文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高性能改性沥青在虹桥机场跑道的应用研究

高性能改性沥青在虹桥机场跑道的应用研究

高性能改性沥青在虹桥机场跑道的应用研究
高性能改性沥青在虹桥机场跑道的应用研究

(1)物理改性和化学稳定(2)物理改性

图1SBS改性沥青显微镜照片(放大250倍)

从上图l可以看出,如采用传统的物理方法制备的SBS改性沥青,其内部SBS颗粒粒径分布极不均匀,而且SBS与沥青界面层明显,这表明沥青与SBS之间没有进行比较充分的渗透和扩散。这种改性沥青的热储存稳定性较差,而且其路用性能也不好。

对于采用物理改性和化学稳定工艺生产的SBS改性沥青,其内部SBS微粒粒径为2~5u111且分布均匀,同时沥青作为连续相,SBS微粒作为分散相,通过稳定剂化学作用,SBS微粒作为核周围形成“桃核”结构。这种改性沥青化学稳定后的均匀的“桃核”结构体系,为改性沥青提供了优良的粘弹性、抗剪切形变及开裂,同时“核”周围由化学交联的沥青相包裹,克服SBS微粒热运动和分子间的范德华力作用,从而有效地防止SBS凝聚和离析。

1.3SBS改性沥青PG性能评定

设计技术指标要求,按美国SHRP性能分级达到PG76—22,对东海牌SBS改性沥青,进行了测定,其结果列于表2。

从性能评价结果表明,开发的东海SBS改性沥青达到PG76—22。

表2中石化东海牌SOS改性沥青PG分级技术指标

2SMA一16改性沥青混合料配合比设计及性能研究

2.1设计要求

采J{j马歇尔设计法,设计标准见表3。马歇尔试件采用双面击实75次的方法成型。

2.2SMA一16高性能改性沥青结合料及混合料性能

SMA一16高性能改性沥青混合料采用的结合料为东海牌SBS改性沥青,掺加25%TLA湖沥青添加剂,混和配制而成的高性能改性沥青。其技术指标及测试结果列于表4。

SMA一16混合料性能检验,包括高温稳定性、低温抗裂性和水稳性检验。高温性能通过车辙试验(6012)来评定,水稳性采用冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验来评定,低温性能通过小梁弯曲试验评定。最佳沥青用量为6.2%,测试结果见表5。

从表5可知,达到设计规范要求。

152

高性能改性沥青在虹桥机场跑道的应用研究

作者:黄婉利, 罗望群, 沈家永, 刘慧敏

作者单位:中国石化上海沥青分公司,上海,200050

本文读者也读过(9条)

1.冲击碾压法及其在处理虹桥机场浅层软粘土地基中的应用[期刊论文]-勘察科学技术2009(5)

2.张洪伟.许鹰.Zhang Hongwei.Xu Ying国内某机场跑道注浆加固的设计与实践[期刊论文]-城市道桥与防洪2009(5)

3.胡裕璞.HU Yu-pu乳化沥青在厦门机场跑道养护中的应用[期刊论文]-山西建筑2008,34(14)

4.陈旭不停航施工摊铺机的管理与施工工艺[期刊论文]-内蒙古石油化工2009,35(5)

5.毕炤伯.Bi Zhaobo上海虹桥机场西航站楼清水混凝土试验浅析[期刊论文]-建筑施工2008,30(8)

6.胡旭明.刘万兴.Hu Xuming.Liu Wanxing虹桥机场跑道基础灌浆加固[期刊论文]-岩土力学2000,21(2)

7.孙景雷不停航条件下跑道道面沥青薄层加铺应用研究[学位论文]2008

8.史保华.孙涛.曲崇东机场水泥混凝土跑道采用改性沥青薄层大面积整修探讨[会议论文]-2002

9.张恒涓机场跑道加铺超薄沥青层施工[期刊论文]-中国市政工程2004(3)

引用本文格式:黄婉利.罗望群.沈家永.刘慧敏高性能改性沥青在虹桥机场跑道的应用研究[会议论文] 2006

自粘聚合物改性沥青知识讲解

贴必定PET自粘聚合物改性沥青防水卷材 产品简介 贴必定PET自粘聚合物改性沥青防水卷材是以自粘聚合物改性沥青为基料的无胎基聚酯膜本体自粘防水卷材,由自粘聚合物改性沥青胶料、隔离材料及PET聚酯膜面组成的柔性冷施工型防水卷材。 产品特点 优异的自粘性能:特殊配方的自粘聚合物改性沥青胶料在常温下具有超强粘性,可与干净、干燥的水泥基面实施满粘,有效的避免了空鼓与窜水。 独特的“自愈”功能:能自行愈合较小的穿刺破损,对钉穿透或细微裂纹具有愈合的能力,有效的保证了卷材防水的整体性。 良好的延伸性:对基层伸缩或开裂变形适应性强,在一定程度上可减少因基层的变形及裂缝而引起的漏水现象。 良好的耐高温及低温柔韧性:能适应不同地区不同气候的要求,使用范围广泛。 持久的粘结密封性:特别设计的卷材搭接缝粘接、密封可靠,可与卷材同寿命。 良好的施工应用性:高反射率的PET聚酯膜可以有效降低太阳照射下卷材表面温度,有效减少或消除起鼓现象,同时具有优异的耐水性能。

适用范围 适用于一般建筑物的地下室、屋面以及地铁、隧道、水池等防水、防渗、防潮工程。 产品类别及规格 按产品物理力学性能分为Ⅰ型和Ⅱ型。 按材料的厚度分为:1.2mm 1.5mm 2.0mm 按材料幅宽分为:1000mm 2000mm 其它规格及尺寸可双方约定。

运输与贮存 运输与贮存时,不同类型、规格的产品应分别堆放,不应混杂。 避免日晒雨淋,注意通风。 贮存温度不得高于45℃,卷材应平放,堆码高度不超过五层。 在正常运输、贮存条件下,产品贮存期为一年,超过贮存期经检验合格后仍可使用。 贴必定BS-P自粘聚合物改性沥青防水卷材 产品简介 贴必定BS-P自粘聚合物改性沥青防水卷材是以自粘聚合物改性沥青为基料的无胎基增强聚乙烯膜本体自粘防水卷材,由自粘聚合物改性沥青胶料、 隔离材料及增强聚乙烯膜面组成的柔性冷施工型防水卷材。 产品特点 优异的自粘性能:特殊配方的自粘聚合物改性沥青胶料在常温下具有超强粘性,可与干净、干燥的水泥基面实施满粘,有效的避免了空鼓与窜水。 独特的“自愈”功能:能自行愈合较小的穿刺破损,对钉穿透或细微裂纹具有愈合的能力,有效的保证了卷材防水的整体性。 良好的延伸性:对基层伸缩或开裂变形适应性强,在一定程度上可减少因基层的变形及裂缝而引起的漏水现象。 良好的耐高温及低温柔韧性:能适应不同地区不同气候的要求,使用范围广泛。 持久的粘结密封性:特别设计的卷材搭接缝粘接、密封可靠,可与卷材同寿命。 良好的施工应用性:浅色聚乙烯膜可以有效降低太阳照射下卷材表面温度,有效减少或消除起鼓现象,同时增强膜具有优异的延伸性、抗穿刺和耐水性能,防水效果更好。 适用范围 适用于一般建筑物的地下室、屋面以及地铁、隧道、水池等防水、防渗、防潮工程。产品类别及规格

胶粉改性沥青混合料施工指南

胶粉改性沥青混合料施工指南 胶粉改性沥青,是基质沥青与废轮胎胶粉改性剂通过适宜的加工工序形成的混合物。胶粉改性沥青可用于沥青混凝土、应力吸收层、防水层或其他的路面结构功能层。胶粉改性沥青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质,同时,还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。 一、材料要求 1、胶粉改性沥青,技术指标应满足表1的要求。 2、填料,混合料的填料应采用石灰石矿粉或消石灰粉或水泥.不宜使用粉尘。可用水泥全部替代矿粉。 填料不得含有土块、粘土颗粒或其它有害物质。矿粉质量技术要求应符合表2中的规定。

3、细集料,宜采用碎石石屑或机制砂,石屑或机制砂规格应满足表3的要求。细集料中4.75mm筛上残余应小于细集料总量的50%,0.3mm以下宜采用石灰岩石料。细集料质量技术要求应满足表4中的规定。 4、粗集科,粗集料应选用洁净、干燥、无风化、无杂质、表面粗糙的材料,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关规定。 二、胶粉改性沥青混合料配合比 1、胶粉改性沥青混合料配合比设计 废轮胎胶粉改性沥青混合料配合比设计按马歇尔试验方法进行,确定合适的改性沥青用量及矿料级配。马歇尔试验结果应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40-2004)的有关技术要求,但试验温度应相应提高l0℃-20℃。应遵循《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40-2004)中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证的三个阶段,确定矿料级配及最佳改性沥青用量。 2、技术要求,沥青混合料的技术指标应符合表5的规定。

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

SMC系列沥青改性剂

SMC系列沥青改性剂,常温改性沥青 现代交通路面材料的要求:在低温下应有弹性和塑形;在高温下要有足够的强度和稳定度;在加工和使用中增强抗老化能力;在多种矿物和结构表面有较强的粘附力;以及对构件变形的适应性和耐疲劳性。沥青材料本身难以满足这些性能要求,迫切需要对沥青进行改性。维持公司专业技术团队充分利用废旧塑料、旧橡胶轮胎提取物生产的第三代产品SMC沥青改性剂从根本上改变了沥青固有的缺陷,不但在以上几个方面取得突破性进展还大大提高道路使用其他性能,如减少燃油、燃煤、沥青消耗量。因此沥青路面工程使用S MC沥青改性剂是一件利国、利民、利于地球环境的三益事业。产品特点: 一,低碳、节能、环保:使用SMC改性沥青生产的沥青混凝土,常温拌合,不需要对干燥矿料加热,沥青不在需要高温熔融只需要电加热70~100℃,碳排放低(按照标准四车道的省、国道,减低的能耗标准煤230T/KM)。SMC改性沥青混凝土常温生产、不加高温,CO2、煤灰矿料粉尘、苯并芘、沥青烟等有害毒气体排放只有传统沥青的2-1 0%,其高分子聚合物弹性使它比热沥青降噪28% 二,即铺即通少修补:SMC改性沥青混凝土属于柔性熟料成型迅速、固化缓慢且具备自动修复性质,不可抗拒的创痕裂隙,经过车轮的再次碾压可自动修复 三,低造价:SMC改性沥青砼成本与同级别SBS改性沥青砼相比成本约低¥260元/m3,与低级别的基质重交沥青混凝土相比约低¥80元/m3。SMC沥青混合料可长时间储存,用不完的产品进行简单包装可储存1个月。 四,适应性强:SMC改性剂与矿量相适应性均佳,热拌热铺的沥青砼则不宜采用石灰石类高温变性矿料(2012年5月完工的内遂高速运行俩个月即全面翻工,就因为就地取材使用石灰石矿料造成的)。 五,延长使用寿命:SMC改性沥青砼常温生产,沥青不加高温,延缓沥青老化,延长固化时间(施工6年后硬化程度与SBS热拌沥青混凝土施工当天的数据接近),抗重载比其他沥青高2-3倍,无车辙、不推移涌包、不龟裂,延长路面2-3倍使用寿命。 六,施工方便:SMC改性沥青砼在生产、施工过程中不受气温、时效限制,气温低于零下20℃均可正常施工,可以机械摊铺也可以人工铺设。 SMC已列入交通部公路科学研究院指定合作推广产品,并由交通部指定相关《中国道路产品企业施工规范》

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.wendangku.net/doc/2315080694.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.wendangku.net/doc/2315080694.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] 。

橡胶粉改性沥青的工艺研究

随着我国汽车工业的迅速发展,每年的轮胎产量超过1亿条,仅次于美国和日本,每年生成的废旧轮胎达到5000多万条,约合重量1400kT,而每年的处理量只有200kT,大量的废旧轮胎未得到充分的再生利用。近几年我国在北京、上海、江西、浙江、广东等部分省市引用橡胶粉改性沥青技术,铺筑了上千公里的高速路面,取得了良好的应用效果,用橡胶粉改性沥青铺筑路面既节省了资源,又减少了环境污染,具有非常重要的意义,也有光明的前景。 橡胶粉改性沥青材料具有高温稳定性好、水稳定性强、低温抗裂性明显改善等优点,可以延长道路的使用寿命,减少路面行驶噪音,防止打滑,提高了安全系数,尤其价格低廉。橡胶粉改性沥青材料可以用来拌制沥青混合料,铺筑沥青路面上面层,也可以用单层表处的施工方法铺在路面上基层与下面层之间,或上面层与中面层之间,作为一种应力吸收层,以抑制路面基层裂缝向上的反射。 1胶粉改性沥青的生产工艺 在道路工程中橡胶粉改性沥青的生产方法多采用以沥青为加热载体,将胶粉混入沥青材料中直接进行再生脱硫,常用的生产方法有高温脱硫法、吹风氧化法、专用脱硫机法和塑炼混炼法。其中以脱硫机法效果最好。该生产方法综合了工业上生产橡胶的水油法的高压( 0.98MPa)、快速脱硫法的高温(180℃)、机械处理法的的高速剪切作用等功能,脱硫速度快、产品质量好,是理想的橡胶粉改性沥青生产方法。 脱硫机法所用的设备是由沥青熔融釜、齿轮泵、喷射分散器、搅拌器和加热系统组成。在生产时先将熔融沥青用齿轮泵注入脱硫机的熔融釜内,加入胶粉和再生剂,开动搅拌器使混合物在搅拌器的作用下,分散均匀,再开动齿轮泵循环系统,通过喷射分散器和齿轮泵进行再生循环,胶粉和沥青在脱硫机内由于机械作用和流体力学作用,高温高压的作用,胶粉吸收了沥青中的油份而溶胀和溶解,经过齿轮泵和喷射分散器的剪切作用,加快胶粉的脱硫速度,缩短了脱硫时间,提高胶粉与沥青的混合均匀性,胶粉的溶解度和添加量,形成均匀、细腻而又具有柔性的再生橡胶粉改性沥青。 2材料的选择 2.1橡胶粉2.1.1橡胶粉粒径 橡胶粉又称硫化橡胶粉(VRP),它是由硫化橡胶制品经 过粉碎加工而成的弹性粉状物,常用的有废旧轮胎、橡胶鞋等。按照胶粉的粒度大小不同可分为粗胶粉、细胶粉、微细胶粉和超微细胶粉。道路工程中,从应用和经济角度综合考虑,采用微细胶粉中橡胶粉粒径为60、80和100目为宜。2.1.2胶粉的加量 对胶粉合理加量的选择应从三个方面考虑:①路面的使用性能;②加工、运输、摊铺性能;③成本。有关资料显示,一般情况下低于10%的胶粉用量对沥青的改性作用不大。佘玉成等人采用橡胶粉粒径80目,胶粉加量在10%、15%、20%三个比例下改性沥青的性能及加工性能进行了试验。从改性性能方面看,加量10%的胶粉对基质沥青改善幅度无明显变化当加量20%时,沥青的性能有较大提高,但粘度太大,不宜加工。当胶粉的加量为15%时的沥青性能,加工性能都较好。应该注意的是胶粉的加量15%不是对任何粒径的胶粉都合适,随着胶粉粒径的变细,改性沥青的性能提高,粘度也随之提高,需要根据试验来确定胶粉的添加量。2.2再生剂 顾名思义是使胶粉再生的物质,通过再生剂的加入,把硫化橡胶高分子弹性体的弹性转变为塑性恢复其粘性,并使之具有再生硫化的能力。借助渗透作用,再生剂被吸附在橡胶分子上,缩短再生时间, 增加产量,改善再生橡胶的性能.使硫化胶粉中的三维交联网状分子结构松弛和展开,产生溶胀或部分溶胀,以利于同沥青的共混。再生剂的掺量一般为胶粉重量的1% ̄2%。 3加工温度 加工温度严重影响橡胶粉改性沥青的性能,加工温度一般为160℃ ̄180℃。胶粉的品种不同,加工的温度略有区别。当温度低于160℃时,胶粉颗粒不能充分溶胀和脱硫,当温度高于200℃时,易导致胶粉炭化,随着分解温度和时间的增长可导致胶粉完全破坏而生成低沸点的烃类,在这种情况下,胶粉中的碳黑和无机组分起着沥青填充剂的作用,而胶粉分解的低分子产物则起着对沥青的稀释作用,从而造成沥青性能的恶化,沥青的三大指标的变化也说明了这一点,随着温度的升高,沥青的延度、针入度呈现上升趋势,软化点则是先上升而后下降。 4搅拌时间 在加工温度一定的情况下,搅拌时间越长,胶粉被剪切的细度越细,改性沥青的延度和软化点明显上升,但长时间加热对沥青性能影响也较大,因此,应结合不同的加工温度, 橡胶粉改性沥青的工艺研究 马献忠 安阳市政建设维护管理处(455000) 摘要:对废旧轮胎胶粉的材料选择、胶粉的添加量、再生剂的用量、加热温度、搅拌时间、生产方法等详细论述。关键词:橡胶粉改性沥青工艺 试验研究 Shiyanyanjiu

胶粉改性沥青知识

废橡胶粉改性沥青应用与设计 作者:发布于:2012-6-27 12:35:59 点击量:15 一、名词解释 1、胶粉沥青——国际材料与测试协会标准ASTM D8-88 中定义为采用15%以上橡胶粉粒的沥青改性材料,在美国一般比例为 18~22%,橡胶粉粒能全部通过10#筛,180~200℃温度下至少反应45min分钟;在沥青与橡胶充分熔胀,同时硫化橡胶粉粒还没有大面积降解前使用,改性后的胶结料还能显著体现硫化橡胶的特性。 2、橡胶粉(CRM)——指轮胎橡胶经过粉碎形成的粉末,用于沥青改性的材料。 3、小汽车轮胎——小汽车、敞篷小车和轻型卡车的外直径小于660毫米的轮胎。 4、卡车轮胎—卡车和公交车上用的外径大于660mm、小于1520mm的轮胎。 5、常温粉碎法——将废橡胶轮胎在室温下或略高于室温的环境下进行粉碎的方法。常温粉碎法一般能够产生形状不规则的、表面积较大的颗粒,有利于和沥青的相 互作用。 6、冷冻粉碎法——使用液氮来冷冻废橡胶轮胎,使得废轮胎变得易碎,然后用锤磨机来打碎这些冷冻橡胶的方法,这种方法能够生成表面积较小的光滑颗粒。 7、脱硫橡胶——粉碎后经过加温加压,或者掺加软化剂改变了橡胶材料性质。 8、稀释剂——轻质石油产品,做碎石封层时,在喷洒之前添加到橡胶沥青中,使橡胶沥青容易喷洒均匀,在没有引起橡胶沥青的性质较大改变之前挥发掉。因为轻质成分要挥发,所以稀释剂不用于拌制混合料的橡胶沥青中,也不推荐用于90天内铺筑罩面的夹层中。 9、废轮胎橡胶——用过的汽车、卡车或者公交车的轮胎经加工得到的橡胶。生产过程中应排除不当轮胎料源,如实心轮胎、铲车轮胎、飞机轮胎和挖土机轮胎以及其他非汽车轮胎,这些材料的成分不适合橡胶沥青反应。 10、应力吸收层(SAMI)——一种碎石封层,用热橡胶沥青喷洒在现有的路表面,然后立即撒布单一粒级的封层集料,再进行碾压,将集料嵌入沥青膜。其厚度通常介于5到15毫米之间,取决于覆盖骨料的尺寸。应力吸收层是一种表面处治,主要是用于恢复表层抗滑性能,封住裂缝,形成防水膜来减少表层的水渗入路面结构中。应力吸收层可用于路面保存、养护和局部维修。胶粉改性沥青应力吸收层可以有效防止下层开裂的路基或路面的反射裂缝扩展至表面层,对于新建或改建的路面大大延长路面使用性能。 11、粘度——流体或者半流体抵抗流动的性质(剪切力),是橡胶沥青现场质量控制 的指标。 二、废胶粉改性沥青综述 1、废胶粉改性沥青的发展 废胶粉改性沥青从19世纪30年代就开始用作接缝填缝料、补丁和薄膜。在19世纪50年代,美国的刘易斯和博恩等进行了大规模的实验室研究评估。一些研究成果与雷克斯和帕克合作的“橡胶沥青材料试验室研究”一起发表在1954年10月的“公路”刊物上。1960年三月,在芝加哥举办了首届橡胶沥青研讨 会。60年代和70年代,亚利桑那州查尔斯·麦克唐纳在橡胶和沥青材料上做了大量的工作,开发了胶粉沥青的“湿法”生产(也称为麦克唐纳法),开始将胶粉改性沥青用于填补坑洞和表面处冶等,并作为常用养护方法,特别是胶粉沥青碎石封层作为凤凰城道路的主要养护方案有效地使用了将近20年,直到交通量过大才改为薄层沥青混凝土罩面,后来又开发了胶粉沥青断级配混合料成功地替代了碎石封层。1975年加州运输部开始进行胶粉沥青碎石封层试验,取得很好的效果。1980年在加州斯托贝城用“湿法”生产的胶粉沥青和密级配集料建设的路面建成,该项目是对一条极差的路面进行紧急维修,采用了路面加筋网和60毫米的密级配沥青混凝土以恢复结构承载力,其上为薄层(30mm)橡胶沥青混合料磨耗层。最早的三个项目都位于在冬天使用轮胎防滑链的高海拔的“冰冻区”,证明胶粉改性沥青混凝土路面有很好的抗磨耗和抗低温开裂性能。1983年瑞文多城建成的项目大大推动了应用粉胶改性沥青的进程,因采用沥青混凝土改造成本太高不能接受,所以采用了薄层橡胶沥青路面,这个项目设计了一系列13个试验段。试验段一直在进行跟踪监测,清楚地

橡胶粉改性沥青

橡胶粉改性沥青定义及特点橡胶粉改性沥青定义 橡胶粉改性沥青(Asphalt Rubber,简称AR)是一种新型的优质复合材料。他在重交沥青与废旧轮胎橡胶粉和外加剂的共同作用下,橡胶粉通过吸收沥青中的树脂,烃类等多种有机质,经过一系列的物理和化学变化,是胶粉湿润,膨胀,粘度增大,软化点提高,并兼顾了橡胶和沥青的粘性,韧性,弹性,从而提高了橡胶沥青的路用性能。 “橡胶粉改性沥青”是指把废旧轮胎制成的胶粉,作为改性剂添加到基质沥青中,在一个专门的特殊设备中,经高温、添加剂和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。 橡胶粉改性沥青的改性原理是轮胎橡胶粉粒在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分熔胀反应形成的改性沥青胶结材料。橡胶粉改性沥青对基质沥青的使用性能有很大的改善,且优于目前常用的改性剂SBS、SBR、EV A等制成的改性沥青。鉴于它优良的使用性能和对环保的巨大贡献,有专家预言:橡胶粉改性沥青有望取代SBS改性沥青。橡胶粉改性沥青的特点 用于改性沥青的橡胶是具有高弹性的高聚物,在基质沥青中加入硫化胶粉,能达到甚至超过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青同样的效果。胶粉改性沥青的特点包括: 2.1、针入度减小,软化点提高,黏度增大,说明沥青高温稳定性提高,对夏季行车的路面车辙、推挤现象有改善。 2.2、温度敏感性降低。在温度较低时,沥青变脆使路面发生应力开裂;在温度较高时,路面变软,受承载车辆作用而变形。而用胶粉改性后,沥青的感温性得到改善,抗流动性提高,橡胶粉改性沥青的黏度系数大于基质沥青,说明改性后的沥青有较高的抗流动变形能力。 2.3、低温性能得到改善。胶粉可提高沥青的低温延度,增加沥青的柔韧性。 2.4、黏附性增强。由于石料表面黏附的橡胶沥青膜厚度增加,可提高沥青路面抗水侵害能力,延长路用寿命。 2.5、降低噪声污染。 2.6、增加车辆轮胎与路面的抓着性,提高行驶安全。 2橡胶粉改性沥青设备介绍配备进口高速剪切胶体磨(与美国壳牌公司使用的胶体磨相同), 胶体磨沿径向有多层刀齿,转子和定子相互咬合,从而使聚合物在刀齿周围平面部位被高速研磨,在刀齿侧棱处被高速剪切。 具有独特的“内齿型”结构,专利设计,适合加工各种聚合物改性沥青、改性乳化沥青和普通乳化沥青。与同类产品相比,效率更高。其具有的“一次剪切研磨合格”功能,保证了超强的生产能力,被誉为“超级磨”。 胶体磨工作原理 原理图 (1)独特内齿型设计胶体磨,转盘与定盘相互咬合,沥青混合物通过胶体磨的转盘与定盘的高速运转实现研磨和剪切。 (2)磨盘按径向分布有多层刀齿,可形成环流和径向流实现多次剪切和研磨。 (3)转盘磨齿顶端平面与定盘磨齿底平面,及4个磨齿侧交汇面完成高速研磨。转盘与定盘8条磨齿侧棱完成高速剪切。 (4)胶体磨以3000转/分的速度高速旋转,研磨区内流体的方向和瞬间速度不断改变,导致流体在受高速剪切的同时被高速研磨。 (5)沥青混合物在从中心甩向磨盘边缘的过程中,按螺旋S型路径运动,加大了进行路径的长度,增加了剪切和研磨时间及次数,被多次的重复剪切和研磨。分子间剧烈摩擦、挤压、揉搓和撕裂,使分子链断裂,并使沥青混合物分子很好地重新分布并结合。从而使改性剂在稳定剂的化学作用下在沥青中形成稳定的网络结构。 胶体磨性能优势 (1)专利设计,内齿结构,体积小,耗能低;电机功率仅55KW。 (2)进口部件,独特抗腐蚀抗磨耗材料,保证寿命20万吨以上。 (3)胶体磨电机采用变频器控制,电流冲击小,转速可调。 (4)胶体磨间隙可在0.1~5mm范围内调整。 (5)可使浓度高达20%的SBS、SBR、EV A、PE及废橡胶粉等各种聚合物沥青一次过磨成功。 (6)一次性剪切研磨后聚合物最小粒径可达0.1um,剪切研磨能力是普通胶体磨的4-10倍,大大缩短沥青在高温状

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

废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析

废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析 随着我国人民生活水平的提高和经济建设的发展,汽车工业飞速发展,汽车保有量逐年迅速增加,我国将面临目前国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。据统计,我国的废旧轮胎到2010年将达到2亿条,大量的废旧轮胎将会带来严峻的环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方法,其中废轮胎胶粉应用在公路行业中即采用废橡胶粉生产改性沥青是废旧轮胎处理的主要途径之一。 一、废橡胶粉改性沥青的研究意义: 1、环保效应 如果将废旧轮胎胶粉用于沥青进行改性,如按15%的添加量的话,则每年可消耗胶粉30~45万吨,也就是说可以处理废汽车轮胎(每条轮胎8lg)5400~8100万吨(废旧轮胎出粉率约70%),这对黑色污染极其有利。 2、经济效益 目前我国修建高速公路广泛采用SBS改性沥青,SBS价格昂贵,随着石油价格的飞涨,SBS的价格高达20000元/吨以上。然而废旧轮胎胶粉价格低廉,而且各项指标均达到标准。经推算,废旧轮胎改性沥青的成本比SBS改性沥青的成本低约30%左右,如果我国每年修筑公路用100万吨胶粉改性沥青替代SBS改性沥青即可降低成本7亿元,同时可耗费废旧轮胎胶粉15万吨,相当于2250万条轿车废轮胎,这对我国的修筑公路及维修公路采用改性沥青的意义是重大的。 3、良好的使用性能 a、提高沥青的黏度: 黏性是沥青高温稳定性的重要指标,黏性高的沥青不仅抗变形能力增强,而且加强了沥青与碎石的黏结力,具有更好的封水性能。有资料显示,20%胶粉含量的橡胶沥青,在190℃时的动力黏度与4%SBS含量在135℃时的动力黏度值相当,约3pa..s;橡胶沥青的软化点较基质沥青提高约10℃,>55℃。如果在每吨橡胶改性沥青中添加0.2%-0.5%的SBS改性剂,软化点可达到70℃以上。

几种改性沥青的相关知识

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5.3.2

SBS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。我国在20 世纪90 年代初从奥地利引进了NOVOPHAL T 技术,使用PE 材料对沥青进行改性并在多项重要路面工程中应用。此后,国内科研人员对PE 改性沥青技术及其性能也展开了各种研究工作。使得人们对PE 改性沥青的认识得到加深,促进了此项技术的发展和推广。但目前PE 改性沥青技术依然存在几个问题,这些问题制约着该项技术的进一步推广和应用。 2、PE改性沥青的特性 1)有很好的高温稳定性和抗老化性能 2)储存稳定性较差 3、PE改性沥青的应用实例及参考价格 1)应用实例:厦门机场跑道工程 2)参考价格:PE改性剂价格为6500左右元/t 五、RA改性沥青 1、RA改性沥青概述 RA为RESIN ALLOY(树脂合金)的缩写。所谓树脂合金,并非指真正含金属元素的高分子化合物,而是指不同种类的高聚物,通过物理或化学方法共混形成具有所需性能的高分子混合物新材料。RA复合材料的选材及相关技术原理已经充分考虑用以沥青及沥青混合料改性的目的和工况,特别是针对东北、西北等季冻区需求,RA系列产品进行了高低温性能性能的综合提高。RA改性沥青就是

SBS改性沥青的性能与应用

SBS改性沥青的性能与应用 摘要:我国高速公路建设自改革开放以来,经历了从无到有,从起步到建设成高速公路网的翻天覆地变化。与此同时,传统的普通沥青已经很难适应现代对公路的高标准要求,而改性沥青的研制与应用则较好地解决了这一问题。本文主要通过介绍SBS改性沥青在高温、低温条件下的抗车辙、抗裂性能,与水稳定性,抗滑能力等内容,比较得出其对于传统沥青在工程、经济、社会各方面的优越性,探究了加强对SBS改性沥青的学习,开展对SBS改性沥青深入的研究与推广其广泛应用的长远意义。 关键词:SBS改性沥青;改性沥青性能;改性沥青应用;沥青施工;工程效益;应用前景 1 前言 随着交通流量的增长、车载质量的增加以及高温和低温的作用,为适应道路路面的使用性能的要求,保证路面良好的使用状态,延长路面的使用寿命,就必须探寻更高性能的路面材料。SBS改性沥青混凝土具有很好的高温抗车辙能力,低温抗裂能力,改善了沥青的水稳定性,提高了路面的抗滑能力,增强了路面的承载能力,提高了沥青的抗氧化能力,是比较优良的路面材料。自上世纪40年代以来,国内外学者对各类改性沥青的性能进行了大量的研究工作,改性沥青技术得到了越来越多的重视。现有研究结果表明,与其他改性沥青相比,SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)改性沥青的综合性能[1]更为突出,SBS改性沥青必将在未来很长的一段时间内得到更深入的研究和更广泛的应用。 2 SBS改性沥青简介 SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体,是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物,SBS改性沥青是以基质沥青为原料,加入一定比例的SBS改性剂,通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中,同时,加入一定比例的专属稳定剂,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。在良好的设计配合比和施工条件下,用SBS改性沥青铺筑的沥青混凝土路面有着传统沥青路面无法比拟的优越性能,具有很好的耐高温、抗低温能力以及较好的抗车辙能力和抗疲劳能力,并极大地改善沥青的水稳定性,提高了路面的抗滑性能。

橡胶粉改性沥青的分析

橡胶粉SBS改性沥青的分析 用橡胶粉生产改性沥青或用部分橡胶粉同热塑性丁苯橡胶SBS共混从而使生产成本降低,其他文章中已有很多的介绍,包括其改性机理、操作工艺、原材选料等已被广大使用者所接受。对用户来说,某种材料应用后所生产的产品质量越高,生产成本越低就表明这种材料越好,这种工艺方法越好。本篇是在前几章内容基础上,结合国家GB/18242标准实际,更进一步分析橡胶粉、SBS对沥青改性理论,希望读者给予指导。 沥青是重要的建筑防水材料,要求沥青能在高低温条件下有足够机械强度和热稳定性或长时间使用又具有抗老化能力、抗裂性、抗变形等,只有将沥青改性才能做到。经过很多种的沥青改性试验,就目前世上存在的物美价廉改性剂是聚合物橡胶,热塑性丁苯橡胶SBS。将聚合物橡胶与沥青共混,其聚合物分子受到沥青中芳香烃、饱和烃的作用发生熔胀或溶解,而均匀分散在沥青中形成了共混体系,这个共混体系称“物理共混”。在物理共混中并没有化学作用的发生,仅是物理作用。要求聚合物和沥青有较好的相溶性、相容性、溶解性、分散性,以求有很好的物理混合。 ㈠聚合物改性沥青的“相溶性” 相溶性是一种热力学概念。相溶性是指沥青与聚合物或多种聚合物按不同比例混合,都可形成均匀共混体系的能力,不会发生离析、分层、或相分离的稳定体系,处于热力学的平衡状态,有很好的相溶性。改性沥青共混体系中自由能量的变化是很重要的。沥青分子之间的相互作用能大于聚合物分子之间的相互作用能,且两相很容易溶解,放出能量,形成热力学的稳定体系。自由能变化公式如下; △G=△H-T△S 式中:△G—改性沥青共混自由能变化; △H—聚合物分子之间相互作用能; △S—沥青分子之间相互作用能; T—改性沥青共混温度。 如果聚合物分子之间的相互作用能大于沥青分子之间的相互作用能,若使其相溶就必须外加能量,即;吸收热能才可实现共混。在热力学共混体系中,能满足热力学条件的沥青是少之又少。沥青自身就是一个热力学不稳定体系。从沥青材料上看,沥青是分散相,沥青中的油分是介质,而沥青质同沥青油分互不相溶,很容易发生絮凝,是憎液性的。由于沥青质和树脂质是亲液性的,树脂质和油分又是亲油性关系,从而形成了沥青的稳定体系。橡胶粉、热塑性丁苯橡胶等聚合物材料同沥青材料一样,同样是热力学不稳定体系,只有部分沥青中的组分同聚合物有亲合作用,大部分沥青组分与聚合物是不相溶的,是一个不相溶体系。这种部分相溶的不稳定体系可用动力学的方法去完备热力学上的不相溶,仍能形成一个稳定的聚合物改性沥青共混体系。 ㈡聚合物改性沥青的“相容性” 相容性指聚合物同沥青共混过程中的加工工艺,是指沥青同聚合物共混过程中相互分散的能力和材料各组分相对稳定程度。如果分散能力足够大时,各组分相对稳定程度就会很大。如橡胶粉、SBS同沥青共混同时加大共混时的分散能力

改性沥青知识

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。因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能,提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。沥青改性效果的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题[1]。所谓相容性,在热力学上的含义是指明两种或两种以上物质按任意比例形成均相体系(或物质)的能力。但实际生活中能够完全互溶的物质几乎是不存在的,因此道路工程上

相关文档