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废旧塑料与沥青混合料改性剂.

废旧塑料与沥青混合料改性剂.
废旧塑料与沥青混合料改性剂.

目录

第一章绪论 (1)

1.1概述 (1)

1.1.1废旧塑料 (2)

1.1.1.1废旧塑料的种类 (2)

1.1.1.2废旧塑料的回收再生 (2)

1.1.2改性沥青混合料的研究、应用现状 (3)

1.1.2.1单纯的沥青改性研究、应用现状 (4)

1.1.2.2外掺改性剂改性沥青混合料的研究、应用现状 (4)

1.2问题的提出 (6)

1.3研究的主要内容和方法 (7)

1.3.1研究的主要内容 (7)

1.3.2研究的方法: (7)

第一章绪论

1.1概述

随着国民经济的增长,我国的交通运输事业也在蓬勃发展,截止目前为止高速公路的里程数达到了世界第二6.5万公里。其中沥青路面以其连续性好、平整舒适、噪音低、便于养护等优点在高速公路中得到了广泛应用。但是近些年来,随着道路交通量的不断增大,特别是重型车辆的增多和高压轮胎的使用、交通流的渠化及恶劣的气候条件,沥青路面出现了各种病害,路面往往达不到设计年限就要进行翻修。因此对于如何有效增强沥青路面抗病害能力、提高沥青路面服务寿命和水平、降低沥青路面大修的养护成本,公路研究者进行了大量的研究,研究主要集中于对沥青混合料的改性上,取得了一些重大进展。另外一方面,据国家统计数据所示, 我国2004 年塑料制品年产量达到1 846. 61 万t, 且仍以每年接近10% 的速度递增, 每年产生大量的废塑料难以得到有效处理,以前通常采用填埋或焚烧方法处

理,不仅造成了二次污染又造成了资源浪费。本文总结了国内外改性沥青混合料的研究情况,提出了利用废旧塑料改善沥青混合料路用性能的研究主题,希望以此方法来有效利用废旧塑料和提高沥青混合料路用性能,实现保护生态环境和创造经济效益的目的。

1.1.1废旧塑料

塑料是一种具有塑性行为的材料,一般是以树脂(或在加工过程中用单体直接聚合)为主要成分,以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分,并在一定的温度和压力下可塑制成型的材料。塑料具有质轻、化学性稳定、耐冲击、耐磨、绝缘性好等优异性能,使其在生活和生产中得到广泛应用,但同时也存在它自身的缺点例如耐热性差、热膨胀率大、尺寸稳定性差、耐低温性差、易老化,而且所产生的废旧塑料在自然环境中难以分解,焚烧又易产生有毒气体,污染环境,因此有必要对废旧塑料进行有效地回收利用。

1.1.1.1废旧塑料的种类

为了对废旧塑料进行合理有效地回收再生,需要分清废旧塑料的种类。按照原塑料制品的受热加工状态可将废旧塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。

热塑性塑料加热到一定温度可软化甚至流动(特别是加压时易流动),可塑制加工成一定的形状,冷却后变硬,再加热可软化。这种塑料中所包含的高分子聚合物属于线型或支链型分子结构。常见的热塑性塑料有:聚乙烯(PE )、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP )、聚苯乙烯(PS )、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚四氟乙烯(PTEF)。

热固性塑料受热或其他条件下能固化或具有不溶(熔)特性的塑料。热固性塑料第一次加热时可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交链固化而变硬,这种变化是不可逆的,此后,再次加热时,已不能再变软流动了。热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三度的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能溶解。常见的热固性塑料有:酚醛塑料、聚氨酯塑料、环氧塑料、不饱和聚酯塑料、邻苯二甲酸二丙烯酯(DAP)树脂等。

1.1.1.2废旧塑料的回收再生

对于废旧塑料的回收利用,目前国内外采用的方法大致可以分为两大类:物理再生技术

和化学再生技术。

①物理再生技术

物理再生技术又可以两类:一类是简单再生,是指将废旧塑料进行分类、清洗、破碎、造粒后作为新塑料的原料并按一定比例加入到新塑料中,然后加工成制品。通常这种技术可用来生产一些日杂用品,例如凳子、餐桌、路标、栅栏、下水道的井盖等;另一类是改性再生,就是通过机械共混和化学接枝技术对再生料进行改性后再利用,这种技术已广泛应用于新型建筑材料制备,制备工艺是将废旧塑料(主要是聚氯乙烯、聚苯乙烯)与木屑、木粉进行高温混炼,并经过高压成型,这种工艺所制的建筑材料具有良好的防潮、防腐、隔音效果,可以在一定程度上替代水泥、木材一些常用建材。

②化学再生技术:

化学再生技术是将废旧塑料经过水解或醇解后制成单体或低分子量的多聚体,或将废旧塑料经高温裂解或加入催化剂裂解成化学制品及燃油。主要有以下几种技术:油化技术包括热解法、热变法。热变法是加入某种催化还原剂,将废旧塑料向从石油中提炼塑料的催化过程逆转,得到燃油;热解法通过高压裂解炉将废旧塑料的高分子化合物裂解成低分子化合物,再经油汽分离塔使不同分子量的油、汽分别回收,以此获得汽油、柴油、溶剂油等燃料。

焦化技术是采用煤与废旧塑料共焦化,是利用现有焦炉及焦油处理设备在生产合格焦的同时大规模高温炭化处理废旧塑料,并将废旧塑料分解成焦炭、焦油和煤气。

液化技术是通过煤和废旧塑料共处理液化成液态燃料,利用废旧塑料中的氢,降低煤液化的氢耗量,使废旧塑料得以资源化利用,,同时改善煤液化反应的条件,降低粹化油的生产成本。

燃料技术是将废旧塑料直接作为燃料进行再生利用,一般用于高炉和水泥煅烧中。工艺是将废旧塑料去杂后粉碎到小粒掺入煤粉一块从风口喷入即可,提高了炉温,降低了燃料成本。

1.1.2改性沥青混合料的研究、应用现状

由于现代交通的交通密度大、车辆轴载重、负荷作用间歇时间短,以及高速和渠化等特点,使得一些沥青路面高温出现车辙,低温产生裂纹,抗滑性下降,使用年限不长,出现坑槽、松散等水破坏以及局部龟裂等破坏现象。为了进一步提高沥青混合料的路用性能,必

须对沥青混合料加以改性,以提高沥青混合料的流变性能,改善沥青与集料的粘附性,提高沥青的耐久性。目前国内外对沥青混合料的改性的研究可以按照改性方式的不同分为两大类:一为单纯地对沥青的改性;二为通过外掺改性剂法来实现对沥青混合料的改性。

1.1.

2.1单纯的沥青改性研究、应用现状

沥青的改性是指在基本沥青中掺入橡胶、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),或采用对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青的性能得以改善,其目的归根到底还是为了提高沥青混合料的性能。对于沥青改性方面的研究始于20世纪70年代世界石油危机之后,石油危机出现使得优质沥青供不应求,于是研究者们把目光投向了沥青的改性技术。到目前为止,国内外对此方面的研究可以按照加入改性剂的不同分为以下几类:1橡胶类改性沥青:

橡胶类改性沥青不仅是世界上最早出现并广泛应用的改性沥青品种,也是我国较早得到研究和推广的品种。目前使用最多的是丁苯橡胶(SBR)和氯丁橡胶(CR),还有天然橡胶(NR)。我国的重庆公路研究所所生产的丁苯橡胶(SBR)改性沥青已成功应用到各个省道和国道上。另外氯丁橡胶(CR)常掺入煤沥青中使用,已成为煤沥青的改性剂。

2热塑性橡胶类改性沥青:

改性剂主要是苯乙烯嵌段,如苯乙烯—丁二烯—苯乙烯(SBS)、苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯(SIS)、苯乙烯—聚乙烯/丁基—聚乙烯(SE/BS)等,尤其是SBS具有良好的弹性(变形的自恢复及裂纹的自愈性),被广泛地应用到路面沥青混合料中。

3热塑性树脂类改性沥青:

如聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚氯乙烯(PVC),聚苯乙烯(PS)、乙烯—乙酸乙烯酯共聚物(EVA)等等,这一类的热塑性树脂的共同特点是加热后软化,冷却后变硬。这种改性剂的最大特点是使沥青混合料在常温下粘度变大,从而使高温稳定性增加,缺点是不能提高沥青混合料的弹性,且加热后易离析,再次冷却时产生众多的弥散相。

1.1.

2.2外掺改性剂改性沥青混合料的研究、应用现状

沥青改性的最终目的是为了改善沥青混合料的路用性能,而对于单纯的沥青改性方法来说,面临着改性设备开发与利用、加工模式的选择、改性剂与沥青的相容、离析处理、成品改性沥青质量保证以及价格偏高的问题,于是一种直接在集料混合料中通过外掺改性剂来

提高混合料的路用性能的方法得到了发展。对此方面的研究主要可分为以下几类:

1外掺纤维法:

纤维作为沥青混合料的外掺剂,其应用最早可追溯至二十世纪中后期。澳大利亚、加拿大等国家首先在沥青混合料中添加纤维材料来对混合料进行改性,随后许多欧美国家兴起了纤维加强沥青路面技术的研究高潮。在美国、加拿大、澳大利亚、德国、比利时、奥地利、日本等国,许多工程中都采用纤维做外掺剂铺筑沥青路面。国内自1998年以来,外掺纤维沥青混凝土先后在我国四川、河南、新疆、宁夏、山东、江苏、河北和内蒙等地的路面工程中得到了应用,且使用效果良好。

2外掺废旧橡胶粉

通过外掺废旧橡胶粉对沥青混合料进行改性的技术最早可追溯到20世纪60年代。当时,瑞典两个公司开发了一种通过在沥青混合料中掺加橡胶粉而进行改性的干法表面层混合料工艺,并命其产品名称为RUBITTM。到90年代后,美国政府迫于废旧轮胎对环境的压力,通过ISTEA法案,极大地促进了废旧橡胶粉对沥青混合料进行改性的利用,至此废旧橡胶粉改性沥青混合料进入了新的阶段。国内对外掺废旧橡胶粉用于沥青混合料改性的研究主要是西部交通科技项目“废旧橡胶粉用于筑路的技术研究”,之后交通部公路科学研究所曾蔚研究了废旧橡胶粉沥青混合料的低温性能,曹卫东、吕伟明等人研究了橡胶粉沥青混合料的设计和性能。

3外掺专业改性剂

主要产品有法国的PLAST.S抗车辙改性颗粒,十几年来该产品已在法国、德国、意大利、土耳其等国家大量应用。PLAST.S的抗车辙能力远远超过现有的沥青改性技术,其主要优势在于:明显提高沥青混合料的抗车辙能力、明显改善沥青混合料的抗疲劳性能、改善沥青混合料低温抗裂性和水稳性、对沥青无相容性要求、操作工艺简单、不需添加沥青改性设备、常温下可以长期库存。国内对专业改性剂也大力开发,2006年,深圳海川公司博士后工作站与欧洲道路试验室合作共同开发了Rad Spunrie车辙王抗车辙剂,并在国内铺筑了多条试验路,使用效果良好。除此之外,还有主要有壳牌SEAM、德国的DUROFLEX、。4外掺废旧塑料:

废旧塑料对沥青混合料进行改性的研究最早可追溯到20世纪80年代中后期。起初,人们为了解决废旧塑料对环境的污染问题,尝试将废旧塑料替代部分矿料加入到沥青混合料中,结果发现废旧塑料对沥青混合料高温性能有改善作用。在此基础上一种新的沥青混合料外掺改性剂STARFLEX?由此产生。1993年,美国的Bayomy对低密度聚乙烯在沥青混合

料中的改性效果进行了研究,结果表明:低密度聚乙烯对沥青混合料的高温和疲劳性能有改善作用。在国内,对外掺废旧塑料改善沥青混合料性能的研究较少,还未形成系统,并且产品还未得到广泛的应用。

5其他

除此之外,我国还对硅藻土、废旧玻璃等用于沥青混合料的改性进行了研究,特别是硅藻土。然而大部分实际应用仍集中在硅藻土改性沥青范围,混合料应用较少。

1.2问题的提出

为了提高沥青混合料的路用性能以及充分利用废旧塑料资源,我们提出了使用废旧塑料来对沥青混合料进行改性这一问题。相对于其他沥青混合料的改性方法,废旧塑料改性方法具有其独有的优点。

第一,废旧塑料来源广泛,数量巨多,且价格便宜,若能充分利用,即能创造良好的经济效益。

第二,废旧塑料改性沥青混合料相对单一塑料改性沥青混合料,省去了塑料的分选问题,工艺操作简单。

第三,据国内外研究,废旧塑料中的有效成分可以提高沥青的软化点, 改善沥青的低温柔韧性,降低针入度, 使沥青具有较好的温度稳定性,进而使沥青混合料具有良好的路用性能。

另外针对废旧塑料如何具体改性沥青混合料这一问题,我们设计相关试验并提出了以下几点问题:

①废旧塑料如何加工问题

②废旧塑料如何掺入沥青混合料中的问题

③废旧塑料在沥青混合料中的最优配合比问题

④废旧塑料改性沥青混合料相对基础沥青混合料改善了哪些路用性能问题

⑤废旧塑料改性沥青混合料的机理问题

⑥废旧塑料改性沥青混合料的经济效益问题

1.3研究的主要内容和方法

1.3.1研究的主要内容

(1)通过对废旧塑料和沥青材料的初步了解,调查分析废旧塑料改性沥青混合料的性能、应用范围及适合于废旧塑料改性沥青混合料的制备工艺。

(2)通过对废旧塑料改性沥青混合料室内配方试验的了解,对各混合掺量对混合料性质的影响进行分析,设计出最佳废旧塑料的掺量。

(3)分析废旧塑料改性沥青混合料的改性机理

(4)通过沥青混合料某些路用性能指标试验,将废旧塑料改性沥青混合料与普通沥青混合料进行对比分析,从而得出废旧塑料的改性效果。主要包括以下几个具体试验:

①废旧塑料改性沥青混合料高温稳定性试验

②废旧塑料改性沥青混合料低温抗裂性试验方法

③废旧塑料改性沥青混合料水稳定性试验方法

(5)分析并综合评价了废旧塑料改性沥青混合料的经济指标和环境效益。

1.3.2研究的方法:

本文主要通过对国内外有关资料的收集和查阅,并结合相关规范,在总结国内外废旧塑料改性沥青混合料路用性能的基础上,针对该文的研究内容设计相关科学试验,从试验数据中分析废旧塑料改性沥青混合料的最优配合比,以及通过与基础沥青混合料的对比试验,分析了废旧塑料改性沥青混合料的改性机理和改性效果。另外,通过经济学手段,对废旧塑料改性沥青的经济效益进行了评估,以及从生态环境角度评价了废旧塑料改性沥青混合料的生态效益。

沥青路面施工工艺流程及操作要点

. 沥青混凝土路面施工工艺流程及操作要点 、施工工艺流程1施工准备→混合料拌→混合料运输→摊铺→碾压→接缝处理→开放交通→检验 1.2操作要点 1.2.1 施工准备 1) 根据批准的目标配合比对拌和机进行调试,确定各冷料仓的供料比例、进料速度。 2) 经检验,下承层各项指标均符合规范要求,即可进行普通沥青混合料路面的摊铺。 3) 沥青混合料改性添加剂沥青路面的施工,严禁在10℃以下以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 4) 透层油宜采用高渗透性透层油,用量为1.0~1.2kg/m2(沥青含量50%)。 5) 粘层油宜采用SBS改性乳化沥青,应保证路面均匀满布粘层油,用量0.5~0.7 kg/m2(沥青含量50%)。 1.2.2实验室操作规定 所有操作规程完全按《JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行,有部分注意事项如下 1)、混合料拌和注意事项: (1)按常规方法准备相应的各种集料、矿料、沥青;各种集料、矿料加热温度:180-195℃,基质沥青加热温度155-165℃; (2)将加热后的集料倒入拌和锅中,加入按比例设计好的沥青混合料改性添加剂样品,干拌90s;

再加入(按级配设计最佳沥青用量的)设计好的沥青用量,一起湿拌90s;最后加入矿粉拌和90s; (3)用小铲将拌合好的混合料铲入容器内,进行简单的手工拌合,使混合料中各种粗细集料能均匀分布。 2)、马歇尔击实成型、车辙件成型及养护要求: (1)马歇尔击实成型温度170±5℃,车辙成型温度170±5℃; (2)在成型倒料时,请注意集料的均匀性,禁止直接倒入,应用小铲将混合料均匀沿试模由边至中铲入试. . 模内,然后按试验规程④进行夯实; (3)成型试件密度应符合马歇尔标准击实试样密度100±1%的要求; 一般情况下是先试压4次(8个来回),然后调转方向再压24次(48个来回); (4)成型后,连同试模一起在常温条件下放置时间48h为宜; 备注: ①手工搅拌时请注意保持温度应不低于车辙或马歇尔试件成型温度; ②拌合时由于集料大小差别较大,机器拌完后大粒径的在拌合锅上面,为确保集料能均匀分布,请进行简单拌合; ③指《JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》。 沥青混合料拌和运输、摊铺、压实工艺

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.

【2017年整理】改性沥青混合料面层施工技术

改性沥青混合料面层施工技术本文简要介绍了改性沥青混合料和改性沥青SMA混合料(通称改性沥青混合料)面层的施工工艺,主要包括生产和运输、摊铺、碾压、接缝、开放交通等内容。 一、生产和运输 (一)生产 改性沥青混合料的生产除遵照普通沥青混合料生产要求外,尚应注意以下几点: 1.改性沥青混合料混合料生产温度应根据改性沥青品种、黏度、气候条件、铺装层的厚度确定,改性沥青混合料的正常生产温度根据实践经验并参照表1K41104 2选择。通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10~20℃。当采用表1K411042以外的聚合物或天然沥青改性沥青时,生产温度由试验确定。 改性沥青混合料的正常生产温度范围(℃) 表I

2.改性沥青混合料宜采用间歇式拌合设备生产,这种设备除尘系统完整,能达到环保要求;给料仓数量较多,能满足配合比设计配料要求;且具有添加纤维等外掺料的装置。 3.改性沥青混合料拌合时间根据具体情况经试拌确定,以沥青均匀包裹骨料为度。间歇式拌合机每盘的生产周期不宜少于45s(其中干拌时间不少于5~lOs)。改性沥青混合料的拌合时间应适当延长。 4.间歇式拌台机宜备有保温性能好的成品储料仓.贮存过程中混合料温降不得大于10℃,且具有沥青滴漏功能。改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h;改性沥青SMA 混合料只限当天使用;OGFC混合料宜随拌随用。 5.添加纤维的沥青混合料,纤维必须在混合料中充分分散,拌合均匀。拌合机应配备同步添加投料装置,松散的絮状纤维可在喷入沥青的同时或稍后采用风送装置喷入拌合锅,拌合时间宜延长5s以上。颗粒纤维可在粗骨料投入的同时自动加入,经5---lOs的干拌后,再投入矿粉。 6.使用改性沥青时应随时检查沥青泵、管道、计量器是否受堵,堵塞时应及时清洗。 (二)运输

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

沥青路面施工工艺流程操作要点

沥青混凝土路面施工工艺流程及操作要点 1、施工工艺流程 施工准备→混合料拌→混合料运输→摊铺→碾压→接缝处理→开放交通→检验 1.2操作要点 1.2.1 施工准备 1) 根据批准的目标配合比对拌和机进行调试,确定各冷料仓的供料比例、进料速度。 2) 经检验,下承层各项指标均符合规范要求,即可进行普通沥青混合料路面的摊铺。 3) 沥青混合料改性添加剂沥青路面的施工,严禁在10℃以下以及雨天、路面潮湿的情况下施工。 4) 透层油宜采用高渗透性透层油,用量为1.0~1.2kg/m2(沥青含量50%)。 5) 粘层油宜采用SBS改性乳化沥青,应保证路面均匀满布粘层油,用量0.5~0.7 kg/m2(沥青含量50%)。 1.2.2实验室操作规定 所有操作规程完全按《JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行,有部分注意事项如下1)、混合料拌和注意事项: (1)按常规方法准备相应的各种集料、矿料、沥青;各种集料、矿料加热温度:180-195℃,基质沥青加 热温度155-165℃; (2)将加热后的集料倒入拌和锅中,加入按比例设计好的沥青混合料改性添加剂样品,干拌90s;再加入 (按级配设计最佳沥青用量的)设计好的沥青用量,一起湿拌90s;最后加入矿粉拌和90s; (3)用小铲将拌合好的混合料铲入容器内,进行简单的手工拌合,使混合料中各种粗细集料能均匀分布。 2)、马歇尔击实成型、车辙件成型及养护要求: (1)马歇尔击实成型温度170±5℃,车辙成型温度170±5℃; (2)在成型倒料时,请注意集料的均匀性,禁止直接倒入,应用小铲将混合料均匀沿试模由边至中铲入试 模内,然后按试验规程④进行夯实; (3)成型试件密度应符合马歇尔标准击实试样密度100±1%的要求; 一般情况下是先试压4次(8个来回),然后调转方向再压24次(48个来回); (4)成型后,连同试模一起在常温条件下放置时间48h为宜; 备注: ①手工搅拌时请注意保持温度应不低于车辙或马歇尔试件成型温度; ②拌合时由于集料大小差别较大,机器拌完后大粒径的在拌合锅上面,为确保集料能均匀分布,请进行简 单拌合; ③指《JTGE20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》。

浅谈SBR改性沥青混合料路面施工技术.

浅谈SBR改性沥青混合料路面施工技术 :近几年,随着SBR改性沥青在新疆的广泛使用,说明SBR改性沥青以它优异的性质,收到了良好的社会与经济效益。它的具体性质有:具有很好的耐高温性,低温抗拉裂性,抗车辙能力,提高了路面的抗滑能力,减如了沥青的老化。本文就中国——巴基斯坦公路第五合同段的施工经验,进行论述。 关键词:SBR改性沥青施工技术 一、工程概况 本标段起点为塔什库尔干县城镇道路起点桩号K1756 460,终点为达布达尔乡K1818 000均为三级公路平原徽丘标准,长61.54km.公路沿线为高平原区,地形较平缓,线路总体趋势为南北走向,海拔高度从3100m一3600m. 二、施工的前提条件 (一)路线导线点、水准点复核完毕。(二)下封层的各项检测指标均达到设计及规范求。(三)沥青面层原材料试验检测各项指标均符合设计及规范求。(四)施工前放样已完毕。(五)沥青料拌合站已调试完毕,建站位置已经监理工程师批准。沥青摊铺机、压路机、水车都已到现场,摊铺机已调试完毕。 三、施工工艺 备料:采用装载机推料、自卸车运输、配合石料破碎机破碎、震动筛砂机进行集中采筛,规格符合沥青面层粗细集料规范求,最大粒径不超过19.5mm一间歇式沥青混凝土拌和站厂拌,ZL50装载机进行上料一运输采用15吨双桥自卸车进行运输一摊铺采用陕西ABG423型摊铺机沿平衡梁进行摊铺一碾压采用双钢轮12T压,路机按压一路面面层施工技术规范进行碾压一胶轮16T压路机进行终压。 四、SBR沥青混合料的拌和 (一)拌和料按1500kg控制,干拌时间为5s,加入沥青后湿拌时间为40s 拌和成料装入成品仓,周期为60s,这样拌和出的沥青混合料均匀一致、无离析、无花白现象。(二)拌和温度控制在以下范围内:砂石料温度保持在200℃一210℃之间,改性沥青温度控制在160℃一165℃出料温度控制在160~C 一180℃之间,不能超过195℃或不低于160℃每车料出厂前均应检埘温度,不合求的不能送往现场。(三)矿粉量占总量的5%,由人工经螺旋输料器加入

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。

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

改性沥青混合料

改性沥青混合料 改性沥青是在沥青中掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(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某一方面的性能得以改善的沥青结合料。 沥青作为现代公路路面的主要材料之一,具有很广泛的使用用途,随着社会发展对路面的要求不断提升,普通沥青由于其自身性能的局限性在使用上受到一定的限制,改性沥青正是为了满足这些需要而诞生。改性沥青混合料相比普通沥青混合料具有较高的抗流动性,良好的路面柔性和弹性,较高的耐磨耗能力和更长使用寿命。 改性沥青的分类 根据改性沥青添加的改性材料不同可以分为以下几类:一是橡胶及热塑性弹性体改性沥青,包括:天然橡胶改性沥青、SBS改性沥青(使用最广)、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、顺丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、废橡胶和再生橡胶改性沥青、其他橡胶类改性沥青等。二是塑料与合成树脂类改性沥青,包括:聚乙烯改性沥青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性沥青、聚苯乙烯改性沥青、环氧树脂改性沥青、α-烯烃类无规聚合物改性沥青等。三是共混型高分子聚合物改性沥青,即用两种或两种以上聚合物同时加入到沥青中对沥青进行改性。这里所说的两种以上的聚合物可以是两种单独的高分子聚合物,也可以是事先经过共混形成高分子互穿网络的所谓高分子合金。 改性沥青的用途 改性沥青的用途和普通沥青用途相似,主要是公路路面和防水工程上。在公路路面工程中,由于现代公路发生许多变化:交通流量和行驶频度急剧增长,货运车的轴重不断增加,普遍实行分车道单向行驶,要求进一步提高路面抗流动性,即高温下抗车辙的能力;提高柔性和弹性,即低温下抗开裂的能力;提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板,要求屋面防水材料适应大位移,更耐受严酷的高低温气候条件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻

浅谈市政道路SEMA沥青混合料的施工及材料控制

浅谈市政道路SEMA沥青混合料的施工及材料控制[摘要]本文介绍的温拌沥青混合料法生产的沥青混凝土降低沥青混合料生 产和摊铺时所需要的温度,改善沥青混凝土路面施工过程中的环境污染。SEAM 改性沥青混合料能够充分发挥硫磺的改性作用,提高沥青混合料的使用性能,全面提高了沥青路面的强度、耐久性及其抗车辙能力。 【关键词】沥青混凝土;温拌技术;硫磺改性沥青 沥青混凝土的生产是路面质量控制的关键环节,混合料拌和质量的优劣,直接影响着路面的工程质量。目前,一些欧洲国家正在采用一种新工艺,用摊铺时所需要的温度和降低沥青混合料生产,来改善沥青混凝土路面施工过程中的环境污染,以达到欧盟标准。该项新技术被称为温拌沥青混合料。和以往传统的冷拌沥青混合料(20℃以下)和热拌沥青混合料(135℃~165℃)不同,温拌沥青混合料的生产在135℃~120℃之间。该项技术最直接的益处就是可以降低传统沥青混合料在生产过程中所需要的能源消耗,并保证其在摊铺和压实过程中具有较高的施工性能。 一、硫磺改性温拌技术机理 目前被广泛使用的温拌沥青混合料技术主要包括石蜡基物理降粘、沥青发泡和表面活性技术三类。而硫磺改性温拌技术则是不同于以上各种常规技术的新型温拌技术。硫磺改性沥青混合料技术其代表产品为壳牌的专利产品SEAM(硫磺沥青混合料改性剂),可在沥青混合料拌和过程中,将其直接加入拌和仓,按常规方法拌和后形成硫磺改性沥青混合料。该添加剂一方面可以作为粘结料,替代普通沥青混合料中18%~26%的沥青,同时,该添加剂熔点接近115℃,可在熔解后完全溶于沥青,并显著降低其粘度,使得沥青混合料的生产温度和压实温度降低20℃~30℃。此外,更为吸引人的是该添加剂可以达到对沥青混合料进行改性的目的,显著提高普通沥青混合料的路用性能。 二、原材料的选择 拌和沥青混凝土所用原材料主要包括填料、集料、沥青三大类,还可以加改性剂等,质量控制的内容主要是按规范要求对各种原材料进行检验,只有检验合格的材料才允许使用。 2.1 基质沥青 沥青主要是指石油沥青、煤沥青等,宜根据设计要求、路面等级及工程所在地气温区划选择不同种类、不同标号的沥青,检验项目主要有:针入度、软化点、延度、溶解度、粘度、含蜡量、加热损失、密实、闪点、燃点等。

市政道路建设中改性沥青混凝土路面的施工技术

市政道路建设中改性沥青混凝土路面的施工技术 发表时间:2018-10-24T17:04:03.657Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:彭秋波 [导读] 传统的橡胶沥青材料相比,改性沥青混凝土材料具备更多优势。 核工业井巷建设公司 摘要:目前在道路建设中普遍应用改性沥青材料,这是由于这种材料能够改善工程的承载力,有着抗车辙效果,能够提升抗高温,降低维护费用,延长工程的使用年限,有着广阔的发展前景。应当严格根据相关标准开展改性沥青材料的运输、制备以及应用,保障充分发挥其优良性能,使道路质量能够提升。下面我们来重点探讨下市政道路建设中改性沥青混凝土路面的施工技术。 关键词:市政道路;改性沥青混凝土路面;施工技术 与传统的橡胶沥青材料相比,改性沥青混凝土材料具备更多优势,工程通过应用改性沥青混凝土材料其维护成本和耐磨性要比传统路面更好,在工程进行中要严格开展分配比设计,重视质量检测,优化配置施工组织,同时确保施工技术和施工工艺的不断提升,进而使改性沥青混凝土材料的应用性能得到不断提高,切实达到工程效益和工程质量提高的目的。 一、简述改性沥青的作用和性质 因为改性沥青所添加的改性剂不同,进而在性质上存在一定差异,由于改性剂的不同,从目前状况上讲存有三种改性沥青,即:橡胶类、热塑性、树脂类。而现在比较普遍的改性沥青是热塑性橡胶类沥青,这种沥青的性质与常规沥青相比具备更优良的弹性和抗车辙变形能力,它在道路施工中也可分为面层质量控制、摊铺、混合料拌合、施工接缝处理、级配控制、碾压以及原材料试验等部分。通过近阶段的发展,改性沥青已衍生多种性能的改性防水卷材、新型改性沥青以及改性的涂料,通常一些特殊的铺装工作常常会用到这些特殊改性材料。 二、改性沥青的分类 改性沥青的分类,国际上还没有统一的分类标准,按使用改性剂的不同,一般将其分为三类: 1、热塑性橡胶类:也称热塑性弹性体,主要是苯乙烯类嵌段共聚物,如苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯一聚乙烯/丁基一聚乙烯(SE/BS)等嵌段共聚物。 2、热塑性树脂类:主要有聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)。 3、橡胶类:主要有丁苯橡胶(SBR),属丁二烯一苯乙烯聚合物。 其中热塑性橡胶类的SBS由于具有良好抗车辙变形能力和弹性,已成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。 三、改性沥青混合料的配合比设计 沥青混合料的配合比设计,应遵循《公路沥青路面施工技术规范》中关于热拌沥青混合料配合比设计的有关规定确定矿料级配及最佳沥青用量。沥青混和料施工过程中须注意以下几点事项: (1)混和料的拌合和击实温度应根据沥青路面施工技术规范,以及沥青胶结料的粘温关系曲线进行确定,进行室内配合比设计时的拌合、击实温度应与拌合厂拌合温度、现场碾压温度一致。 (2)试验取样和拌合时要保证沥青胶结料的均匀性,应将制备好的胶结料拌合均匀后,进行取样和混合料的制备。 (3)混合料体积指标的测定要统一。 (4)沥青混合料的水稳定性应符合以下两个指标要求,达不到以下要求时应采取抗剥落措施,调整最佳沥青用量后再次实验。 ①采用“沥青混合料马歇尔稳定度试验”方法测定的48h浸水马歇尔稳定度试验残留稳定度不应小于85%。 ②采用“沥青混合料冻融劈裂试验”方法测定的残留强度比不应小于80%。 四、改性沥青混凝土路面的施工技术 1合理拌合混合料 将沥青和集料根据一定配合比倒入拌和机中,之后通过加热和除尘后,经专门管道将这些回收粉排送至废粉池内。而混合料的拌合时间是根据矿料颗料均裹覆沥青、混合料拌合均匀为标准,同时经过试拌确定。通常间歇式拌合机的拌合时间为45秒,其中湿拌为40秒,干拌为5秒。混合料拌合好后要先存放在有保湿效果的储料仓内,确保在仓内温度降低不超于10℃。在混合料拌合时,禁止人员调整生产配合比的参数,假如根据需要必须调整时,要先向驻地监理工程师请示,同意后才能进行操作,而冷料可依照实际状况进行合理调整。 2 运送混合料 一般情况下,使用12至15台载重40吨运料车来运送改性沥青上面层混合料,且要确保车况稳定,在工程施工时,要保证摊铺机前面有3台运料车等待卸料。当运料车辆启动前,应把油水混合物也就是水与植物油的拌合物先涂刷在底板和车厢上,进而确保混合料不会粘结到车厢上。当运料车辆在拌合站受料时,要不断移动车辆的位置,进而杜绝装车时混合料产生离析。 3摊铺工作 要在市政道路施工之前喷洒适量乳化沥青粘层油,通常用量保持在0.3至0.4L/m2。另外在施工前,要清理干净前一天留下的接缝处,同时对平整度进行检查,之后涂抹好乳化沥青,来确保接头紧密。为了杜绝在装料时发生离析以及摊铺时的温度离析,使用1辆混合料转运车,并在摊铺时开展二次搅拌,使道路混合料的铺筑质量提高。在摊铺机铺筑之前半小时,对熨平板进行预热使其温度达到100℃以上,在铺筑时应利用捶击或者熨平板的振动使装置夯实。 4 压实混合料 通常应用振动双钢轮压路机来碾压改性沥青路面。压路机在工作中应当遵照“慢压、紧跟、低幅、高频”的准则,也就是说紧贴于摊铺机后面,应用高频率低振幅方法实现慢速碾压。假如发觉沥青混合料在高温碾压后存在堆拥情况,就应当检查级配是不是恰当。为了杜绝温度损失,确保碾压快速完成,在改性路面施工时要确保有足够重量且充足的的压路机,在双车道改性沥青路面铺筑过程中,所应用的双钢轮振动压路机不得小于4辆,注意控制终压温度不低于90℃,而复压温度则不低于160℃。在碾压时要有人员专门测量终压温度和复压温度,同时做好相关记录。针对终压和复压段要有突出标志,确保不超压、无漏压。对于边缘位置通常要多压2至3遍。

橡胶改性沥青在路面工程中混合料性能研究

橡胶改性沥青在路面工程中混合料性能研究 发表时间:2016-08-08T16:38:54.953Z 来源:《基层建设》2016年11期作者:潘家劲[导读] 通过对湖沥青与橡胶改性沥青复合改性沥青混合料的施工中的材料、过程、施工设备的研究。 广东鸿高建设集团有限公司 523000 摘要:通过对湖沥青与橡胶改性沥青复合改性沥青混合料的施工中的材料、过程、施工设备的研究,提出了湖沥青与橡胶改性沥青复合改性沥青混合料施工工艺控制的要点,对于我国利用湖沥青与橡胶改性沥青复合改性沥青混合料提高路面的质量具有一定的参考价值。 关键词:道路工程;橡胶粉改性沥青;生产工艺;路用性能 引言 20世纪60年代以来,美国、瑞典、英国、法国、比利时、澳大利亚等国家先后开展了橡胶沥青和橡胶粉沥青混凝土的应用研究。在环保理念和新技术的共同推动下,橡胶粉在道路工程中的应用及其研究得到了很大的发展。近十多年来我国也积极开展了橡胶粉改性沥青的研究和应用工作。工程实践表明,橡胶粉沥青混凝土在降低路面噪音,延缓反射裂缝,减薄沥青路面,抵抗重交通和不良气候等方面都有明显的优势。 1.橡胶粉及改性沥青的加工工艺 1.1 橡胶粉加工生产 废旧橡胶制品中一般都含有纤维和金属等非橡胶骨架材料,所以在废旧轮胎粉碎前,一般都要进行预先加工处理,其中包括: ①分类。一般分为子午轮胎和斜交轮胎; ②去除。一般去除轮胎的钢丝和纤维;③切割。将轮胎分片切割成方便粉碎的片段; ④清洗。除去污渍和杂质。 ⑤粉碎。目前橡胶粉粉碎工艺通常有3种方法:一是常温粉碎法,一般分为粗碎和细碎,分别在不同的设备上完成;二是低温冷冻法,该法原理是将橡胶材料在低温处于玻璃状态时,变脆易碎使得机械破碎很容易粉碎成粉末状物质;第三种是化学试剂法。为尽量不破坏橡胶的素质并考虑到工地条件限制,我们选择加工相对简单的常温粉碎法。 1.3 橡胶粉改性沥青生产工艺 橡胶粉在路面工程中的使用,主要有湿法和干法两种生产工艺。干法的特点是加工工艺简单,不需要特殊的设备因而成本低,缺点是橡胶粉拌和散布均匀性难以控制,路面易出现松散、剥落等早期病害;湿法工艺早期加工成本较高,但具有设计简单路面性能良好等优点。景鹰高速公路采用湿法,加工工艺为180℃下简单机械拌和60min,并和国内有经验厂家天津海泰环保科技发展有限公司展开合作。橡胶粉掺量对沥青性能的影响本次实体工程橡胶粉改性沥青混合料的生产方法为湿法生产。为提高橡胶沥青混合料路用性能、充分发挥橡胶粉改性作用,对不同掺量(沥青质量的10%、12%、15%、16%、18% )橡胶粉改性沥青性能进行了研究,以确定橡胶粉最佳掺量。橡胶粉改性沥青采用高剪切混合乳化机制备,剪切速度为 6500r/min,温度为 180℃,剪切时间为 30min。试验检测方法均依照国家相关规范进行。2. 1. 1 不同橡胶粉掺量对改性沥青感温性能的影响。 2.原材料技术指标 2.1橡胶粉 本次试验所采用的橡胶粉为 60 目,其筛分结果如表 1 所示。 2. 2 沥青 基质沥青采用的是 AH - 90 路用石油沥青,其基本性能检测见表 2,各项指标均满足规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40 - 2004)的要求。 3.橡胶粉改性沥青生产工艺对沥青性能的影响 3. 1 融胀时间对改性沥青性能的影响根据上文确定的最佳橡胶粉的掺量,制备橡胶粉改性沥青。将制得试样放置在 180℃的烘箱中,放置时间分别为 2h、4h、6h,分别测试其 3 大指标,试验结果如表 3 所示。

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/a417679422.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/a417679422.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] 。

改性沥青混凝土路面施工工艺标准

改性沥青混凝土路面施工工艺标准 1、适用范围 本工艺适用于高速公路、一级公路、城市主干道和机场跑道等改性沥青路面表面层工程。 2、施工准备 2.1材料 沥青混合料应符合设计和施工规范的要求。 2.2机具设备 2.2.1摊铺、碾压设备 改性沥青路面常用于高等级路面,质量标准高,要求的摊铺及碾压设备应具有性能优良、稳定的特点。 2.2.2其他设备 15t以上自卸汽车、浮动基准梁或非接触式平衡梁、空压机、装载机,水车,加油车,移动照明车。 2.2.3小型施工工具 手推车、铁锹、扫把、铁钎、耙子。 2.2.4检测、测量设备 平整度仪、水准仪、全站仪、钢卷尺、3m直尺、摆式摩擦仪、构造深度仪等。 2.3作业条件 2.3.1正式施工前应准备好需用的改性沥青混合料生产、运输、摊铺、压实等设备,并进行必要的校验调试工作。 2.3.2铺筑改性沥青混合料前,应检查下承层的质量,检验合格方可铺筑沥青混合料。路缘石与沥青混合料接触面应涂刷粘结油。 2.3.3在旧沥青路面或水泥混凝土路面上加铺改性沥青面层时,应修补破损的路面、填补坑洞、封填裂缝或失效的水泥路面接缝;松动的水泥混凝土板应清除或进行稳定处理;表面应整平,摊铺前应清扫干净,喷洒粘层油。 2.3.4夜间施工时,必须有充足良好的照明条件。 2.3.5施工前对各种施工机具做全面检查,经调试证明处于性能良好状态,

机械设备数量应足够,施工能力应配套,关键设备宜有备用设备或应急方案。 2.3.6当气温低于10℃时,不得进行改性沥青混合料路面施工。 2.4技术准备 2.4.1提前对现场情况进行调查,并制订出详细的试验路段摊铺、碾压方案、质量保证措施和预防措施,对参施人员技术交底,并做好试验段施工总结工作,为展开规模化施工奠定基础。 2.4.2对各种计量仪器、设备进行调试、标定。 2.4.3建立测量控制系统:按施工要求加密坐标点、水准点控制网,按照设计位置、宽度和高程测设出边线、桩位,调整好摊铺机熨 平板横坡、虚铺厚度。 3、操作工艺 3.1工艺流程 3.2操作方法 3.2.1粘层油施工 3.2.1.1粘层的沥青材料宜采用快裂的洒布型乳化沥青,也可采用快、中凝液体石油沥青,粘层沥青应符合《沥青路面施工及验收规范》(GB50092—96)附录C的规定。 3.2.1.2粘层沥青宜采用沥青洒布车喷洒,洒布时应保持稳定的速度和喷洒量。沥青洒布车在整个洒布宽度内必须喷洒均匀;粘层沥青也可采用人工喷洒方式,手工喷洒必须由具有熟练喷洒技术的工人操作,均匀洒布。 3.2.1.3在路缘石、雨水进水口、检查井等局部应用刷子人工涂刷。 3.2.1.4粘层沥青浇洒过量处应予刮除。 3.2.1.5路面有脏物尘土时应采用人工清扫或空压机吹扫的方式清除干净,必要时采用水车进行冲洗,并待表面干燥后进行浇洒作业。 3.2.2安装调试高程控制装置 3.2.2.1改性沥青混合料通常摊铺高程控制宜采用浮动基准梁或非接触式基准平衡梁。对于有些特殊要求的路段,施工可采用基准高程线导引方式,即固定

橡胶改性沥青路面施工技术

橡胶改性沥青路面施工技术 摘要:通过橡胶改性沥青路面施工实践,系统总结了橡胶改性沥青路面的沥青性质、配合比设计以及施工技术方案,并针对施工中发现的问题提出改进措施,为今后进一步了解橡胶改性沥青路面的技术性能提供了参考。 关键词:橡胶沥青路面施工技术 一、工程概况 S238省道镇江(扬中)段改造工程全长约33km,部分标段路面上面层采用橡胶改性沥青路面,现就A5标为代表阐述橡胶改性沥青路面施工技术。本合同段路面结构型式为:20cm12%石灰土+36cm5%水稳碎石+1cm沥青下封层+8cmSUP-20沥青砼+4cmSUP-13沥青砼。 二、橡胶改性沥青的特点 橡胶改性沥青是轮胎橡胶粉粒在充分拌和的高温条件下(180℃以上)与基质沥青充分溶胀反应形成的改性沥青胶结材料。不仅有利于废旧轮胎的再生利用,使其变废为宝,同时能解决一般沥青路面容易渗水、路基易变形的难题,具有抗滑、抗老化、抗高温等特点,能延长路面使用寿命。采用橡胶改性沥青铺筑的路面可以降低噪声,提高行车舒适性、安全性,具有明显的经济和环保效益。 三、橡胶改性沥青的生产 本标段使用的是本地产的文盛牌HW型橡胶粉改性沥青。HW型橡胶粉改性沥青是江苏文昌新材料科技有限公司采用独有的专利技术,将废弃轮胎粉进行物理化学处理后与基质沥青混合,同时加入特制的助剂经剪切、反应而制成。由于采用高剪切胶体磨,胶粉和沥青粒子被剪切研磨的很细,胶粉在沥青中的分散更加均匀,显著提高了改性效果及成品的储存稳定性。 四、橡胶改性沥青砼路面施工工艺 1、准备工作:选择技术指标满足要求的原材料,完成配合比设计及试拌。确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式。对中面层进行全面质量检测,彻底清除表面杂物及污染面,对平整度不满足要求的路段进行铣刨处理。 2、混合料拌制:(1)严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。集料温度控制在沥青加热温度以上10~15℃,热混合料成品在贮料仓储存后,其温度下降不应超过10℃,沥青混合料的施工温度较普通沥青高10~15℃。 (2)拌和时间由试拌确定。必须使所有集料颗粒全部裹覆沥青结合料,并

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

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