5.3改性沥青解析
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几种改性沥青的相关知识一、SBS改性沥青1、SBS改性沥青概述SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上,掺加一定比例如2.5%、3.0%、4.0%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,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。
使其粘度增大,软化点升高,从而改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。
在良好的设计配合比和施工条件下,沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。
2、SBS改性沥青技术要求SBS改性沥青质量要求表5.3.2SBS改性沥青质量要求(PG70-28)表5.3.3掺加RA抗车辙剂与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比(AC-13C)3、SBR改性沥青的特性1)有很好的耐高温、抗低温能力,适合高寒地区公路使用2)有较好的抗车辙能力和抗水损能力3)提高了路面的抗疲劳能力,具有优良的抗疲劳开裂性能4、SBR改性沥青的应用实例及参考价格1)应用实例:青藏高速、2)参考价格:SBR改性沥青价格为5500元/t左右,SBR改性剂价格为20000元/t左右三、PR改性沥青1、PR改性沥青概述PR抗车辙添加剂由法国PRI与法国中央路桥实验室LCPC于1990年共同研制,它是一种改善沥青混合料性能的添加剂,对改善高温稳定性、提高抗车辙能力有非常显著的效果。
在西欧、东欧及非洲国家已是非常成熟的技术。
2002年在山西运煤重载、重交通量高速公路的首次应用取得成功,随后几年该产品的性能及在国内的业绩也得到了路面专家的认可。
2、PR改性沥青的特性1)有很好的高温稳定性和抗车辙能力2)较好的抗疲劳性能和低温弹性性能3、PR改性沥青的应用实例及参考价格1)应用实例:北京杏石口改造工程、天津市政道路改造工程、山西长晋高速晋城段、京福高速淮安段改造工程、郑少高速2)参考价格:PR改性剂价格为12000左右元/t四、PE改性沥青1、PE改性沥青概述PE改性沥青是在基质沥青中添加一定剂量的PE(高低密度聚乙烯)改性剂而形成的改性沥青。
GB 18242―2008前言本标准5.3.8.1为强制性的,其余为推荐性的。
本标准与EN13707―2004《柔性防水卷材—屋面防水用增强沥青卷材—定义和要求》一致性程度为非等效。
本标准代替GB18242―2000《弹性体改性沥青防水卷材》。
本标准与GB18242—2000相比,主要变化如下:—胎基中增列了玻纤增强聚酯毡(2000版的3.1.1;本版的3.1.1);—增列了5mm厚度的产品,删除了2mm厚度的产品(2000版的3.2.2;本版的3.2);—修改了产品的用途提示(2000版的3.4;本版的3.4);—用单位面积质量代替卷重(2000版的4.1;本版的4.1);—增列了原材料要求(本版的第4章);—材料性能增加了次高峰拉力、第二峰时延伸率、浸水后质量增加。
热老化、渗油性、接缝剥离强度、钉杆撕裂强度、矿物粒料粘附性、卷材下表面沥青涂盖层厚度(2000版的表3;本版的表2);—调整了拉力,删除了撕裂强度(2000版的表3;本版的表2);—对试验方法进行了修订,按GB/T328―2007进行试验(2000版的第5章;本版的第6章);—出厂检验项目进行了修订,型式检验周期进行了修改(2000版的6.1;本版的7.1)。
本标准由中国建筑材料联合会提出。
本标准由全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会(SAC/TC195)归口。
本标准负责起草单位:中国建筑防水材料工业协会、建筑材料工业技术监督研究中心、中国化学建筑材料公司苏州防水材料研究设计所。
本标准参加起草单位:北京东方雨虹防水技术股份有限公司、徐州卧牛山新型防水材料有限公司、盘锦禹王防水建建材集团有限公司、颐中(青岛)化学建材有限公司、威达(江苏)建筑材料有限公司、索普瑞玛(上海)建材贸易有限公司、保定市北方防水工程公司、温州长城防水材料厂、东营大明防水有限责任公司、大连细扬防水工程集团有限公司、杰斯曼(上海)无纺布有限公司、吴江市月星防水材料有限公司、常熟市三恒建材有限责任公司、上海台安工程实业有限公司、扬州志高建筑防水材料有限公司、广东科顺化工实业有限公司、上海建筑防水材料(集团)公司、淮坊市宏源防水材料有限公司、淮坊市宇虹防水材料集团有限公司、淮坊市晨鸣新型防水材料有限公司、盘锦大禹防水建材有限公司、苏州力星防水材料有限公司、湖北永阳防水材料股份有限公司、唐山德生防水材料有限公司、科德宝宝利得(上海)贸易有限公司、陕西昌炎置业有限公司、宁波市鄞州劲松防水材料厂、新乡日月防水技术有限公司。
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。
改性沥青是指基质沥青与一种或多种改性剂通过适宜的加工工艺形成的混合物。
按其改性剂的不同。
一般分三类:热塑性类、橡胶类、树脂类,其中热塑性橡胶类(即热塑性弹性类)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。
改性沥青路面施工与普通沥青一样,主要分为原材料试验、级配控制、混合料的拌合、摊铺、碾压及施工接缝处理、面层质量控制等。
改性沥青混凝土的施工工艺与普通沥青相比有相同之处,也有其特殊性。
在施工和监理工作中,要按其特殊性能,制定完善的施工,确保按照改性沥青的施工程序进行监测和控制。
改性沥青混凝土的试验检测方法和监理要点原材料试验是控制沥青混合料质量的一个重要环节,集料压碎值试验、含泥量试验、针片状含量、砂含量等常规试验,按照交通部部颁规范要求执行。
针对改性沥青的特殊性,重点对改性沥青的指标试验采取措施如下。
SBS改性沥青软化点随SBS含量增加而增高。
一般比沥青高30℃~50℃,所以试验用溶液须采用甘油,仪器必须采用高温软化点仪。
SBS 含量为3%~5%,改性沥青的软化点增加最大,针入度则随SBS的浓度增加而减小,试验雷同普通沥青。
沥青延度与其流动能力有关,它取决于试验温度,SBS改性沥青不一定有较高的延度,因为较高温度时的延度跟不上基础沥青的延伸,所以延度不会由于增加聚合物而改善,但在较低温度时,基础沥青不不能承受大的延伸,而加入SBS改性沥青的延度则随聚合物的含量增加而增长,一般规定5℃延度不小于30CM。
5℃延度在工地操作时有一定难度,需配备低温延度仪,在无低温延度仪的情况下,应有一间配备空调的密封房间并备有冰柜;储备足够的冰块,以便降低水温。
操作时首先将浇好的试模连同盛水器一起放到冰柜至5℃。
达到要求的时间后,在同一时间内,经延度仪中加水并放置冰块调整至5℃,刚开始水温可稍低于5℃(4.5℃左右),再套上试模启动开关。
因延度仪每分钟走5CM左右。
SBS改性沥青5℃时延度基本在35CM~45CM之间,在室温较低的情况下(18℃左右)经过7~8分钟的试验过程中,水温不会产生太大变化,经多次试验的结果同样具有代表性。
改性沥青及其效果评价指标
所谓改性沥青,也包括改性沥青混合料,是指“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的性能得以改善而制成的沥青结合料”。
改性剂是指“在沥青或沥青混合料中加人的天然的或人工的有机或无机材料,可熔融、分散在沥青中,改善或提高沥青路面性能(与沥青发生反应或裹覆在集料表面上)的材料”。
改性效果的好坏,主要用改性沥青指标来进行评价,改性沥青的评价指标为:
(1)感温性指标:针入度指数(针入度)。
(2)低温性能指标:5℃延度和当量脆点。
(3)高温性能指标:60℃粘度、软化点与当量软化点。
(4)热稳定性(耐老化)指标:旋转薄膜烘箱试验。
(5)沥青粘弹效应指标:弹性恢复。
⑥沥青与集料握裹力指标:粘韧性试验。
⑦施工及安全指标:闪点、135℃运动粘度。
⑧离析指标:软化点差。
浅谈改性沥青混合料面层的施工技术摘要:随着我国国民经济的快速增长,人民的生活水平得到快速提高,国家汽车保有量及货运车辆轴重的不断增加,普通沥青混凝土路面已不能满足公路使用要求,高温抗车辙及低温抗开裂能力需要得到提高,提高耐磨耗能力和延长使用寿命。
改性沥青混合料面层即具备了上述性能,得到广泛的应用,从sma改性沥青混合料面层的生产、运输、摊铺、碾压及开放交通等方面对改性沥青混合料的施工技术做一下简单的论述,有不足之处希望大家批评指正。
关键词:道路工程;改性沥青;施工技术首先,在论述改性沥青混合料面层施工技术之前,先简单介绍一下何为sma改性沥青,改性沥青顾名思义就是对普通沥青混凝土的性能加以改进。
书面的定义:sma即沥青玛蹄脂碎石,是沥青、矿粉、纤维稳定剂及少量的细集料组成的沥青玛蹄脂结合料,填充于间断级配的矿料骨架中,所形成的混合料。
sma改性沥青混合料路面是按照内摩擦角最大的原则配置的粗集料,使其形成相互嵌挤的骨架,之后用沥青玛蹄脂等细集料作为填充料其骨架空隙所形成的一种路面结构。
1 sma的优点1.1 sma沥青混合料从材料组成上看,所遵循的原则是“三多一少”,三多是指沥青多、粗集料多、矿粉多,一少是指细集料少。
这种结构充分发挥了粗集料的骨架作用,使混合料的抗变形能力大大提高。
1.2 因为粗骨料的表面被很多的沥青玛蹄脂所包裹,当温度降低,混合料由于低温收缩变形把集料拉开时,沥青玛蹄脂仍然具有很好的粘结作用。
2 改性沥青混合料的生产2.1 随着改性沥青品种、黏度、气候条件以及摊铺层厚度的不同,改性沥青混合料的生产温度也不尽相同。
通常改性沥青混合料的生产温度比普通沥青混合料的生产温度高10-20度。
2.2 改性沥青混合料的拌合设备一般为间歇式拌和机,间歇式拌和机的除尘系统比较完整,能够达到国家对环保的要求,同时给料仓数量也比较多,能够满足配合比设计配料要求;而且具有添加纤维等外加剂的装置。
2.3 改性沥青混合料的拌合时间应该根据具体情况并经过试拌合来确定,以骨料被均匀包裹为度。