壳牌泡沫型温拌沥青(Shell WAM Foam)技术的应用研究
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泡沫沥青温拌技术介绍近年来,沥青混合料温拌技术,因其具有节能减排、绿色环保等优点,受到国内外公路界的广泛关注。
在国内,采用较多的是乳化沥青温拌法和有机添加剂法,即在沥青混合料拌和时添加Evotherm温拌剂或者Sasobit温拌剂来实现温拌,但温拌剂的添加不仅大大提高了生产成本(30~40元/t),还导致沥青混合料施工难度增加,甚至性能的下降。
温拌技术在国内做的较好的是南方路机。
在温拌技术领域,泡沫沥青温拌技术因不产生化学反应,生产成本降低,施工工期延长,且不会造成沥青混合料性能降低等优点,受到国内外公路界的推崇。
泡沫沥青温拌法,是指在正常热拌沥青混合料生产过程中,在高温沥青中添加一定比例的水,使沥青急剧汽化,体积迅速膨胀,生成泡沫沥青。
沥青是以泡沫沥青的形式加入拌缸与集料拌和成沥青混合料,泡沫沥青相比沥青物理性质会暂时发生变化,表现为沥青的粘度显著降低,改善沥青混合料施工和易性,从而使混合料在相对较低的温度下就可进行拌和、摊铺和碾压。
泡沫沥青温拌技术应用工程实例:华东某国家高速路段,采用改性70#沥青,铺设137.5pxAC-20中面层沥青混合料,生产配方0~3mm 20%、3~6mm 18%、6~11mm 20%、11~18mm 22%、18~25mm 15%、粉料5%、沥青4.6%,搅拌时间26S,出料温度在150℃左右,生产完之后,在搅拌出料和摊铺几乎看不到蓝烟,性能与热拌沥青混合料相当。
不到半个月时间,长三角某高尔夫球场和某市政道路采用普通70#沥青铺设AC-10、AC-13、AC-20、AC-30和ATB-30各面层沥青混合料4000多吨,其中250pxATB-30生产配方:5~10mm 10%、10~15mm 14%、15~24mm 43%、24~32mm 33%、再生料50%、沥青2.4%,搅拌时间24S,出料温度在140℃左右,沥青混合料稳定度和流值都满足要求,甚至比热拌料更好。
温拌技术对泡沫沥青及混合料性能的对比发布时间:2021-12-14T03:44:48.344Z 来源:《科学与技术》2021年第20期作者:付艳英[导读] 为评价泡沫温拌技术对沥青耐久性的影响,本文对不同温度区间的泡沫沥青结合料进行动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁流变试验(BBR),并对泡沫温拌沥青混合料进行路用性能的研究,与相同配比设计的普通热拌沥青混合料进行对比付艳英濮阳市公路工程试验检测中心河南省濮阳市 457000摘要:为评价泡沫温拌技术对沥青耐久性的影响,本文对不同温度区间的泡沫沥青结合料进行动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁流变试验(BBR),并对泡沫温拌沥青混合料进行路用性能的研究,与相同配比设计的普通热拌沥青混合料进行对比。
关键词:温拌技术;泡沫沥青;混合料;性能对比1试验原材料及方法1.1试验材料本文选择70号基质沥青,与少量的蒸馏水在一定发泡条件下制备泡沫沥青,指标满足JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求。
1.2高性能沥青路面评价指标测试1.2.1DSR测试对基质沥青、泡沫沥青短期老化(RTFOT)和长期老化(PA V)进行DSR试验,以车辙因子G*/sinδ作为反映路面永久变形的指标评价沥青胶结料的耐高温性能与其混合料的抗车辙性能,以疲劳因子G*·sinδ作为反映沥青胶结料形变的损耗模量的指标评价沥青胶结料的抗疲劳性能。
泡沫沥青由于其自身胶结料性能未发生变化,因此不需对单纯的泡沫沥青进行试验;而对泡沫沥青120℃和130℃进行短期老化试验,模拟泡沫沥青温拌混合料在不同温度下施工过程中的短期老化情况。
车辙的产生是从开放交通后形成的,所以短期老化后的车辙因子G*·sinδ更能反映结合料的实际抗车辙能力。
试验条件为:采用应变控制模式,频率10rad/s,应变值15%,升温速率1K/min。
短期老化试验条件:基质沥青163℃,泡沫沥青分别在120℃和130℃老化85min;长期老化试验条件:100℃,空气压力2.1MPa下老化20h。
壳牌泡沫型温拌沥青(Shell WAM Foam)技术的应用
研究
无
【期刊名称】《交通世界》
【年(卷),期】2007(000)08S
【摘要】技术概况泡沫型温拌沥青是一种生产高性能沥青混合料的更加环保的创新技术。
壳牌公司和挪威Kolo-Veidekke公司从1995年开始研究这样技术,自2000起开始推出.经过几年的实际研究和改进,自2003年以来,已成功的在欧洲和美国进行试验路的建设和研究。
因为它能更好的满足高性能和环境友好型的要求,诸如瑞典、意大利等欧洲国家也越来越重视这项技术的开发和推广。
【总页数】2页(P134-135)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U414.75
【相关文献】
1.温拌沥青(WAM Foam)简介 [J], 赵文杰
2.壳牌泡沫型温拌沥青(Shell WAM Foam)技术的应用研究 [J],
3.泡沫温拌沥青混合料在辽阳北石线的应用研究 [J], 王枫成;南雪峰
4.机械泡沫温拌沥青混合料在青海省的应用研究 [J], 杨志鹏;党生成;李强;王永维;
李桂琴;汪珍昌
5.泡沫温拌沥青混合料技术的工程应用研究 [J], 崔萌;耿君;李峰;党正霞;于新因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
温拌沥青混合料技术概述摘要:节能减排、保护环境、可持续发展是当前世界各国一路关注的热点问题,就公路用沥青混合料而言,采用温拌沥青混合料新技术可显著降低沥青混合料拌和、碾压温度,且路用性能达到(接近)热拌沥青混合料,在我国有着广漠的应用前景。
文中对几种温拌沥青混合料技术作了简述并介绍了基于表面活性平台温拌法(EWMA)技术在我国的应用情况。
关键词:公路;温拌;沥青一、引言当前节能减排、保护环境、可持续发展是世界各国一路关注的热点问题,我国也把节约资源作为大体国策。
热拌混合料是长处突出,路用性能好,是主流技术。
可是也有环境污染重,能耗大,沥青老化较严重等明显的缺点。
冷拌混合料虽然环保、节能、混合料可存储,可是路用性能与热拌混合料则无法相较。
如何保留热拌沥青混合料性能良好的特点并克服其存在的环境污染重、能耗大、沥青存在老化等问题,成为大家尽力的方向。
在此情况下,温拌沥青混合料技术出现并迅速投入应用。
温拌沥青混合料起源于欧洲,2000年起开始铺筑实验路,2000年在国际沥青路面大会上第一次进行交流。
是一类拌和温度介于热拌沥青混合料(150℃180℃)和冷拌(常温)沥青混合料之间,性能达到(或接近)热拌沥青混合料的新型节能减排沥青混合料。
二、几种典型温拌技术简介目前主要有沥青一矿物法、泡沫沥青温拌法、有机添加剂法和基于表面活性平台温拌法四种。
(一)沥青一矿物法(Aspha-Min)采用的矿物是一种合成沸石。
在沥青混合料拌和进程中将这种粉末状材料(大约%)加入进去,从而使沥青产生持续的发泡反映。
泡沫起到润滑剂的作用。
从而使混合料在较低温度(120℃-130℃)下具有可拌和性。
Aspha—Min是德国Eurovia-Services 股分有限公司的产品。
它是一种极细、白色粉末状人造合成沸石(硅酸铝钠),已经被热液结晶。
沸石内部容纳的水的质量百分率为21%,在85~182℃被释放。
在向混合料中加入胶结料的同时加入Aspha—Min,就会产生极小的喷水现象。
温拌沥青混合料(WMA)技术应用研究摘要:温拌沥青混合料(WMA)是一种节能环保的绿色混合料,近年来得到了道路工程界的广泛关注。
本文全面介绍了WMA技术的发展历程,国内外研究应用状况,各国学者的研究成果以及国内WMA技术。
并对表面活性、沥青降粘、沥青发泡和低能量沥青(LEA)技术等几种WMA技术的作用原理及技术性能等进行了综述。
关键词:温拌沥青混合料应用现状技术原理技术特点热拌沥青砼路面是当今非常传统的路面结构形式,也是使用最为广泛、研究最为深入的一种混合料。
然而,热拌沥青混合料路面因其沥青粘度较大,在施工过程中需要较高的温度条件(约145~175C),存在环境污染重,能耗大,沥青老化等缺点。
近些年,各国都在努力研究通过技术手段降低沥青粘度,积极开发新型环保节能的沥青混合料,以求在较低的温度条件下(30~50C)进行沥青混合料施工,其中温拌沥青混合料(以下简称WMA)就是典型代表之一[1~3]。
WMA是通过使用特定的技术或添加剂,使其拌和及施工温度与热拌沥青混合料相比可降低达30~50C,却具有和热拌沥青混合料基本相当的路用性能。
1.WMA技术研究应用现状WMA技术是在能源紧缺、全球气候变暖的大背景下快速发展起来的路面材料新技术,它是一类拌合温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之间,性能达到或接近热拌沥青混合料的新型节能减排沥青混合料。
WMA技术首先起源于欧洲。
Shell 公司和Kolo-veidekke 公司最早合作研发了WMA,并在1996 年进行了现场试验。
但在研制和使用初期,是利用软沥青和乳化沥青来生产WMA,这样生产出来的WMA虽然在性能上能和热拌沥青混合料相媲美,但生产成本却高出热拌沥青混合料20%。
为了降低成本,同时又不降低WMA的性能,Shell 公司和Kolo-veidekke 公司在1998 年开始用泡沫沥青和软沥青生产WMA(即WAM-Foam®),并于1999 年和热拌沥青混合料进行了现场对比试验,经过1年的跟踪观测,使用性能良好。
温拌剂的汇总中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:温拌剂根据作用原理分为以下三类:(1)发泡沥青降粘温拌剂;(2)有机添加剂降粘类温拌剂;(3)基于乳化平台温拌剂。
1.发泡沥青降粘温拌剂(1)wam-foamwam-foam由英国shell国际石油公司与挪威kolo-veidekke公司一起研发,将集料分别于软质沥青和硬质泡沫沥青拌合的两阶段法。
第一阶段,加入135℃左右的低粘度沥青,针入度大于200,与所有的集料拌合,使集料与沥青完全裹覆。
第二阶段,加入165℃左右的高粘度沥青,针入度小于50,沥青发泡后加入沥青混合料进行二次拌合,因为硬质沥青发泡,导致体积膨胀15~20倍,从而实现低温拌合的效果,拌合结束后沥青混合料温度是100℃~120℃。
其中在硬质沥青发泡时加入的水份质量为占其质量的2%~5%。
(2)aspha-minaspha-min出产于德国的eurovia services gmbh,外观是白色粉末,含有一定结晶水的合成沸石(sodium aluminum silicate hydrate)。
与沥青同时加入混合料后进行搅拌,此时会释放结晶水使沥青微发泡,导致沥青体积膨胀,粘度降低,从而提高了混合料的拌合特性,使沥青在较低的拌合温度时能较好的与集料裹覆在一起。
加入aspha-min的质量是混合料总质量的0.3%, 85~185℃,大约有21%的水份释放出来,沥青会产生持续的发泡,起到了润滑剂的效果,因此,在拌合温度120℃时混合料仍然可以满足拌和性能,降低拌合温度20℃~30℃。
(3)adveraadvera生产于美国的pq公司,是一种灰白色粉末状态的合成沸石(sodium aluminum silicate hydrate)。
advera和aspha-min 的工作原理相似, 80℃~185℃,释放出大约20%左右的结晶水,沥青会持续的微发泡,从而使其粘度降低,与热拌相比,施工温度降低10℃~30℃,仍可满足其施工要求,其添加质量一般是混合料质量的0.25%。
泡沫沥青发泡特性的试验研究张和义【摘要】泡沫沥青作为泡沫沥青冷再生施工中的主要黏结剂和稳定材料,研究其发泡特性具有很重要的意义。
文章介绍了泡沫沥青的发泡机理和评价方法,并对泰普克70#沥青进行室内发泡试验,通过对发泡特性曲线的分析,得到最佳发泡条件。
%Foamed asphalt is the major binder and stabilizing material in the recycling construction of foamed asphalt,so the study on foaming characteristic is of great importance.The foaming mechanism and evaluation methodology are introduced in the paper,and the indoor foaming experiment of TASCO 70# has been done.According to the analysis on foaming characteristic curve,the optimum foaming condition has been gained.【期刊名称】《内蒙古公路与运输》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P7-9)【关键词】道路工程;泡沫沥青;发泡特性;试验研究;最佳发泡条件【作者】张和义【作者单位】呼和浩特市公路工程局,内蒙古呼和浩特010070【正文语种】中文【中图分类】U416.03泡沫沥青冷再生技术是在常温下使用冷再生机械连续完成铣刨和破碎旧路面结构层(包括面层和部分基层)添加再生材料、拌和、摊铺等作业过程,碾压成型后的摊铺层可作为低等级公路的面层和高等级公路下面层或基层,属于道路养护维修范畴。
这种施工技术具备节能、环保、施工工序简单、节约工期等优点,是一项利国利民的环保型新技术[1]。
泡沫沥青温拌混合料路面技术标准目次1 总则 (1)2 术语和符号 (3)2.1 术语 (3)2.2 符号 (4)3 基本规定 (5)4 材料 (6)4.1 沥青 (6)4.2 泡沫沥青 (7)4.3 粗集料 (10)4.4 细集料 (11)4.5 填料 (11)4.6 其他 (12)5 配合比设计 (13)5.1 一般规定 (13)5.2 目标配合比设计 (13)5.3 生产配合比设计及验证 (15)6 生产 (17)6.1 一般规定 (17)6.2 沥青发泡装置 (17)6.3 生产拌和工艺及技术要求 (18)7 施工 (22)7.1 一般规定 (22)7.2 运输 (22)7.3 摊铺、压实、接缝处理及开放交通 (22)8 质量控制与验收 (24)8.1 一般规定 (24)8.2 施工前材料与设备检查 (24)8.3 施工过程质量控制与检查 (24)8.4 工程质量检查与验收 (26)附录A 膨胀率、半衰期试验方法 (28)附录B 发泡能力指数、表面积指数试验方法 (32)附录C 集料裹附性试验方法 (37)附录D 泡沫沥青温拌混合料的制备及成型试验方法 (41)1 总则1.0.1 为了规范泡沫沥青温拌混合料路面的设计、施工与验收,做到技术先进、安全适用、节能环保、确保质量,制定本规程。
条文说明沥青混合料温拌技术是近年来出现的一项新技术,它具有节能、环保、有效改善作业环境、减轻沥青老化等优点,成为近年来道路领域研究和应用的热点。
按照工作原理,温拌技术主要可分为化学添加剂、有机添加剂和沥青发泡法三大类。
本规程所指的泡沫沥青温拌技术是基于沥青发泡法的温拌技术,其工作原理为:高温沥青与水在发泡装置内混合,体积迅速膨胀,形成含有大量均匀分散气泡的泡沫沥青,泡沫沥青粘度降低,能够在较低的温度下与集料拌和均匀,生产出质量合格的温拌沥青混合料。
1.0.2本规程适用于下列工程的泡沫沥青温拌混合料路面:1新建、改建、扩建和养护维修的城镇道路、公路以及广场、停车场沥青路面;2隧道内沥青路面;3 超薄沥青路面;4 城市中心人口密集、对环境要求高的沥青路面。