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几种改性沥青的相关知识

发布时间:2018-09-12


几种改性沥青的相关知识 

 

1.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改性沥青质量要求 

指   标 

单位 

技术要求 

  针入度  (25℃100g,5s 

0.1mm 

60~80 

针入度指数 PI    不小于 

 

0

延度(5cm/min5℃)不小于

cm

35

软化点(环球法)不小于

75

闪点(COC)不小于

230

溶解度(三氯乙烯)    不小于

99

运动粘度135℃ 

Pa.s

1.0~3.0

离析,软化点差   最大

2.5

弹性恢复25℃    最小

75

旋转薄膜加热试验163℃   5h

质量损失  不大于

±1.0

针入度比 (25℃)不小于

65

延度(5℃)不小于

cm

23

SBS改性沥青质量要求(PG70-28 

项目

技术指标

试验方法

原样沥青

动态剪切70℃  G*/sinδ(kpa)  最小

1.0

AASHTO TP5

RTFOT试验后(ASTM D 2872)

动态剪切70℃  G*/sinδ(kpa)      最小

2.2

AASHTO TP5

压力老化后 (AASHTO PP1)

动态剪切25℃  G*sinδ(kpa)     最大

5000

AASHTO TP5

蠕变劲度-18℃  Mpa)     最大

300

AASHTO TP1

m值          最小

0.3

路用性能分级

PG70-28

 

3SBS改性沥青的特性

1温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力

2有较好的抗车辙能力,其弹性和韧性好

3提高了路面的抗疲劳能力,特别是在大流量、超载严重的公路上具有良好的应变能力,可减少路面的永久变形

4粘结能力特别强,能明显改善路面遇水后的抗拉能力,并极大地改善了沥青的水稳定性

5提高了路面的抗滑能力

6增强了路面的承载能力

7减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象

8减少因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏

4SBS改性沥青的应用实例及参考价格

1)应用实例:唐港高速大修沥青罩面工程、赤通高速、三岔河大桥桥面铺装、赛白高速等

SBR改性沥青概述

SBR改性沥青是在原有基质沥青的基础上,掺加一定比例SBR改性剂(丁苯橡胶),通过特殊工艺形成的改性沥青改善沥青温敏性和粘度,从而使改性后的沥青具有很好的低温延展性和低温开裂性,同时大大改善其高温稳定性和耐久性

2SBR改性沥青技术要求

     

单位

指标要求

针入度(25℃5s 100g             不小于

0.1mm

100

针入度指数PI                不小于

-1.0

延度(5℃5cm/min,)               不小于

cm

60

软化点(RB                不小于

45

运动粘度(135℃                不小于

Pa.s

 

闪点                      不小于 

230

溶解度                   不小于

99

弹性恢复(25℃                不小于

 

贮存稳定性(离析):48h软化点差             不大于

 

密度(15℃                  

  g/cm3

实测记录

TFOT(或RTFOT)后

质量变化                  不大于

1.0

残留针入度比(25℃5s 100g             不小于

50

残留延度(5℃               不小于

cm

30

 


    用SBR粉末改性重交沥青90#测试结果

测试项目

原沥青

90#

添加不同SBR粉末的

改性沥青

交通部标准

JTJO36-98SBR

2.5%

4.5%

6%

2.5%10%

10#沥青

-A

-B

-C

针入度(25100g,5s,0.1mm

82

72

46

43

41

100

80

60

软化点/

47

54

60

63

61

45

48

50

延度(15℃)/cm

>140

>140

>140

>140

>140

-

延度(5℃)/cm

6.3

44

65

80

38

60

50

40

 

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 

      

单位

沥青方案

技术要求

A70#沥青

SBSI-D

RA抗车辙剂

 

稳定度

kN

10.0

12.3

14.0

8.0

 

mm

3.7

4.6

3.8

--

残留稳定度

89

88.2

92

85,80(湿润区)

动稳定度

/mm

985

3891

11325

2800(夏炎热区)

标准劈裂强度

Mpa

1.09

1.27

1.44

--

冻融劈裂强度

Mpa

0.88

1.19

1.37

--

冻融劈裂强度比

81

93.7

95

80,75(湿润区)

破坏应变

  

2555

3329

3201

30002600(冬严寒区

 

3SBR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  

4SBR改性沥青的应用实例及参考价格

1)应用实例:青藏高速、

 

PR改性沥青

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 LCPC1990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。

2PR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  

3PR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

 

四、PE改性沥青

1PE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。

2PE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  

3PE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


五、RA改性沥青

1RA改性沥青概述

RARESIN 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改性沥青就是通过添加RA抗车辙剂达到改善普通沥青性能以满足实际需求。PA改性沥青作为改善沥青与集料粘附性进而提高路面水稳定性的措施,抗剥落剂已经在国内外得到了广泛的应用。添加有机抗剥落剂能够有效改善沥青混合料的水稳性能,但加入抗剥落剂后对沥青性能的影响还需要进行全面研究。通过对埃索90#基质沥青和SBS改性沥青掺加不同剂量的PA-1型抗剥落剂,分别进行DSR试验和BBR试验,分析了不同剂量抗剥落剂对沥青高温、低温、疲劳试验结果的影响。结果表明,随着抗剥落剂的增加,沥青的高温、低温性能略有下降,而疲劳开裂性能增强

 

 

2RA沥青砼的技术指标

流值

0.1mm

20-40

空隙率

%

36

矿料间隙率,不小于

%

13

沥青饱和度

%

70~85

马歇尔试验稳定度,不小于

kN

8.0

马歇尔试验流值

mm

1.54.0

残留稳定度,不小于

80

冻融劈裂强度比,不小于

75

动稳定度,不小于

/mm

6000

低温弯曲破坏应变,不小于

 

2800

渗水系数,不大于

ml/min

120

 

3RA改性沥青的特性

1有很好的高温稳定性和抗车辙能力 

2)优良的抗水损能力和抗老化能力  

4RA改性沥青的应用实例及参考价格

1)应用实例: 北京市六环路、河北宣大高速、重庆奉三高速甘肃嘉安高速、马鞍山东环高速、河南连霍高速湖北318省道

六、EVA改性沥青

1EVA改性沥青概述

EVA 树脂是乙烯一醋酸乙烯共聚物,乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)因其价格低廉,改性效果显著,耐候性强,加工性能良好等综合性优点,故在改性沥青市场中占有一席之地。在欧美一些国家,对这种沥青的使用已习以为常。EVA在沥青中的分散性与EVA中醋酸乙烯酯(VA)的含量有关。醋酸乙烯酯含量越高,则熔体指数MI越大(分子量越低),越容易分散在沥青中。反之,则越难分散。

60年代在国外开始投入生产,由于它的热稳定性、低温性、弹性柔韧性均十分优良,故在许多国家得到研究和应用。在美国EVA用于热拌沥青混合料的主要目的在于提高沥青混合料的抗永久变形能力,降低温度敏感性。在英国EVA改性沥青在很多场合已经取代传统的直馏沥青,用EVA改性沥青热拌的混合料年产量已高达50万吨之多。法国在多座桥梁上应用EVA改性沥青铺筑桥面铺装,经过长期使用后观察表明.这种沥青铺装不易产生蠕变,抗变形能力好.故认为它可适应重交通荷载。EVA改性沥青就是在沥青中加入一定比例的EVA通过搅拌器搅拌而生成。

3EVA改性沥青的特性

1)有优良的热稳定性、低温性、弹性柔韧性  

4EVA改性沥青的应用实例及EVA改性剂参考价格

1)应用实例: 上海吴淞路钢闸桥、首都机场跑道(EVASBS复合改性沥青)

 

七、橡胶(AR)改性沥青

1、橡胶改性沥青概述

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SBSSBREVA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。

橡胶沥青目前主要有五种组合形式:橡胶粉+沥青;橡胶粉(改性)+沥青;橡胶粉+沥青+添加剂(芳香烃油分);橡胶粉+沥青+天然橡胶;橡胶粉+沥青+聚合物(橡胶改性沥青)。确定橡胶粉的剂量应根据用途、道路等级、基质沥青稠度等因素确定,其变化范围为15%~30%(外掺),大致可分为:

(1)橡胶沥青薄膜(封层),用量约为25%~30

(2)间断级配(开级配)磨耗层,用量约为20%~25

(3)SMA路面,用量约为15%~20

 

 

2、橡胶改性沥青相关技术指标

1)橡胶粉指标

废旧胶粉名称

目数

粒径(mm

颗粒

10---30

2.000-0.595

粗胶粉

30---60

0.595-0.250

细胶粉

60--120

0.250-0.125

精细胶粉

120目以上

>0.125

2)橡胶沥青技术指标

检测项目

粘度,177℃ ,(Pa.S

针入度(25,100g,5s),(0.1mm)

软化点()

弹性恢复,25℃(%

技术指标

1.5~4.0

25

54

60

 

 

 

3)橡胶改性沥青的特性

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)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。

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。

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。

5)降低噪声污染。

6)增加车辆轮胎与路面的抓着性,提高行驶安全。

4PE改性沥青的应用实例及参考价格

1)应用实例:武汉市芳草路和四新大道、京石高速、南京南站配套道路和绕城公路城市化改造、大广高速(冀豫段)工程、宁杭二期工程、哈尔滨东湖路、甘肃G30十八里水库坡段维护、烟威地区成龙线。

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