要:沥青路面的离析现象会导致沥青路面的早期损坏,大大缩短沥青路面的使用寿命,对沥青路面的性能影响较大是引起路面水损坏现象的基本原因,尤其是在北方,桥面的沥青混凝土铺装层出现离析时,在冬季就会使除雪剂透过沥青铺装层渗入到桥面水泥混凝土表面 上,对水泥混凝土桥面产生腐蚀现象,影响桥面的使用寿命,给工程带来损害。本文通过对沥青路面施工时出现离析现象的原因、危害的分析,从3个方面提出了减少离析现象及消除其产生后果的方法,同时提出了具体的防治措施。关键词:离析现象沥青摊铺平整度防治 0 引言 高速公路路面早期损坏的一个重要原因是路面的不均匀性,而沥青混合料的离析问题是造成路面的不均匀性的主要原因,是降低路面使用性能的顽症。混合料发生离析时,粗集料和细集料分别集中于铺筑层的某些位置,使沥青混凝土不均匀、配合比级配与原设计不符,导致路面产生一些破坏,缩短路面使用寿命。当前国内对沥青混合料的离析问题还没有引起足够重视,在国外,为防止离析问题而采取的技术措施已明确在沥青路面施工技术规范中规定。沥青路面施工中的离析是影响路面质量的关键因素之一。离析现象的成因是复杂的,通常由摊铺机结构、供料方式、摊铺技术和沥青混合料质量等方面的原因形成。事实证明,如果对施工过程进行科学合理地控制,则可以有效减少离析现象的发生,从而大大提高沥青路面的质量。 1 沥青碎石离析的危害 1.1 沥青碎石粗集料一旦形成集中,在碾压过程中,集料非常容易被压碎,骨料表面积增大,改变了原设计的路面配合比,油料偏少,造成集料碾压成型后松散,破坏路面结构,影响路面强度、行车安全和行车效果以及道路使用寿命。 1.2 粗集料集中,局部密实度差,孔隙率高,容易在路面形成积水,影响路面质量。 1.3 粗集料集中,影响路面平整度及路面外观美感。 2 造成沥青混凝土路面离析的原因分析 沥青混合料本身的原因:配合比设计若采用间断级配、大粒径较粗级配均易产生集料的离析;沥青用量偏大也易产生离析;而为防止路面产生车辙,SMA结构、“Superpave”路面、大粒径沥青混凝土被越来越多应用于工程中,故应采取有效措施避免混合料离析,提高路面质量。混合料拌和过程、运输、摊铺过程中的离析:拌和温度过高,连续式拌和均易产生离析。当拌和料被放入运输车时,将有一部分骨料流向车厢的侧面,造成粗细集料集中现象。同时热量损失在运输车厢周边立刻出现,在改性沥青路面中,由于要求温度高,这样的现象就越明显。在热混合料运输中,尤其是运距越长,越会造成车厢底、侧及顶面温度降低。卸料时料在顶面温度低的料落在摊铺机受料斗的两侧,当料车卸完料以及受料斗中料堆接近消失时,两侧冷料向内落下,被输送带送到后面的分料室,并被整平,整平板不可能使较冷的混合料与高温混合料一样固结。在摊铺层上就会出现离析小面积,由于每一车料都可能产生这种由于温度差异而造成的离析破坏,周期性的破坏现象也就更加明显。摊铺后路面材料和温度的离析将直接造成压实后路面空隙率的不均匀。 3 沥青路面施工中离析的防治措施 离析通常分为骨料离析和温度离析。骨料离析是指沥青混合料中大粒径骨料分别聚集,处于较为明显的不均匀混合状态,一般由机械因素引起;温度离析是指沥青混合料中各部分温度出现明显差异。离析的危害性很大,可对路面质量造成多方面的影响。沥青混合料产生离析的主要原因及防止措施如下: 3.1 拌和 3.1.1 若沥青搅拌机中振动升筛局部发生破裂,会使混合料混有部分超过规格大料径骨料,因而应对其经常检查,必要时更换振动筛。 3.1.2 拌和时间短或搅拌机中拌叶脱落也可能导致混合烊拌和不均匀或温度不均匀。因此,应经常检查搅拌机中的相关部件,并严格控制搅拌时间,注意观察混合料中是否有明显的大骨料与小骨料聚集的现象。如果发现,应及时查明原因,及时处理。 3.2 卸料储料筒向运输车装料时,由于重力及高度的原因,大骨料滚落在两边及前后,形成骨料的第一次集中。为改变这种状况,应分别向运输车的前、中、后3处堆装,这样在向自卸车的卸料时大骨料和小骨料可以再次混合。 3.3 运输运输过程中的颠簸,也可造成大粒径骨料的集中,同时,由于运输过程中料堆表面与空气接触,温度下降较快,而料堆中心温度下降较慢,因此形成温度离析。所以,在为搅拌场地选址时,要尽量使搅拌场地与摊铺现场距离不要太远。同时,应适当平整运输通道、降低行驶速度,使运输过程中,尽量减少颠簸;对料堆要采取保温措施(尤其是较长距离的运输),比如要苫盖篷布等。 3.4 倾倒混合料卸向摊铺机时,大骨料滚落在料斗两侧,因此应将车箱大角度、快速升起,使混合料整体下滑,以避免大骨料向外侧滚动和堆积。 3.5 摊铺机料斗的翻动应正确操作料斗翼析,绝对避免料斗内固定积料过多和翻动过快。 3.6 螺旋布料器的分析摊铺机产生离析的主要环节在螺旋分料过程,在作业中功率消耗最大的环节也在螺旋分析过程。摊铺机在设计过程中,主要考虑功率因素,使螺旋分料器中的物料表面位于螺旋直径的1/2-2/3处。按照这种情况,当用于大宽度、大厚度摊铺时,由于输料量加大,而螺旋只有位于物料内部的部分才有输料能力,因此为满足作业要求,只能将转速提高。这样,高速旋转且暴露在空中的螺旋布料器顶端就会向物料层上部的空间抛送物料。这是分料过程中形成离析的主要原因。通过在施工现场的观察,可以十分清楚地看到这一点。 基于以上分析,为避免沥青混合料产生离析,在摊铺中应采取如下措施:尽量采用具有大直径、低转速螺旋布料器(低速大扭矩马达)的摊铺机;降低螺旋布料器的高度,并使混合料的高度超过螺旋布料器(即满埋面料器)。这样可以提高螺旋布料器的输送率,降低转速,减少不同物料颗粒之间的惯性差异同时,因为布料器埋于混合料内,可以对物料实现二次搅拌,降低前期离析程度,位于混合料中的布料器向两侧沿整个断面挤出物料,而不是向上或向下倾推物料,这样可以减少不同宽度位置上的横向离析和物料上下滚动产生的纵向离析,螺旋面料器上部不暴露在空间,也不会由于上抛而产生面层离析。在摊铺中,对表面层出现的离析现象应及时补救。如采用人工细筛的方法,筛出适量细筛的方法,筛出适量细沥青混合料洒在出现离析的表面层,并及时碾压,这样可以缓解离析的影响。

高聚物改性沥青防水涂料产品知识

很多人刚接触防水材料时无从下手,本文为大家推荐先从认识高聚物改性沥青防水涂料开始,通过对其的了解便可以与其他防水材料产生对比,从何做出选择,那什么是高聚物改性沥青防水涂料呢?它是以石油沥青为基料,以SBS橡胶为改性剂,以天然纳米材料为填料,并辅高分子聚合物经科学配方生产而成的水性防水涂料。具有优良的施工性能和使用性能,涂膜弹塑性、低温柔韧性及抗老化性优良;高聚物改性沥青防水涂料,不但具有优良的耐水性、抗渗性,且涂膜柔软、具有高档防水卷材的功效,又有施工方便,潮湿基层可固化成膜、粘结力强、可抵抗压力渗透、特别适用于复杂结构,可明显降低施工费用,用于各种材料表面,为新一代环保防水涂料。 一.产品特点 1、能厚涂,省工节时; 2、冷施工,无毒、无味、无污染; 3、耐腐蚀、耐高温、耐老化。 4、施工安全方便,能在潮湿基层施工,对混凝土、木材、石棉板都有优异的粘结性; 5、低温延伸性特优,能良好地适应基层变形,确保工程防水质量; 二、产品质量指标

产品质量满足JC/T408-2005标准要求:序号项目指标 1固体含量45% 2实干时间≤24h 3耐热度80±2℃,无流淌、滑动、滴落4不透水性0.10MPa,30min无渗水 5表干时间≤8h 6粘结强度0.30MPa 7低温柔度-10℃ 8断裂伸长率300% 三、适用范围 1、地下室墙面、基底及水池的防水防渗;

2、各种预制、现浇混凝土结构的厂房、仓库、民用建筑,桥梁、路面等及接缝防水; 3、维修老沥青油毡屋面、石棉瓦屋面及各种结构的天沟、泛水等漏水; 4、底层住户的地面永久性防湿及厨卫间、阳台的长期防水; 5、管道构件的防腐,也可涂刷在自防水刚性构件表面,起抗渗及防止构件粉化腐蚀作用。 四、基层要求 基层质量直接关系到防水层的使用寿命,因此,基层必须符合以下要求: 1、水泥砂浆或混凝土标号必须符合设计要求; 2、基层要坚实、平整、无凹凸麻面、无起砂等; 3、与突出屋面结构的连接处及基层的转角处均应做成圆弧形,其半径不宜小于50mm; 4、分格缝与板端缝对齐,缝宽20mm; 5、若有保温层,每10~40m2开设一个排气孔。 五、施工顺序及方法: 1、施工顺序应先作节点,附加层,然后再进行大面积涂刷;

聚合物改性沥青的技术要求

聚合物改性沥青技术要求 注:⑴试验方法按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052)规定的方法执行。 ⑵若在不改变改性沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和,或经证明适当提高泵送和拌和温度时能保证改性沥青的质量,容易施工,可不要求测定135℃运动粘度. ⑶贮存稳定性指标适用于工厂生产需经贮存的成品改性沥青,现场制作或工厂生产不经贮存就使用的改性沥青可不作要求,但必须在制作后保持不间断的搅拌或泵送循环,保证使用时没有明显的离析. ⑷对采用几种不同类型改性剂制备的复合改性沥青,根据不同改性剂的类型和剂量比例,按照工程上改性的目的和要求,参照表中指标综合确定应该达到的技术要求. ⑸直接加入混合料中使用的高分子乳胶类改性剂,可将改性剂与基质沥青混融检验改性沥青的质量. ⑹确实有困难,SBR 改性沥青的粘韧性和韧性指标可以不要求. ⑺老化试验以TFOT 为准,也可以RTFOT 代替. 技术指标 SBS(I 类) SBR(II 类) EVA 、PE(III 类) 高剂量 低剂量 I-A I-B I-C I-D I-E I-F I-G I-H II-A II-B II-C III-A III-B III-C III-D 针入度25℃,100g ,5s(0.1mm) >100 80~100 60~80 30~60 >100 80~100 60~80 30~60 >100 80~100 60~80 >80 60~80 40~60 30~40 针入度指数PI 不小于 -1.2 -0.8 -0.4 0 -1.4 -1.0 -0.6 -0.2 -1.0 -0.8 -0.6 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 延度5℃,5cm/min(cm)不小于 50 40 30 20 45 35 25 15 60 50 40 - - - - 软化点T R&B (℃) 不小于 50 55 60 65 45 50 55 60 45 48 50 48 52 56 60 运动粘度135℃(Pa.s) 不大于 3 闪点(℃) 不小于 260 230 230 溶解度(%) 不小于 99 99 — 弹性恢复25℃(%) 不小于 65 70 75 80 55 60 65 70 — 粘韧性(N ·m ) 不小于 - 5 — 韧性(N ·m ) 不小于 - 2.5 — 贮存稳定性[3] 离析, 48h 软化点差(℃) 不大于 2.5 — 无改性剂明显析出、凝聚 TFOT 或RTFOT 后残留物 [ 4 ] 质量变化(%) 不大于 1.0 针入度比25℃(%) 不小于 50 55 60 65 50 55 60 65 50 55 60 50 55 58 60 延度5℃(cm) 不小于 30 25 20 15 25 20 15 10 30 20 10 - - - -

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