SasobitLM温拌沥青改性剂
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温拌沥青改性剂使用性能调查与评价探讨0 引言目前我国公路沥青路面施工时一般采用热拌沥青混合料(HMA)。
HMA的生产和施工过程不仅要消耗大量能源,影响周围环境和施工人员健康,同时沥青还会因温度太高发生老化影响路用性能。
冷拌沥青混合料在环保与能耗方面有一定的优势,但其路用性能不稳定,施工质量难以保证。
如何将热伴沥青混合料和冷拌沥青混合料的优点结合起来开发出性能优异的温拌沥青混合料,一直是道路工程领域的研究方向。
针对此,相关学者开展了较为广泛的研究,取得了一定的成果,但在工程应用中仍存在许多问题。
为促进温拌沥青技术的发展应用,本文全面调查了目前常用温拌剂的类型及其推荐用量,全面分析了温拌剂对改性沥青及其混合料各项性能的影响规律,确定了常用温拌剂的功能效果,为温拌剂的选择及温拌沥青技术的推广应用提供参考依据。
1 温拌沥青改性剂研究应用现状温拌沥青混合料首先由Shell公司和Kolo-veidekk公司1995年联合开发,随后进行了工程应用,验证了温拌沥青混合料良好的使用性能[1]。
2003年,表面活性平台温拌技术首次应用,形成了包括胶结料降粘型、沥青发泡型、表面活性型三大温拌技术体系[2]。
目前温拌沥青技术在国外已经应用成熟,形成了相关的技术标准和质量评价体系[3]。
我国从2006年开始,铺筑了一系列的温拌改性沥青试验路,并开展了温拌沥青混合料设计方法的研究,提出了温拌沥青混合料设计中的关键控制参数、原材料技术标准和施工工艺[4]。
节能减排效果定量分析结果表明:温拌沥青混合料比热拌沥青混合料节约能耗22.9%~28.7% 。
2 温拌沥青改性剂性能评价为了分析评价常用温拌剂对沥青性能的影响,全面调查了目前温拌剂产品及其用于改性沥青的最佳用量,并基于沥青三大指标试验测定了温拌改性沥青各项指标的变化规律,结果如表1所示。
(1)Sasobit温拌剂可有效降低沥青针入度,平均降幅为33.2%。
Evotherm 对沥青针入度几乎无影响,沥青针入度降幅仅为2.7%-3.6%,Aspha-min温拌沥青针入度平均降幅26.7%,作用效果不如Sasobit明显。
Sasobit改性沥青及混合料性能分析发布时间:2009-07-17兰建丽,梁斌,郭莉山西省交通科学研究院摘要:对Sasobit改性沥青及混合料进行技术性能指标测定,对低温成型的沥青混合料试件进行路用性能验证,试验结果表明,Sasobit改性剂添加工艺简单,和沥青有很好的相容性;Sasobit改性剂能显著改善沥青路面的抗车辙性能,而且可以显著降低沥青路面的施工温度,改善了施工环境条件,与其它抗车辙改性剂相比具有显著的优势。
关键词:Sasobit;改性沥青;混合料针对我省在气温较低时沥青混凝土路面往往难以压实,本文对Sasobit改性沥青的各项性能进行了分析,并通过室内试验验证了该改性剂的优点。
1 改性沥青1.1改性沥青材料基质沥青为壳牌70号道路石油沥青。
改性剂采用由SASOL-WAX公司于1997年德国研发部门开发的新型的聚烃类沥青改性剂Sasobit,采用tischer-Tropsch工艺从煤气化生产中的产品,该产品为白色固体,呈粒状,粒径在2.36~4.75 mm之间,滴溶点约为115 ℃,在高于其熔点的温度下,可方便而稳定的熔解于沥青之中。
以下试验采用掺量为3%、5%的Sasobit添加剂进行改性沥青的各项常规试验对比。
1.2 Sasobit改性沥青的制备方法及其技术性能指标将Sasobit按外掺(沥青质量百分率)法加入140℃左右的基质沥青中,搅拌30-60min(取40min)制备成改性沥青。
试验结果见表1.表1 基质沥青与改性沥青性能试验检测项目基质沥青基质+3.0% Sasobit 基质+5.0% Sasobit25 ℃针入度/0.1 mm 65.2 38.9 35.910 ℃延度/cm 43.4 8.9 4.6软化点/℃47.8 74.0 90.0动力黏度60 ℃/Pa·s 234 1160 —运动黏度135 ℃/mm·s-2500 388 341布氏黏度/Pa·s 0.38 0.33 0.29TFOT后针入度比/% 56.8 67.5 68.3TFOT后5 ℃延度/cm 0.2 0.2 0.1TFOT后10 ℃延度/cm 3.1 0.5 0.4由表1可见,沥青的针入度随Sasobit掺量的增加而急速减小,沥青的软化点随着掺量的增加而显著提高。
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。
文章编号:1671-2579(2012)03-0295-05Sasobit?温拌橡胶沥青性能评价分析张雅涛1,吴奇峰2,3,张争奇2,杨博2(1.唐山市交通运输局公路工程处,河北唐山 063000;2.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室;3.中交公路规划设计院有限公司)摘要:温拌橡胶沥青混合料具有低碳环保的突出优势,目前得到了越来越多的重视。
温拌橡胶沥青是一种复合改性材料,胶粉和温拌剂的加入都会对沥青胶结料造成不同程度的影响,但是目前对温拌橡胶沥青性能的影响因素还未进行深入而系统的研究,导致温拌橡胶沥青材料和性能的选择尚缺乏明确的指导思想。
该文选择目前常用的Sasobit?温拌添加剂,采用正交试验方法合理设计Sasobit?温拌橡胶沥青性能试验,结合方差分析和极差分析方法评价胶粉目数、胶粉掺量和温拌剂掺量对考核指标影响的显著性及影响规律,从而为Sasobit?温拌橡胶沥青的材料和性能的选择提供依据。
关键词:Sasobit?温拌橡胶沥青;正交试验;方差分析;极差分析;路用性能收稿日期:2012-01-20 近年来,橡胶沥青混合料以其良好的路用性能和显著的社会经济效益,在道路建设领域中得到了广泛的应用。
但是橡胶沥青混合料通常采用热拌法施工,由于生产和施工温度很高,导致橡胶沥青混合料出现耗能大,有害气体排放量高,胶结料老化严重等缺陷。
如何有效地降低橡胶沥青混合料生产和施工温度,是目前亟待解决的关键问题。
近年来新兴的沥青混合料温拌技术是解决上述难题的有效途径。
将废胎胶粉再利用技术与温拌技术结合不仅能够提高沥青路面的使用性能,而且可以减少能源消耗和温室气体的排放。
然而目前对温拌橡胶沥青性能还未进行深入而系统的研究,导致温拌橡胶沥青的材料选择和性能设计尚缺乏明确的指导思想。
作者进行了有关试验研究。
1 试验原材料制备温拌橡胶的材料主要有沥青、橡胶粉和温拌添加剂三类。
该文采用A级90#基质沥青和40(0.45mm)、60(0.3mm)和80目(0.2mm)3种目数的橡胶粉,制备橡胶沥青。
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2020-05-19作者简介:蔡石渠(1980—),男,湖南长沙人,硕士,工程师,研究方向为道路工程。
Sasobit 温拌沥青混合料施工技术研究蔡石渠(湖南省龙琅高速公路建设开发有限公司,湖南长沙410000)摘要:为推广Sasobit 温拌沥青混合料施工技术,结合工程实践,详细介绍了其施工工艺,并通过室内试验对Sasobit 温拌沥青混合料的路用性能进行评价。
研究结果表明:Sasobit 温拌沥青混合料的高温性能、水稳定性能及抗疲劳性能均优于同条件下的热拌沥青混合料,低温性能略有降低,但仍满足规范要求;温拌技术减少了能源消耗及有害气体的排放。
关键词:Sasobit 温拌沥青混合料;施工工艺;路用性能中图分类号:U415.6文献标识码:A0引言近年来,我国公路建设事业快速发展,与此同时产生的环境问题也越来越受到关注,有害气体的排放及能源的消耗已经对人们生活产生了不良影响[1]。
传统的热拌沥青混合料生产与施工温度通常高达160~180℃,拌和过程中需要将集料加热到170℃以上,不仅消耗大量能源,而且由于温度过高导致沥青中的轻质油分挥发,产生“蓝烟”,严重危害了施工人员的身体健康并加重了环境问题。
为保持热拌沥青混合料的良好路用性能,弥补技术缺陷,温拌技术应运而生。
温拌沥青混合料是一种新型的环保材料,其拌和、生产温度介于热拌沥青混合料与冷拌沥青混合料之间,通过降低混合料的生产与施工温度,达到减少能源消耗及有毒气体排放的目的。
根据工作原理,温拌技术可分为沥青-矿物法、有机添加剂法、表面活性剂法和沥青泡沫法[2]。
国内外相关研究表明,Sasobit 作为一种温拌剂应用到沥青混合料中,能够改善沥青混合料的路用性能,延长路面使用年限[3]。
但目前,Sasobit 温拌沥青混合料的施工工艺还不够成熟。
本文基于试验研究,结合工程实践对Sasobit 温拌沥青混合料的应用效果进行评价,旨在推广Sasobit 温拌技术的应用。
重庆中交科技-SasobitLM温拌沥青改性剂
一、SasobitLM的简介
SasobitLM 是一种有机添加剂,是全球500强企业—德国Sasol WAX公司开发的温拌沥青改性材料,外观呈白色颗粒状,不溶于水,对人体无危害。
在国外,尤其是美国得到了很广泛的应用。
在美国,该温拌材料称为Sasobit h-8;在欧洲,称为Sasobit WMX或Sasobit®;在国内,我们称其为SasobitLM温拌沥青改性剂。
SasobitLM采用Ftischer-Tropsch 工艺从煤气化生产作业中提取出来,其分子链长度为 40~115个碳原子范围,滴熔点约为99℃。
在加热条件下,仅需简单机械搅拌,即可稳定地分散于沥青中,避免了一般聚合物改性剂易离析、难拌和的缺点。
用于沥青混合料中,不仅可以改善施工和易性,降低施工温度30~50℃,而且可改善沥青及沥青混合料的高温稳定性。
二、SasobitLM主要物化指标
表1 SasobitLM温拌沥青改性剂基本特性
指标单位数值
密度(25℃)g/cm30.9
溶解度(20℃)-不溶解
熔点℃>90
闪点℃285
平均分子量g/mol约1000
三、SasobitLM温拌沥青性能
表2 基质沥青与改性沥青对比试验结果
指标中海70#3%SasobitLM
软化点(℃)47.967.7
针入度/15℃(0.1mm)20.112.3
针入度/25℃(0.1mm)60.637.0
针入度/30℃(0.1mm)106.760.8
针入度指数-1.24-0.87
延度/10℃(cm)21.29.7
粘度(105℃)mPa.s2*******
粘度(115℃)mPa.s1078798
粘度(125℃)mPa.s605457
粘度(135℃)mPa.s377288质量变化(%)0.080.04
针入度比(%)61.568.4
延度/10℃(cm) 6.60.5
延度/5℃(cm)0.40.2四、SasobitLM温拌沥青混合料性能
(1)压实效果
表2 AC-13压实空隙率效果对比
类别
不同温度下混合料的空隙率(%)
150℃140℃130℃120℃110℃
普通沥青混合料 4.32 4.53 4.86 6.25 6.7
添加3%SasobitLM 2.64 2.93 3.13 3.40 3.96(2)沥青混合料性能试验结果
表3 SasobitLM温拌沥青混合料试验结果
试验项目普通沥青混合料温拌沥青混合料沥青混合料
技术要求结合料普通沥青SasobitLM温拌沥青——
动稳定度(次/mm)11232635≥800
冻融劈裂试验残留
强度比(%)
86.989.9≥75
低温弯曲(με)26022469≥2000
试验条件:基质沥青:重交70#沥青;混合料类型:AC13;油石比:4.5%;矿料:石灰岩碎石;矿粉:石灰石矿粉;改性沥青:3%SasobitLM改性沥青。
四、SasobitLM的特点
1) 适用于所有国产和进口石油沥青,掺入量低,温拌效果好;SasobitLM 温拌沥青改性剂掺量为沥青质量的1.5%~3.5%,即可较大幅度地降低混合料的拌和、运输和摊铺温度,温度降幅约30~50℃。
2) SasobitLM温拌改性沥青混合料具有较好的路用性能,提高了混合料的高温抗车辙能力、抗水损害能力和抗老化能力等;
3) SasobitLM温拌沥青改性剂无需特殊设备,易拌和,不离析。
4) 显著降低沥青,尤其是改性沥青在高温时的粘度,保证沥青对骨料的完全裹覆,提高施工和易性,避免混合料出现离析。
5) 显著降低混合料施工温度,增大沥青混合料的可施工温度范围,使沥青混合料在较低温度下仍然能够保证压实度,大大延长了沥青混合料日度、月度、年度可施工时间。
6) 较低的施工温度,可减少有毒气体及废气体的排放,这对于改善隧道内沥青路面的摊铺环境,保障施工人员生命健康安全有突出意义。
7) 降低沥青在加热过程中的老化,增强沥青路面的抗老化性。
8) 减轻沥青混合料加工设备损耗,增加混合料加工产量,延长混合料的存储时间,使混合料可运送更远距离。
五、SasobitLM的使用建议
1) 用量:建议用量为沥青用量的1.5%。
2)添加方式:在沥青混合料拌和过程中,可将集料的加热温度降低30~50℃,在加入沥青的同时,将SasobitLM沥青改性剂一次性加入混合料中进行拌和,无需延长拌和时间。
六、应用领域
1)长大隧道沥青路面
2)低温季节和寒冷地区沥青路面的施工
3)超薄罩面路面维修方案
4)人口密集区城市道路
5)山区或交通不便地区沥青路面的摊铺
6)沥青混合料的集中厂拌再生
七、典型工程
工程名称施工时
间
使用效果
法兰克福机场2005年
6月
在2-3小时内承受最重的飞机;开
放交通快,
威斯康辛州Ryan路,Howell大道至STH 32,STH 100,Milwaukee工程2006年
6月
无烟雾产生;施工和易性极佳;路
用性能好
美国黄石公园2007年
8月
提高路面压实度;降低施工温度,
无烟雾产生;混合料的路用性能较
好
辽宁岫岩至水源试验路段2007年
9月
不仅节能、环保,而且对路面的使
用性能还有较大提高
长安大学与湖北交通厅而合作温拌混合料课题试验段(湖北咸宁)2008年
7月
节能、环保;施工和易性好。
湖南省常吉高速公路2008年
10月
降低施工温度,节约能源消耗。
山西省晋济高速公路2008年
12月
降低施工温度,保证压实度
北京市延庆区大连路2009年
5月
降低施工温度,保证压实度,节能
降耗
江西省泰赣高速下湾隧道2009年
6月
降低施工温度,改善施工环境
四川永安北公路(灾后重建项目)2009年
6月
节能降耗,改善施工环境
Sasobit-LM的简介
Sasobit-LM温拌沥青改性剂(进口)属于长链脂肪族烃类化合物,用于沥青混合料中,不仅可以
降低施工温度、改善施工和易性、提高压实度,而且可提高温拌沥青混合料的路用性能。
Sasobit-LM物
理特性
指标单位数值
外观——白色颗粒状密度(25℃)g/cm30.9
溶解度(20℃)——不溶解滴熔点℃105
闪点℃285 平均分子量g/mol 约1000
水溶液PH值——呈中性
◆Sasobit-LM温拌沥青改性剂的特点
■降低混合料的拌和、运输和摊铺温度约30~60℃,显著减少沥青烟尘的排放,既保护环境,又防止空气污染和有毒气体对人体健康的侵害;
■在高温条件下,Sasobit-LM可以降低沥青粘度,从而改善沥青混合料的施工和易性,保证压实度;
■Sasobit-LM温拌沥青改性剂的添加可以提高混合料的高温抗车辙能力、抗水损害能力和抗老化性能等;
■延长施工季节,可以使沥青混合料在冬季或夜间等低温条件下施工;
■添加工艺简单,不需要增添特殊设备;
■降低能耗,节省能量消耗,降低综合建筑成本。
Sasobit-LM的用量及使用方法
■掺量掺量为沥青质量的1.0~1.5%。
■用法在沥青混合料拌和过程中,在喷入沥青的同时将所需的Sasobit-LM一次性投入拌缸中继续搅拌,无需延长拌和时间。
根据需要,矿料加热温度可适当降低,降幅约30~60℃
Sasobit-LM适用领域
■温拌沥青混合料
■低温条件下施工的沥青混合料降粘剂
■长大隧道沥青路面温拌降粘剂
■薄层沥青混凝土路面
■夜间施工的沥青混凝土路面
■人口密集区市政道路
■远距离运输的沥青混合料的施工
■热再生沥青混合料。