添加Sasobit温拌沥青混合料的拌和与压实温度确定
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Sasobit温拌剂对橡胶沥青混合料性能的影响金娟;亢炜【摘要】相对于传统热拌橡胶沥青混合料,温拌橡胶沥青混合料是一种有利于节能减排的新型路面材料.本文通过温拌橡胶沥青和热拌橡胶沥青、温拌橡胶沥青混合料和热拌橡胶沥青混合料进行橡胶沥青性能、混合料物理力学指标和路用性能的比较分析,为Sasobit温拌剂在传统橡胶沥青混合料中的推广应用提供一定的参考.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2018(000)022【总页数】3页(P106-108)【关键词】Sasobit温拌剂;温拌橡胶沥青;热拌橡胶沥青;路用性能【作者】金娟;亢炜【作者单位】陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南 714099;陕西职业技术学院,陕西西安 710038【正文语种】中文【中图分类】U414利用废旧轮胎制成橡胶粉,并在普通沥青中加入橡胶粉制成改性沥青用以铺筑路面,是集节能和环保于一体的不可再生能源再生利用的有效途径[1]。
橡胶粉的加入,对沥青的高温性能和低温性能都有显著影响[2],但也给现场施工带来了一定的问题。
由于橡胶沥青混合料在低温下过于稠且粘[3],严重影响施工性能,施工方大多采用提高橡胶沥青混合料拌和和压实温度的方法来降低橡胶沥青的黏度。
但是,这种传统的热拌橡胶沥青混合料生产工艺在生产和施工过程中不仅要消耗大量的能源,而且还会排放出大量的废气和粉尘,降低周围的环境质量,有损施工人员的身体健康。
为了降低能源消耗和废气排放,本文通过在橡胶沥青中加入一种温拌剂,使其混合料的拌和和压实温度低于热拌橡胶沥青混合料的拌和和压实温度,且其性能达到或接近热拌橡胶沥青混合料的性能,即应用温拌技术代替传统的热拌技术[4-7]。
本文主要研究通过在沥青混合料中添加Sa⁃sobit温拌剂,降低其拌和、压实温度后,其温拌橡胶沥青混合料的路用性能能否满足要求,是否与热拌橡胶沥青混合料性能相当。
1 混合料击实方法及选用材料本文对沥青混合料采用马歇尔击实法。
目前,道路建设中的沥青路面基本上都采用的是传统的热拌沥青混合料HMA(Hot Mixture Asphalt)。
HMA是一种热拌热铺沥青混合料,它是将沥青从常温加热到140℃左右,矿料从常温加热到160~180℃,然后再将沥青和矿料于160℃的高温下进行拌和,拌和后的HMA温度不低于150℃。
摊铺和碾压时的温度不低于120℃。
将沥青和矿料加热到如此高的温度,不仅要消耗大量的能源,而且在生产和施工的过程中还会排放出大量的废气和粉尘,严重影响周围的环境质量和施工人员的身体健康。
有研究表明:温度每上升6 ℃,沥青释放出的污染物数量会加倍,因此,如果能够降低沥青混合料的施工温度,沥青释放的污染物可以得到有效降低。
基于以上情况,国外进行了大量相关研究,温拌沥青混合料应运而生。
温拌沥青混合料是采用中温化技术降低沥青混合料的拌和及摊铺、碾压温度,但又不降低沥青混合料性能的一种热拌沥青混合料。
本文将对掺有Sasobit改性剂的温拌沥青进行常规性能和粘度进行试验,以此来分析评价Sasobit改性剂对温拌沥青的影响。
原材料性能检验基质沥青本文采用70号基质沥青。
依据《公路工程沥青及沥青混合料试验程》(JTJ 052-2000)对基沥青进行试验和评价,其性能检验结果见表1。
Sasobit改性剂Sasobit是一种窄分布的合成饱和碳氢化合物的混合物,是一种硬蜡,经由煤炭气化,用F-T法制成。
众所周知,沥青中蜡含量偏高会对沥青的性能产生明显的负面影响,但是掺入一定量的Sasobit却不会出现这种问题。
这是因为它与沥青中的蜡在分子结构上有很大的不同:沥青中的蜡分子一般只含有22~40个碳原子,而Sasobit分子是含有40~120个碳原子的长链脂肪烃。
它的熔点在100℃左右,可以完全融解在温度高于115℃的沥青中,降低沥青的粘度,使混合料拌和及压实温度降低。
在温度低于熔点时,则在沥青中形成网状的晶格结构,增加沥青的稳定性,提高路面在使用温度范围内的抗车辙性能。
Sasobit温拌沥青混合料技术一、室内试验分析沥青混合料分别采用SMA16与AC20,通过试验比较分析添加Sasobit温拌改性沥青混合料与未掺Sasobit的热拌改性沥青混合料的性能。
总结Sasobit 温拌沥青混合料的特点。
其中,Sasobit的添加量为沥青质量的1.5%,并采用干拌法进行添加。
1.Sasobit添加方法Sasobit的添加采用干拌法添加,先将石料在指定温度下预混均匀,然后在加入沥青的同时,将Sasobit一次性添加到拌缸中,搅拌均匀即可,无需延长拌和时间,沥青的温度原则上不进行调整,采用热拌时沥青的添加温度。
2.试验项目(1)混合料变温击实试验主要反映沥青混合料在添加Sasobit温拌剂的情况下,降温后性能指标的变化趋势。
采用标准马歇尔击实方法进行。
表1 SMA16沥青混合料变温击实试验结果表2 AC-20沥青混合料变温击实性能试验结果从试验结果可以看出,无论是沥青玛蹄脂混合料SMA16还是普通沥青混合料AC20,添加Sasobit温拌剂后,其拌和、碾压温度可达30~40℃。
(2)高温稳定性(车辙试验)本次试验参照沥青及沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)的要求进行车辙试验,试验温度为60℃,采用动稳定度来评定沥青混合料的抗车辙性。
表3 SMA-16沥青混合料动稳定度试验结果表4 AC-20沥青混合料动稳定度试验结果从车辙试验结果可以看出,无论是沥青玛蹄脂混合料SMA16还是普通沥青混合料AC20,添加Sasobit温拌剂后,高温抗车辙能力都有提升。
(3)抗水损害评价a.浸水马歇尔试验温拌混合料浸水马歇尔试件在140℃下成型,在60℃恒温水槽中保温,测定稳定度的比值。
表5 SMA16浸水马歇尔稳定度试验结果表6 AC-20浸水马歇尔稳定度试验结果试验结果可以看出,添加Sasobit温拌材料的抗水损害性能与热拌混合料基本相当。
b.冻融劈裂试验温拌混合料冻融劈裂试验是在140℃下成型,在规定条件下对沥青混合料进行冻融循环,测定温拌混合料试件在受到水损害前后劈裂破坏的强度比。
龙源期刊网 添加Sasobit温拌沥青混合料的拌和与压实温度确定
作者:吴超凡,曾梦澜,王茂文,夏漾
来源:《湖南大学学报·自然科学版》2010年第08期
摘要:通过实验室沥青粘度试验与混合料击实试验,探讨添加Sasobit温拌沥青混合料拌和与压实温度的合理确定方法。
试验结果与结果分析显示,传统沥青等粘度原则方法远远低估了Sasobit的降温效果,不适用于添加Sasobit的沥青混合料。
提出了混合料等体积原则确定沥青混合料压实温度中值的方法,同时适用于净沥青混合料与Sasobit沥青混合料。
对于净沥青混合料,混合料等体积原则方法与沥青等粘度原则方法确定的压实温度实际相同;对于Sasobit沥青混合料,混合料等体积原则方法确定的压实温度与厂商的建议与迄今的实践一致。
鉴于导致Sasobit 沥青表观粘度与实际流动性差异的因素对相对值的影响有限,建议了合理假定,分别确定Sasobit 混合料压实温度的上下限以及混合料拌和温度上下限。
关键词:道路工程;温拌沥青混合料;Sasobit;拌和与压实温度;等体积原则
中图分类号:U416.217 文献标识码:A
Determination of Mixing and Compaction Temperatures for Warm Mix Asphalt with Sasobit
WU Chaofan1,2, ZENG Menglan2, WANG Maowen3, XIA Yang2
(1. College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha, Hunan, China, 410082; 2. Hunan Institute of Transportation, Changsha, Hunan, China 410015; 3. Hunan Chang-Ji Expressway Construction and Development Co., Ltd, Changde, Hunan, China, 415000)
Abstract: Asphalt binder viscosity tests and mixture compaction tests were conducted to explore reasonable method for determining mixing and compaction temperatures of warm mix asphalt (WMA) with Sasobit additive. Test results and result analyses indicate that traditional binder equiviscous principle is not applicable to Sasobit mixture due to significant underestimation of temperature-decreasing effect of the additive. A mixture equivolumetric principle is proposed, which is applicable to both neat binder and Sasobit mixtures to determine the compaction temperature. For neat binder。