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幾種改性瀝青的相關知識
發布時間:2021-06-03 09:22:54 來源:本站 點擊次數:1288次

幾種改性瀝青的相關知識 

 

1.SBS改性瀝青是在原有基質瀝青的基礎上,摻加一定比例如2.5%、3.0%、4.0%的SBS改性劑,通過剪切、攪拌等方法使SBS均勻地分散于瀝青中,形成SBS共混材料,利用SBS良好的物理性能對瀝青做改性處理。使其粘度增大,軟化點升高,從而改善瀝青的溫度性能、拉伸性能、彈性、內聚附著性能、混合料的穩定性、耐老化性等。在良好的設計配合比和施工條件下,瀝青路面的耐久性和高溫穩定性明顯提高。

2.SBS改性瀝青質量要求 

指   標 

單位 

技術要求 

  針入度  (25℃,100g,5s 

0.1mm 

60~8

針入度指數 PI    不小于 


0

延度(5cm/min,5℃)不小于

cm

35

軟化點(環球法)不小于

75

閃點(COC)不小于

230

溶解度(三氯乙烯)    不小于

99

運動粘度135℃ 

Pa.s

1.0~3.0

離析,軟化點差   最大

2.5

彈性恢復25℃    最小

75

旋轉薄膜加熱試驗163℃   5h

質量損失  不大于

±1.0

針入度比 (25℃)不小于

65

延度(5℃)不小于

cm

23

SBS改性瀝青質量要求(PG70-28) 

項目

技術指標

試驗方法

原樣瀝青

動態剪切70℃  G*/sinδ(kpa)  最小

1.0

AASHTO TP5

RTFOT試驗后(ASTM D 2872)

動態剪切70℃  G*/sinδ(kpa)      最小

2.2

AASHTO TP5

壓力老化后 (AASHTO PP1)

動態剪切25℃  G*sinδ(kpa)     最大

5000

AASHTO TP5

蠕變勁度-18℃  Mpa)     最大

300

AASHTO TP1

m值          最小

0.3

路用性能分級

PG70-28

 

3、SBS改性瀝青的特性

1溫差較大的地區有很好的耐高溫、抗低溫能力

2有較好的抗車轍能力,其彈性和韌性好

3提高了路面的抗疲勞能力,特別是在大流量、超載嚴重的公路上具有良好的應變能力,可減少路面的永久變形

4粘結能力特別強,能明顯改善路面遇水后的抗拉能力,并極大地改善了瀝青的水穩定性

5提高了路面的抗滑能力

6增強了路面的承載能力

7減少路面因紫外線輻射而導致的瀝青老化現象

8減少因車輛滲漏柴油、機油和汽油而造成的破壞

4、SBS改性瀝青的應用實例及參考價格

1)應用實例:唐港高速大修瀝青罩面工程、赤通高速、三岔河大橋橋面鋪裝、賽白高速等

SBR改性瀝青概述

SBR改性瀝青是在原有基質瀝青的基礎上,摻加一定比例SBR改性劑(丁苯橡膠),通過特殊工藝形成的改性瀝青。改善瀝青溫敏性和粘度,從而使改性后的瀝青具有很好的低溫延展性和低溫開裂性,同時大大改善其高溫穩定性和耐久性。

2、SBR改性瀝青技術要求

試      

單位

指標要求

針入度(25℃,5s ,100g             不小于

0.1mm

100

針入度指數PI                不小于

-1.0

延度(5℃,5cm/min,)               不小于

cm

60

軟化點(RB                不小于

45

運動粘度(135℃                不小于

Pa.s


閃點                      不小于 

230

溶解度                   不小于

99

彈性恢復(25℃                不小于


貯存穩定性(離析):48h軟化點差             不大于


密度(15℃                  

  g/cm3

實測記錄

TFOT(或RTFOT)后

質量變化                  不大于

1.0

殘留針入度比(25℃,5s ,100g)              不小于

50

殘留延度(5℃               不小于

cm

30



    用SBR粉末改性重交瀝青90#測試結果

測試項目

原瀝青

重90#

添加不同SBR粉末的

改性瀝青

交通部標準

(JTJO36-98)SBR類

2.5%

4.5%

6%

2.5%10%

10#瀝青

‖-A

‖-B

‖-C

針入度(25℃100g,5s,0.1mm)

82

72

46

43

41

≥100

≥80

≥60

軟化點/℃

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

 

摻加RA抗車轍劑與普通瀝青和SBS改性瀝青的性能對比(AC-13C 

      

單位

瀝青方案

技術要求

A級70#瀝青

SBS(I-D)

RA抗車轍劑


穩定度

kN

10.0

12.3

14.0

≥8.0

 

mm

3.7

4.6

3.8

--

殘留穩定度

89

88.2

92

≥85,80(濕潤區)

動穩定度

/mm

985

3891

11325

≥2800(夏炎熱區)

標準劈裂強度

Mpa

1.09

1.27

1.44

--

凍融劈裂強度

Mpa

0.88

1.19

1.37

--

凍融劈裂強度比

81

93.7

95

≥80,75(濕潤區)

破壞應變


2555

3329

3201

≥3000,2600(冬嚴寒區

 

3、SBR改性瀝青的特性

1有很好的耐高溫、抗低溫能力,適合高寒地區公路使用 

2有較好的抗車轍能力和抗水損能力 

3提高了路面的抗疲勞能力,具有優良的抗疲勞開裂性能  

4、SBR改性瀝青的應用實例及參考價格

1)應用實例:青藏高速、

 

PR改性瀝青

PR改性瀝青概述

PR抗車轍添加劑由法國PRI與法國中央路橋實驗室 LCPC于1990年共同研制,它是一種改善瀝青混合料性能的添加劑,對改善高溫穩定性、提高抗車轍能力有非常顯著的效果。在西歐、東歐及非洲國家已是非常成熟的技術。2002年在山西運煤重載、重交通量高速公路的首次應用取得成功, 隨后幾年該產品的性能及在國內的業績也得到了路面專家的認可。

2、PR改性瀝青的特性

1有很好的高溫穩定性和抗車轍能力 

2)較好的抗疲勞性能和低溫彈性性能  

3、PR改性瀝青的應用實例及參考價格

1)應用實例:北京杏石口改造工程、天津市政道路改造工程、山西長晉高速晉城段、京福高速淮安段改造工程、鄭少高速

 

四、PE改性瀝青

1、PE改性瀝青概述

PE改性瀝青是在基質瀝青中添加一定劑量的PE(高低密度聚乙烯)改性劑而形成的改性瀝青。我國在20 世紀90 年代初從奧地利引進了NOVOPHAL T 技術,使用PE 材料對瀝青進行改性并在多項重要路面工程中應用。此后,國內科研人員對PE 改性瀝青技術及其性能也展開了各種研究工作。使得人們對PE 改性瀝青的認識得到加深,促進了此項技術的發展和推廣。但目前PE 改性瀝青技術依然存在幾個問題,這些問題制約著該項技術的進一步推廣和應用。

2、PE改性瀝青的特性

1有很好的高溫穩定性和抗老化性能 

2)儲存穩定性較差  

3、PE改性瀝青的應用實例及參考價格

1)應用實例:廈門機場跑道工程


五、RA改性瀝青

1、RA改性瀝青概述

RA為RESIN ALLOY(樹脂合金) 的縮寫。所謂樹脂合金,并非指真正含金屬元素的高分子化合物,而是指不同種類的高聚物,通過物理或化學方法共混形成具有所需性能的高分子混合物新材料。RA復合材料的選材及相關技術原理已經充分考慮用以瀝青及瀝青混合料改性的目的和工況,特別是針對東北、西北等季凍區需求,RA系列產品進行了高低溫性能性能的綜合提高。RA改性瀝青就是通過添加RA抗車轍劑達到改善普通瀝青性能以滿足實際需求。PA改性瀝青作為改善瀝青與集料粘附性進而提高路面水穩定性的措施,抗剝落劑已經在國內外得到了廣泛的應用。添加有機抗剝落劑能夠有效改善瀝青混合料的水穩性能,但加入抗剝落劑后對瀝青性能的影響還需要進行全面研究。通過對埃索90#基質瀝青和SBS改性瀝青摻加不同劑量的PA-1型抗剝落劑,分別進行DSR試驗和BBR試驗,分析了不同劑量抗剝落劑對瀝青高溫、低溫、疲勞試驗結果的影響。結果表明,隨著抗剝落劑的增加,瀝青的高溫、低溫性能略有下降,而疲勞開裂性能增強。

 

 

2、RA瀝青砼的技術指標

流值

0.1mm

20-40

空隙率

%

3~6

礦料間隙率,不小于

%

13

瀝青飽和度

%

70~85

馬歇爾試驗穩定度,不小于

kN

8.0

馬歇爾試驗流值

mm

1.5~4.0

殘留穩定度,不小于

80

凍融劈裂強度比,不小于

75

動穩定度,不小于

次/mm

6000

低溫彎曲破壞應變,不小于


2800

滲水系數,不大于

ml/min

120

 

3、RA改性瀝青的特性

1有很好的高溫穩定性和抗車轍能力 

2)優良的抗水損能力和抗老化能力  

4、RA改性瀝青的應用實例及參考價格

1)應用實例: 北京市六環路、河北宣大高速、重慶奉三高速甘肅嘉安高速、馬鞍山東環高速、河南連霍高速湖北318省道

六、EVA改性瀝青

1、EVA改性瀝青概述

EVA 樹脂是乙烯一醋酸乙烯共聚物,乙烯—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)因其價格低廉,改性效果顯著,耐候性強,加工性能良好等綜合性優點,故在改性瀝青市場中占有一席之地。在歐美一些國家,對這種瀝青的使用已習以為常。EVA在瀝青中的分散性與EVA中醋酸乙烯酯(VA)的含量有關。醋酸乙烯酯含量越高,則熔體指數MI越大(分子量越低),越容易分散在瀝青中。反之,則越難分散。

60年代在國外開始投入生產,由于它的熱穩定性、低溫性、彈性柔韌性均十分優良,故在許多國家得到研究和應用。在美國EVA用于熱拌瀝青混合料的主要目的在于提高瀝青混合料的抗永久變形能力,降低溫度敏感性。在英國EVA改性瀝青在很多場合已經取代傳統的直餾瀝青,用EVA改性瀝青熱拌的混合料年產量已高達50萬噸之多。法國在多座橋梁上應用EVA改性瀝青鋪筑橋面鋪裝,經過長期使用后觀察表明.這種瀝青鋪裝不易產生蠕變,抗變形能力好.故認為它可適應重交通荷載。EVA改性瀝青就是在瀝青中加入一定比例的EVA通過攪拌器攪拌而生成。

3、EVA改性瀝青的特性

1)有優良的熱穩定性、低溫性、彈性柔韌性  

4、EVA改性瀝青的應用實例及EVA改性劑參考價格

1)應用實例: 上海吳淞路鋼閘橋、首都機場跑道(EVA和SBS復合改性瀝青)

 

七、橡膠(AR)改性瀝青

1、橡膠改性瀝青概述

橡膠粉改性瀝青(Asphalt Rubber,簡稱AR)是一種新型的優質復合材料。他在重交瀝青與廢舊輪胎橡膠粉和外加劑的共同作用下,橡膠粉通過吸收瀝青中的樹脂,烴類等多種有機質,經過一系列的物理和化學變化,是膠粉濕潤,膨脹,粘度增大,軟化點提高,并兼顧了橡膠和瀝青的粘性,韌性,彈性,從而提高了橡膠瀝青的路用性能。

橡膠粉改性瀝青是指把廢舊輪胎制成的膠粉,作為改性劑添加到基質瀝青中,在一個專門的特殊設備中,經高溫、添加劑和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。

橡膠粉改性瀝青的改性原理是輪胎橡膠粉粒在充分拌合的高溫條件下與基質瀝青充分熔脹反應形成的改性瀝青膠結材料。橡膠粉改性瀝青對基質瀝青的使用性能有很大的改善,且優于目前常用的改性劑SBS、SBR、EVA等制成的改性瀝青。鑒于它優良的使用性能和對環保的巨大貢獻,有專家預言:橡膠粉改性瀝青有望取代SBS改性瀝青。

橡膠瀝青目前主要有五種組合形式:橡膠粉+瀝青;橡膠粉(改性)+瀝青;橡膠粉+瀝青+添加劑(芳香烴油分);橡膠粉+瀝青+天然橡膠;橡膠粉+瀝青+聚合物(橡膠改性瀝青)。確定橡膠粉的劑量應根據用途、道路等級、基質瀝青稠度等因素確定,其變化范圍為15%~30%(外摻),大致可分為:

(1)橡膠瀝青薄膜(封層),用量約為25%~30%

(2)間斷級配(開級配)磨耗層,用量約為20%~25%

(3)SMA路面,用量約為15%~20%

 

 

2、橡膠改性瀝青相關技術指標

1)橡膠粉指標

廢舊膠粉名稱

目數

粒徑(mm)

顆粒

10---30

2.000-0.595

粗膠粉

30---60

0.595-0.250

細膠粉

60--120

0.250-0.125

精細膠粉

120目以上

>0.125

2)橡膠瀝青技術指標

檢測項目

粘度,177℃ ,(Pa.S)

針入度(25℃,100g,5s),(0.1mm)

軟化點(℃)

彈性恢復,25℃(%)

技術指標

1.5~4.0

≥25

≥54

≥60

 

 

 

3)橡膠改性瀝青的特性

1)針入度減小,軟化點提高,黏度增大,說明瀝青高溫穩定性提高,對夏季行車的路面車轍、推擠現象有改善。

2)溫度敏感性降低。在溫度較低時,瀝青變脆使路面發生應力開裂;在溫度較高時,路面變軟,受承載車輛作用而變形。而用膠粉改性后,瀝青的感溫性得到改善,抗流動性提高,橡膠粉改性瀝青的黏度系數大于基質瀝青,說明改性后的瀝青有較高的抗流動變形能力。

3)低溫性能得到改善。膠粉可提高瀝青的低溫延度,增加瀝青的柔韌性。

4)黏附性增強。由于石料表面黏附的橡膠瀝青膜厚度增加,可提高瀝青路面抗水侵害能力,延長路用壽命。

5)降低噪聲污染。

6)增加車輛輪胎與路面的抓著性,提高行駛安全。

4、PE改性瀝青的應用實例及參考價格

1)應用實例:武漢市芳草路和四新大道、京石高速、南京南站配套道路和繞城公路城市化改造、大廣高速(冀豫段)工程、寧杭二期工程、哈爾濱東湖路、甘肅G30十八里水庫坡段維護、煙威地區成龍線。


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