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浅谈改性沥青的性能和应用

浅谈改性沥青的性能和应用
浅谈改性沥青的性能和应用

浅谈改性沥青的性能和应用

摘要:改性沥青的优良路用性能已经受到了人们的认可和重视。本文对改性沥青的性能与应用谈一些看法。

关键词:改性沥青,性能,应用

Abstract: the excellent modified asphalt road with properties have been recognized by people and attention. In this paper the properties and the application of the modified asphalt some views on.

Keywords: modified asphalt, properties, application

随着公路修筑等级的提高及交通量的增大,普通石油沥青的性能已无法满足需要,而采用改性沥青以解决路面抗滑、耐久性及大承载力的问题,改性沥青所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视。本文对改性沥青的性能与应用谈一些看法。

一、改性沥青的涵义与分类

1、改性沥青的涵义

根据《公路改性沥青路面施工技术规范》,所谓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。为什么要对沥青进行改性呢?主要有两个方面的原因:从沥青的性能来讲,它是一种对度很敏感的材料,随着度的变化其状态和性能都将发生变化。度升高时沥青会变软、变稀,粘结力下降,度下降时会变稠、变硬、变脆,丧失粘结力。这种性能对沥青的使用是很不利的,在夏季或气候炎热的地区,在重载的作用下沥青路面易形成车辙;在冬季或寒冷的地区,沥青路面易出现裂缝。这些问题的出现,不仅使路面的使用状态变坏,而且要大大缩短路面的使用寿。从客观需要看,现代公路交通,特别是高速公路对沥青路面的要求越来越高,现代交通的特点是交通量大、载重量大、行车速度大,所以要求路面承载能力大、耐久性好并具有良好的表面状况。我国的石油大多属于石蜡基,用其提炼加工出来的沥青一般性能较差、标号较低,难以满足上述要求。改性沥青的目的就是要改善沥青的感性,提高软化点,降低脆点,扩大改性沥青混凝土路面高不软、低不裂的度范围,并具有较高的强度,从而大大延长使用寿,获得良好的经济效益和会效益。

SBS改性沥青路用性能的研究

文章编号:0451-0712(2005)01-0151-05 中图分类号:U414.750.1 文献标识码:A SBS改性沥青路用性能的研究 王奕鹏1,杜洪波2 (1.辽宁省交通勘测设计院 沈阳市 110005;2.青岛城建集团有限公司 青岛市 266032) 摘 要:通过对辽宁省常用的两种A H-90号重交通道路石油沥青掺加岳化SBS改性剂生产的改性沥青进行室内试验,比较SBS改性沥青及其混合料的路用性能,分析改性沥青性能与基质沥青指标之间的关系,并在规范的基础上,根据室内试验的结果有针对性地提出了改性沥青及其混合料路用性能的具体控制指标。 关键词:SBS改性沥青;基质沥青;路用性能;沥青混合料 近几年来,随着我国高速公路建设事业的迅猛发展,交通及气候条件对高速公路路面使用性能的要求也越来越高。一方面高速公路行驶车辆的重载、超载现象严重,并且渠化交通加重了车辆轴载对路面的破坏;另一方面,我国多数地区四季温差变化很大,沥青混凝土路面经受着气候条件变化的考验。为了防止沥青混凝土路面的早期破坏,提高路面的高低温性能和耐久性,必须对道路工程建设材料及施工工艺加以改进,而沥青的性能是决定路面质量和使用寿命的关键因素。实践证明,随着交通量和交通轴载的逐渐增加,采用外掺剂改善普通沥青的路用性能势在必行,而在众多的改性沥青中,SBS改性沥青已经逐渐成为最常用的改性沥青品种。本文结合我们所进行的室内试验,对SBS改性沥青的路用性能作简单的探讨。 1 SBS改性沥青的室内试验 1.1 室内试验所采用的材料 改性剂选择岳阳石化生产的道改2号星型改性剂。 基质沥青选择辽宁省生产的两种优质AH-90号重交通道路石油沥青,基质沥青的技术性能指标试验结果如表1。 表1 基质沥青试验结果 试验项目单位1号沥青2号沥青 针入度(25℃,100g,5s)15℃ 25℃ 30℃ 0.1mm 27.333.8 82.091.0 130.5161.0 针入度指数PI-0.86-0.75当量软化点℃47.045.7当量脆点℃-14.8-17.2延度(5cm/m in,15℃)cm>150>150软化点(环球法)℃48.944.3闪点(C OC)℃>230>230含蜡量(蒸馏法)% 1.84 1.76密度(15℃)g/cm3 1.029 1.014运动粘度(135℃)Pa?s0.267溶解度(三氯乙烯)%99.9299.94 薄膜加热 试验(163℃,5h) 质量变化 针入度比 延度(15℃) %+0.05+0.23 %64.970.9 cm>150>150 收稿日期:2004-10-28  公路 2005年1月 第1期 HIG HWA Y Jan.2005 N o.1

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

AC-20C沥青混凝土配合比计算书

双永高速公路B3合同段AC-20C下面层目标配合比报告 中交一公局厦门工程有限公司中心试验室 双永高速公路B3合同段工地试验室 二○一一年十月

沥青路面下面层AC-20C目标配合比报告 1、依据规范和要求 1.1、《双永高速路面设计图纸》; 1.2、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004); 1.3、《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052-2000); 1.4、《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005); 2、混合料的类型及层位特点 2.1、沥青路面下面层混合料级配类型采用AC-20C型,属于中粒式密级配沥青混凝土。2.2、在路面结构温度分布中,下面层的温度最高,且下面层承受的剪应力最大,因此最容 易产生车辙病害;在兼顾水稳定性的同时,如何提高中面层抵抗车辙的能力,成为中面层配合比设计的重点。 3、原材料试验 优质的原材料是保证沥青混合料具有优良路用性能的先决条件,为了满足气候环境与交通对路用性能的要求,必须做好原材料的选择。该配合比通过测试沥青、粗集料、细集料和矿粉等材料的性能和技术指标来检测材料是否满足规范及设计图纸要求,从而完成原材料的选择。 3.1、沥青 采用上海春宇实业有限公司的SBS改性沥青(I-D级),所检各项指标均符合有关规范、规定要求,实测指标与技术要求见表1。 表1 SBS改性沥青(I-D级)试验指标与技术要求 3.2、集料 集料是沥青混合料的关键材料之一,其力学性能是决定混合料强度特性的最重要因素,它的颗粒形状不仅影响混合料的构架,也直接关系到混合料的抗车辙能力与抗疲劳性能等材

料特性,此外,集料与沥青的粘附等级对混合料强度的形成也起关键作用,因此选择优质的集料是沥青混合料具有优良路用性能的重要保证。 3.2.1粗、细集料 采用顺发石料场反击式破碎机生产的碎石,规格为:一号料:9.5-19mm、二号料:4.75-9.5mm、三号料:0-4.75mm;粗、细集料所检各项指标与技术要求见表2。 表2 粗、细集料的试验指标与技术要求 3.3、填料 沥青混合料的填料宜采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等石料经磨细得到的矿粉,本项目采用龙岩市东元矿粉有限公司生产的矿粉,所检各项指标均符合规范及有关规定要求实测试验指标见表3: 表3 矿粉的试验指标与技术要求 3.4、抗剥落剂 用抗剥落剂可以增强沥青与集料的粘附性,从而保证沥青混合料具有较高的抗水损害性。本项目在矿粉中掺入20% 消石灰及0.3%重庆海木交通技术有限公司生产的AMR沥青抗剥落剂。并通过水煮法对其进行检验,粘附性有明显的改善。

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

试析高速公路工程中改性沥青的应用

试析高速公路工程中改性沥青的应用摘要:随着交通事业的蓬勃发展,交通流量快速增长,改性沥青在高速公路的应用也越来越广泛,在我国,改性沥青的研究起步较晚,但沥青改性所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视,本文通过分析不同种类改性沥青的性能、使用环境、生产效率等,为改性沥青在高速公路的应用提供有价值的参考。关键词:高速公路;改性沥青;应用 abstract: with the vigorous development of the transport, traffic flow rapid growth of modified asphalt on the highway has become increasingly widespread, of a late start in china, modified bitumen, asphalt modifier, the fineroad performance has been the recognition and attention of the people, by analyzing the different types of modified asphalt, the environment, production efficiency, and provide a valuable reference for the application of modified asphalt in highway. key words: highway; modified asphalt; application 中图分类号:u412.36+6 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012) 1影响改性沥青应用的几大因素 1.1改性沥青施工温度较普遍沥青需提高10~20℃,在拌合、摊铺、碾压过程中增加了施工难度,从而增加了直接施工成本。并且由于普通沥青施工温度已经很高,提高温度后致使沥青老化现象

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/3c3659826.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/3c3659826.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] 。

ACC改性沥青配比设计说明

AC-13C改性沥青混合料 目标配合比设计报告 委托单位: 工程名称: 委托编号: 报告日期: 报告编号: 报告总页数(含此页):共22页 XX公司

AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计报告 二0—五年九月十五日 报告编号: 试验: 校核: 审核: 批准: 声明:1. 本报告涂改、换页无效。 2. 如对本报告有异议,可在报告发出后15 天内提出申诉 3. 部分复制本报告需经单位书面批准(完整复制除外)。

AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计报告单位地址:

AC-13C改性沥青混合料目标配合比设计报告 一、设计条件 1. 混合料类型:AC-13C型 2. 拟用部位:上面层 3. 公路环境条件:夏炎热冬温区( 1-4) 4. 道路等级:城市主干道 二、试验依据 1 . 《公路沥青路面施工技术规范》 (JTG F40-2004) 2. 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 (JTG E20-2011) 3.《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005) 三、试验材料 1 .沥青: 生产厂家:泰普克沥青(新会)有限公司;种类:改性沥青, 2. 集料: 碎石1 :产地:广西三坡通兴石场;公称最大粒径:;规格:武岩。 碎石2 :产地:广西三坡通兴石场;公称最大粒径:;规格;武岩; 石屑:产地:广西三坡通兴石场;公称最大粒径:;规格:武岩。 3. 填料: 矿粉:生产厂家:四会市迳口镇鸿昌石粉厂 水泥:生产厂家:广西木圭锰矿水泥厂 SBS(I -D); 10?15mm 玄5?10mm 玄0?5mm 玄

四、目标配合比设计 矿料合成级配图 1.矿料合成级配设计 根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)矿料级配设计采用粗型 (C型)密级配,为保证沥青混合料具有良好的密水效果,设计空隙率取%考虑本 地区高温持续时间较长,年降雨量较多等因素,在矿料级配设计时减少公称最大粒径附近的粗集料用量,对小于0.6mm以下的细粉用量也相应减少,使级配线总体呈现出“S”型走向。各种矿料级配、掺配比例及矿料合成级配详见表-1~表-3,合成 级配图见图-1 : 矿料级配筛分汇总表 合成级配中各规格矿料掺配比例 表-2 矿料合成级配

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

SBS改性沥青混合料AC-20配合比设计步骤

SBS改性沥青混合料AC-20配合比设计步骤 1、经试验确定SBS改性沥青和集料的各种特性: 改性沥青:三大指标、密度(老化、弹性恢复、黏附性需附在配合比内) 集料:石灰岩碎石粗集料1#(19~26.5)mm、2#(9.5~19)mm、3#(4.75~9.5)mm、4#(2.36~4.75)mm; 机制砂细集料5#(0~2.36)mm:吸水率、表观相对密度、毛体积相对密度、筛分 矿粉:筛分、密度、亲水性、液塑限 2、选择一组合成级配进行配合比设计 3、以0.5%间隔变化油石比,3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%制备试件。 5组马歇尔试件结果汇总:对应油石比的最大理论相对密度、毛体积相对密度、空隙率VV、沥青饱和度VFA 间隙率VMA、稳定度MS、流值FL、粉胶比、沥青膜厚度 (最大理论相对密度采用计算法;粉胶比0.6~1.6 ;沥青膜厚度6~9um) 4、绘制油石比与毛体积相对密度、空隙率VV、沥青饱和度VFA、间隙率VMA、稳定度MS、流值FL的关系图。 5、确定最佳油石比:初始值1(OAC1)、初始值2(OAC2)=(OACmin+OACmax)/2 最佳油石比OAC=(OAC1+OAC2)/2 6、检验最佳油石比下的粉胶比和沥青膜厚度 粉胶比FB=P0.075/Pbe Pbe:混合料中有效沥青含量 沥青膜厚度DA=(Pbe*10)/(ρb*SA*Ps) SA:矿料混合后的比表面积 ρb:沥青25度的密度 在最佳油石比下的马歇尔试验结果:毛体积相对密度、空隙率VV、沥青饱和度VFA 间隙率VMA、稳定度MS、流值FL、粉胶比、沥青膜厚度7、性能检验试验 水稳定性:残留稳定度和冻融劈裂抗拉强度 马歇尔稳定度MS、浸水马歇尔稳定度MS1、浸水马歇尔残留稳定度MS0 未经冻融循环Rt1、冻融循环Rt2 、冻融劈裂抗拉强度比 高温稳定性检验:车辙试验 8、结论 油石比:4.3% 掺配比例毛体积相对密度粉胶比沥青膜厚度

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。

AC-16沥青混凝土配合比报告

亚雪公路G015线至滑雪场段C16标段AC-16沥青混凝土配合比报告 龙建路桥股份有限公司 二OO七年六月

总说明 一、工程概况 亚雪公路G015线至滑雪场段,连接着绥满高速公路和亚布力滑雪场,是一条重要的旅游线路。亚雪公路起于K4+500即亚布力管理所门前,经景阳村、尚礼村、红房子村、青山村至青云滑雪场场部终点K24+965,路线全长20.465km,原有公路为单幅两车道二级公路,原有路面为沥青混凝土路面。亚雪公路G015线至滑雪场段改扩建工程C16标段,承担全线沥青混凝土路面的施工任务,设计上加宽部分路面为两层沥青混凝土,上面层为厚6cm密级配中粒式沥青混凝土AC-20;上面层为厚5cm改性沥青密级配中粒式沥青混凝土AC-16;旧路部分半幅铺筑AC-20密级配中粒式沥青混凝土,将双向路拱找成单向路拱后,用AC-16改性沥青混凝土罩面,全线平均厚度为7.8cm。全线密级配中粒式沥青混凝土AC-20设计用量为12873立方米,改性沥青密级配中粒式沥青混凝土AC-16设计用量为18000立方米。AC-20密级配中粒式沥青混凝土各种单质材料的选定、配合比的组成设计严执行亚雪公路《施工图设计》和《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)的技术标准,采用计算机进行数据处理及配合比设计,具体结果如下: 二、单质材料的技术指标 1、沥青 根据亚雪公路《施工图设计》的要求,上面层AC-16密级配中粒式沥青混凝土采用4.5%SBS改性沥青,经过我们的对比检测最终确定使用辽宁盘锦北方沥青股份有限公司生产的SBS改性沥青,其技术指

标如下: 重交通量道路石油沥青技术指标对照表 从上表可以看出,辽宁盘锦北方沥青股份有限公司生产的SBS 改性沥青其各项技术指标符合图纸及规范的要求。 2、粗集料 粗集料应选用锤式破碎机生产的机轧碎石,以保证骨料的质量。粗集料应具备良好的抗压、抗磨耗功能,整体应洁净、干燥、表面粗糙、无风化、无杂质。由于AC-20密级配沥青混凝土公称最大粒径为19mm,因此粗集料使用10~20mm和5~10mm两种碎石。经过我们的对比检测最终确定使用亚布力镇虎峰石场出产的玄武岩反击破碎石,其技术指标如下:

浅谈改性沥青的性能和应用

浅谈改性沥青的性能和应用 摘要:改性沥青的优良路用性能已经受到了人们的认可和重视。本文对改性沥青的性能与应用谈一些看法。 关键词:改性沥青,性能,应用 Abstract: the excellent modified asphalt road with properties have been recognized by people and attention. In this paper the properties and the application of the modified asphalt some views on. Keywords: modified asphalt, properties, application 随着公路修筑等级的提高及交通量的增大,普通石油沥青的性能已无法满足需要,而采用改性沥青以解决路面抗滑、耐久性及大承载力的问题,改性沥青所带来的优良的路用性能已经受到了人们的认可和重视。本文对改性沥青的性能与应用谈一些看法。 一、改性沥青的涵义与分类 1、改性沥青的涵义 根据《公路改性沥青路面施工技术规范》,所谓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。为什么要对沥青进行改性呢?主要有两个方面的原因:从沥青的性能来讲,它是一种对度很敏感的材料,随着度的变化其状态和性能都将发生变化。度升高时沥青会变软、变稀,粘结力下降,度下降时会变稠、变硬、变脆,丧失粘结力。这种性能对沥青的使用是很不利的,在夏季或气候炎热的地区,在重载的作用下沥青路面易形成车辙;在冬季或寒冷的地区,沥青路面易出现裂缝。这些问题的出现,不仅使路面的使用状态变坏,而且要大大缩短路面的使用寿。从客观需要看,现代公路交通,特别是高速公路对沥青路面的要求越来越高,现代交通的特点是交通量大、载重量大、行车速度大,所以要求路面承载能力大、耐久性好并具有良好的表面状况。我国的石油大多属于石蜡基,用其提炼加工出来的沥青一般性能较差、标号较低,难以满足上述要求。改性沥青的目的就是要改善沥青的感性,提高软化点,降低脆点,扩大改性沥青混凝土路面高不软、低不裂的度范围,并具有较高的强度,从而大大延长使用寿,获得良好的经济效益和会效益。

改性沥青种类和使用性能比较

改性沥青种类和使用性能比较 陈华鑫张争奇张登良 (长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,西安,710064) [摘要]重载、大交通和高轮胎内压,对路面提出了更高的要求,而使用改性沥青是解决这一问题的关键。目前使用的改性沥青品种非常多,但现在的评价规范体系都建立在基质沥青的基础上,如何评价改性沥青,一直是人们争论的焦点,这在使用和选择改性沥青时往往会引起许多误导,对某些改性沥青的应用显得十分不公平。通过对目前改性沥青改性剂种类和常用改性沥青使用品质的综合评价,客观分析了改性沥青的选择和使用品质,为合理选用改性沥青提供客观依据。 [关键词]改性沥青、改性剂、使用类型、评价方法,规范体系 Types and Appliance Comparison of Modified Asphalt in Pavement Chen Huaxin Zhang Zhengqi Zhang Dengliang (Key Laboratory for Special Area Highway Engineering of Ministry of Education, Chang’an University, Xi’an, 710064) [Abstract]Increased higher loads,higher traffic volume,and higher tire pressure demand higher performance pavements,and the critical method to improve the pavement performance is to use modified asphalts. Now there are many modifiers used in asphalt,but most modified asphalt specification systems are set up on the foundation of base asphalt,and the central issue is how to evaluate all of the modified asphalts properly. What‘s more,it will give rise to misunderstanding in the application and choice of modified asphalts and it is unfair to some of them. The dissertation synthesizes the current modifiers and modified asphalts application, and objectively analyses the choice and application of the most commonly used modified asphalts then offers the objective basis to use the modified asphalts rationally. [keywords]Modified Asphalt,Modifiers,Application Types,Evaluation Methods,Specification Systems 现代交通轴载重、通量大和轮胎内压高,对路面提出了更高的要求,而现有基质沥青的质量品质远不能适应交通发展的需要;为改善公路使用性能,沥青改性技术是解决这一矛盾的关键。自1873年英国首次公布橡胶改性沥青专利以来,改性沥青已形成了多种品牌。但目前多数评价改性沥青的规范体系都建立在基质沥青的基础上,是否适用于改性沥青,一直是人们争论的焦点,在使用和选择改性沥青时,往往会引起误导。目前我国改性沥青市场改性沥青种类越来越单一,SBS占有绝大多数比例,或许与这一因素有很大关系,这不利于改性沥青的发展和正确使用。而以往人们认为PE改性沥青对低温改善效果较差,但多数工程实践均已表明PE改性沥青使用得当,低温性能也非常好。本文通过对目前改性沥青种类和使用效果进行评价,为正确使用和选择改性沥青提供了客观依据。 1. 改性沥青的品种 改性沥青已在全球范围内得以广泛使用,在欧洲各国几乎都有改性沥青使用并形成了相应的规范体系,而在美国至少有39个州已采用、有了施工改性沥青的计划或将改性沥青写入了规范。但是对改性沥青的分类各国有着不同的分类方式,一般从沥青改性的手段看主要有工艺改性、结构改性和改性剂改性等;而从改性剂类型看又有非聚合物改性和聚合物改性,而前者主要有填料、天然沥青、纤维、抗剥离剂、抗老化剂和抗氧化剂等,后者主要有热塑性弹性体、树脂类和橡胶类等。除此以外还可以从改性的目的和作用进行分类。Bahia教授 作者简介:陈华鑫(1973-)男,安徽太湖人,长安大学讲师,在读博士。

SBS改性沥青技术

SBS改性沥青技术 SBS改性沥青是在原有基质沥青(AH-70)的基础上,掺加2.5%、3.0%、4.0%的SBS 改性剂。改性后的沥青,与原沥青相比,其高温粘度增大,软化点升高。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。在SBS改性沥青生产过程中进行了大量的室内试验,生产后对其技术指标进行了现场实验,实验结果表明,外掺3.0%SBS的改性沥青,软化点、针入度等指标均满足改性沥青规范要求,可用SBS改性沥青做沥青混合料的配合比设计。 1、SBS沥青混合料的配合比设计 为了使设计的混合料能够达到实施效果,需要从材料要求、施工工艺、质量控制标准和质量控制方法等诸多方面提出以下要求,希望能够引起注意。 1.1原材料要求 1.1.1粗集料: 用于改性沥青混合料面层的粗集料,宜采用碎石或碎砾石,其粒径规格和质量要求均应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004的相关规定的要求。 ①粗集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,且具有一定硬度和强度。 ②粗集料应具有良好的颗粒形状,破碎砾石用于高速公路、一级公路时,应采用大砾石破碎,并至少应有两个以上的破碎面。 ③对于抗滑表层粗集料应选择硬质岩(中性或基性火成岩)。由于硬质岩石与沥青的粘接力存在着较大差异,粗集料与沥青的粘附性应不小于4级。对于3-5mm石屑部分由于含量较低,并且该部分对沥青混合料形成嵌接结构有一定的作用,建议用硬质岩石屑(玄武岩)。 1.1.2细集料 细集料包括人工砂、天然砂。沥青路面面层宜采用人工砂作为细集料,细集料应洁净、干燥、无风化、无有害杂质,有适当的颗粒组成,并与改性沥青有良好的粘附性,天然砂由于质量变化大(大部分为中粗砂),形状较圆滑,与沥青的粘附性差,对沥青混合料影响较大。对于高速公路、一级公路沥青混合料,天然砂的含量不宜超过20%,可用0-3mm 的石屑粉代替天然砂。 1.1.3填充料 用于改性沥青混合料面层的填料应洁净、干燥,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)规定的技术要求。 ①改性沥青混合料填充料宜采用强基性岩石(石灰岩、岩浆岩)等增水性石料经磨细得到的矿粉,矿粉要求干燥、洁净,不宜使用混合料生产中干法除尘的回收粉。

层状硅酸盐改性沥青及其混合料 路用性能研究与应用

交通部西部交通建设科技项目 合同编号:200631800076 密级: 层状硅酸盐改性沥青及其混合料路用性能研究与应用 研究报告简本 内蒙古自治区交通厅赤通鲁公路建设监督管理办公室 武汉理工大学、长安大学 2010年3月

目录 1. 引言 (1) 2. 项目研究的技术路线 (2) 3. 项目完成的主要研究内容及取得的成果 (4) 4. 项目在依托工程中的推广应用及效益 (6) 5. 项目的技术创新点 (7)

1. 引言 尽管世界各国的气候条件相差十分悬殊,但数十年来各国在高等级公路上主要采用沥青路面,水泥混凝土路面仅占少数。其主要原因是:沥青路面行车舒适、噪音小,养护和使用性能恢复容易,对路基变形的适应性强等。然而,沥青路面也较易产生一些损坏现象,如高温车辙、温度裂缝、疲劳破坏等,从而影响其耐久性。导致沥青路面损坏的因素很多,除设计、施工和材料因素外,环境因素也是沥青路面损坏的主要原因。作为粘结材料的沥青,存在易于老化的缺点,不可避免地会加速路面的损坏。 层状硅酸盐(蒙脱土、累脱石等)已被广泛用于改善聚合物的性能。大量研究表明,少量层状硅酸盐与聚合物形成插层复合材料后,可以显著提高聚合物的力学性能、热性能、气体阻隔性和耐老化性能。利用层状硅酸盐对沥青改性,可以改善沥青的流变性能和耐老化性能。 近些年来,我国实施了西部大开发战略。而西部开发,首先要加快发展公路交通基础设施建设。但西部地区的气候条件对公路路面,尤其是沥青路面的耐久性提出了更为严峻的挑战,西部地区海拔高,紫外线辐射强,日照时间长,路面温度相对较高,导致沥青老化速度快,同时西部地区天气寒冷,使用过程中冷热循环次数多,极易导致已老化沥青路面的损坏。按照《国家高速公路网规划》,到2010年我国高速公路总里程将达到8.5万公里。到2002年底,我国高速公路已建成2.5万公里、在建1.6万公里、待建4.4万公里,分别占总里程的29%、19%和52%。待建里程中,东部地区0.8万公里、中部地区1.2公里、西部地区2.4万公里,今后建设重点将在西部地区。实际上到目前为止,我国高速公路已通车里程超过6万公里,但西部增加里程相对较少。西部地区公路建设普遍存在难度大,费用高的问题,无论从施工建设还是从经济角度考虑,都应努力延长其使用寿命。因此,研究新型改性沥青及其混合料路用性能以满足西部建设之需要,提高沥青路面的性能尤其是抗车辙能力和耐老化能力,不仅十分必要,同时也具有重要的社会经济意义和很大的市场应用前景。 “层状硅酸盐改性沥青及其混合料路用性能研究及应用”是2006年立项的交通部西部交通建设科技项目(项目合同编号:2006 318 000 76)。项目根据内蒙古地区海拔高,紫外线辐射强,日照时间长,昼夜温差大的特点,提出高温差、

改性沥青技术及生产工艺方案介绍

改性沥青技术及生产工艺介绍 一、前言 1、沥青 传统意义上的沥青是由树脂包裹的沥青质分子团组成的胶体物质,它呈现出很强的油质状态(即石油质)。胶体分为溶胶(主要指液态密度)和冻胶(主要指固体密度),这取决于其成分间的平衡状态。对沥青来说,两种状态的平衡取决于沥青质和树脂间的相互作用,并受到外界温度的强烈影响。事实上,沥青温度的升高打破了其冻胶状态,使沥青分子团演变成溶胶状态。 因而沥青的一个重要特性就是常温下呈现出固体或半固体,但随温度升高极易溶化。这一显著的热敏感性是沥青的最重要的特征,也是其主要弱点。事实上,沥青混合物应能够在全年不同的工作条件下保持其良好的性能。显著的热敏感性妨碍了沥青混合物在高温和低温时呈现出良好的性能,因而必须改进沥青的特性以提高产品性能。 二十多年来,国际国内交通容量增长迅速,重型车辆在其中的比例也不断增长。面对现在和将来的繁重的交通容量,使用传统材料、按传统方法设计的高速公路和机场跑道的沥青路面的寿命将不断降低。为了提高沥青的产品性能,一个可行的方法就是选用某些高分子聚合体改变传统沥青的特性。 2、高分子聚合物 现有的高分子聚合体种类繁多,特性各异,一般分为塑性体和弹性体。同样工作温度下,其性能在很多方面都不同,特别是劲度、可变形性以及冲击强度。图表-1显示了塑性体和高弹体代表性的应力应变特性。 图(一) 很多高分子聚合体材料可以用来改变沥青的特性,下面我们举例说明: 1、热塑(性)塑料(高弹体): 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(Styrene-Butatriene-Styrene,SBS) 苯乙烯-丁二烯(Styrene-Butatriene,SB)

AC-13沥青混合料配合比设计模板(1)

报告编号: 委托协议编号: 报告总页数: AC—13C型普通 沥青混合料目标配合比设计报告江西省路翔工程材料有限公司 天津市市政工程质量检测中心站报告日期:2005年07月27日

报告批准: 报告审核: 负责人及报告编写: 参加人员: 注意事项:1.本报告无质检报告专用章无效。 2.报告涂改作废。 3.本报告结果只对来样负责。 地址:南昌市青山湖区罗家集板溪村八一砖化厂

1. 概述 江西路翔工程材料有限公司是一家立足于南昌市的商品沥青混凝土搅拌站,主要生产沥青、摊铺、销售。 2. 依据主要技术规范、试验规程 JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》 JTJ052—2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》 JTJ058—2000《公路工程集料试验规程》 3. 原材料性质分析 采用AC-13C型普通沥青混合料。各原材料产地为:碎石高安石下采石场;浙江镇海石化沥青。试验样品由委托方提供。 3.1 沥青 对石油沥青按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》要求进行了规定项目的试验检测。试验检测结果见表1。检测结果表明该70号沥青样品符合I-C级沥青技术要求。 表1 SBS改性沥青检测结果 3.2 矿料

沥青混合料中的矿料包括粗集料、细集料及矿粉和生石灰。 3.2.1 粗集料 粗集料规格为10mm~15mm、5mm~10mm、3mm~5mm,试验项目及试验结果见表2。试验结果表明,粗集料各项指标均符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用粗集料的技术要求。 表2 粗集料技术性质 3.2.2 细集料 细集料采用机制砂和天然砂,试验项目及试验结果见表3。试验结果表明,细集料各项指标符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》关于高速公路及一级公路沥青混合料用细集料的技术要求。

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