Sasobit溫拌劑改性瀝青混合料試驗(yàn)及應(yīng)用

sbs改性瀝青混合料試驗(yàn)及施工控制——sbs改性瀝青是在原有基質(zhì)瀝青的基礎(chǔ)上，在生產(chǎn)前和生產(chǎn)中進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，摻加不同比例的sbs改性劑，改性后的瀝青與原瀝青相比，其高溫粘度增大，軟化點(diǎn)升高。在良好的設(shè)計(jì)配合比和施工條件下，瀝青路面的耐久性和高溫穩(wěn)...

jt/txxx-xxxx 1 瀝青混合料改性添加劑 第6部分：溫拌劑 modifierforasphaltmixture— part6:warmmixtureadditive 目次 前言············································································ⅱ 1范圍··········································································1 2規(guī)范性引用文件································································1 3術(shù)語和定義···············································

sasobit作為一種溫拌瀝青改性劑,能夠有效降低瀝青高溫粘度,降低混合料拌和及成型溫度,改善混合料的使用性能。該文通過粘溫曲線以及變溫?fù)魧?shí)馬歇爾試驗(yàn)確定最佳成型溫度,并通過濕拌和干拌兩種方式對(duì)瀝青混合料的基本性能進(jìn)行檢測。結(jié)果表明,兩種拌和方式均能有效降低基質(zhì)瀝青混合料的拌和及成型溫度,實(shí)現(xiàn)了瀝青混合料的溫拌,達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的目的;同時(shí),混合料的高溫穩(wěn)定性均得到大幅提高,低溫抗裂性及水穩(wěn)定性基本保持不變。

結(jié)合實(shí)體工程，研究了國產(chǎn)hh—xii型溫拌劑在ac-20改性瀝青混凝土中的應(yīng)用性能，結(jié)果表明：擊實(shí)溫度130℃下成型的溫拌瀝青混合料試件與160℃成型的熱拌混合料試件性能接近或更優(yōu)，且滿足規(guī)范要求；hh—xii型溫拌劑摻量為瀝青用量的0．7％時(shí)，ac-20sbs改性瀝青混合料的擊實(shí)溫度可降低30℃。

結(jié)合實(shí)體工程,研究了國產(chǎn)hh-?型溫拌劑在ac-20改性瀝青混凝土中的應(yīng)用性能,結(jié)果表明:擊實(shí)溫度130℃下成型的溫拌瀝青混合料試件與160℃成型的熱拌混合料試件性能接近或更優(yōu),且滿足規(guī)范要求;hh-?型溫拌劑摻量為瀝青用量的0.7%時(shí),ac-20sbs改性瀝青混合料的擊實(shí)溫度可降低30℃。

1 溫拌改性瀝青混合料性能研究 廣東工業(yè)大學(xué)，土木與交通工程學(xué)院，黃宇康，何鶯鶯 摘要： 所謂溫拌改性瀝青混合料，就是通過加入一定量的溫拌劑和改性劑，并采取一定的技 術(shù)措施，使瀝青能在相對(duì)較低的溫度下進(jìn)行拌和、施工，同時(shí)保持其不低于hma的使用 性能的瀝青混合料技術(shù)，也稱為溫拌改性瀝青技術(shù)。溫拌改性瀝青混合料是對(duì)溫拌瀝青混 合料性能的進(jìn)一步改善和提升。本文對(duì)四種不同的改性劑環(huán)氧樹脂、丁苯橡膠、纖維以及 橡膠粉進(jìn)行了研究，其中丁苯橡膠改性劑表現(xiàn)優(yōu)異。通過改性瀝青的三大試驗(yàn)和粘度試驗(yàn) 以及溫拌改性瀝青混合料的路用性能研究，發(fā)現(xiàn)其比傳統(tǒng)的溫拌瀝青混合料具有更多的優(yōu) 點(diǎn)，其節(jié)能，環(huán)保，路用性能穩(wěn)定，有著巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞：溫拌改性瀝青技術(shù)丁苯橡膠路用性能社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益 1前言 1.1溫拌瀝青混合料的起源與發(fā)展 wma即溫拌瀝青混合料首先是在歐洲由shell和kolo—

對(duì)于改性瀝青來說,現(xiàn)如今已被廣泛的應(yīng)用在很多領(lǐng)域.其中公路橋梁方向上的研究更為引人注目.瀝青是一種液態(tài)性質(zhì)的建筑材料,經(jīng)過改性劑的加入之后,一是改變?cè)笧r青材料的物理化學(xué)性質(zhì),二是將改性劑均勻且協(xié)調(diào)的融入到瀝青材料中去.從而將組合成瀝青復(fù)合材料,這種材料擁有了瀝青材料原本所沒有的化學(xué)及物理性質(zhì),并且符合建筑施工尤其是公路要求的施工特點(diǎn),所以被改性瀝青被廣泛的應(yīng)用了.

將sasobit溫拌劑依次摻入到橡膠改性瀝青及其混合料當(dāng)中,通過對(duì)瀝青進(jìn)行針入度、軟化點(diǎn)、延度、布氏黏度、彈性恢復(fù)試驗(yàn),以及對(duì)混合料進(jìn)行車轍、小梁彎曲、浸水馬歇爾以及凍融劈裂試驗(yàn),分析了溫拌劑對(duì)橡膠改性瀝青及其混合料在高、低溫性能,水穩(wěn)定性以及黏溫特性方面的影響,從而對(duì)摻入了溫拌劑的橡膠改性瀝青及其混合料進(jìn)行路用性能評(píng)價(jià)。研究表明:sasobit溫拌劑的摻入能提高橡膠改性瀝青及其混合料的高溫穩(wěn)定性,同時(shí)降低了拌和與壓實(shí)溫度,但是在低溫性能以及水穩(wěn)定性方面改善效果并不理想。

為了對(duì)sasobit在溫拌瀝青混合料中的應(yīng)用進(jìn)行評(píng)價(jià),該文對(duì)摻加了sasobit的改性瀝青的老化程度和粘度進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)未摻加sasobit的路用等級(jí)為pg64-22的瀝青所形成的混合料與摻加了2.5%的sasobit形成等級(jí)相當(dāng)于pg64-22的改性瀝青所形成的混合料進(jìn)行了振動(dòng)壓實(shí)試驗(yàn)、回彈模量試驗(yàn)、apa車轍試驗(yàn)、間接拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)和水敏感性試驗(yàn),分析sasobit在溫拌瀝青混合料中的應(yīng)用性能。結(jié)果表明:摻加了sasobit后,瀝青粘結(jié)料的高溫穩(wěn)定性、耐久性和水穩(wěn)性得到提高;回彈模量與沒有摻加sasobit的對(duì)照物相比基本不變,說明sasobit的添加并不影響混合料的硬度;抗彎拉強(qiáng)度和最大彎拉應(yīng)變變化不大,說明sasobit對(duì)瀝青混合料的低溫抗裂性改善不大;但sasobit的添加使瀝青混合料的疲勞壽命減少,則表明sasobit會(huì)降低混合料的壽命。

在usp溫拌改性劑研究成果基礎(chǔ)上,探討了usp溫拌改性瀝青混合料的組成設(shè)計(jì)、路用性能和施工技術(shù),結(jié)論表明:用馬歇爾試驗(yàn),可以確定最佳瀝青用量,且具有良好的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性;施工技術(shù)控制重點(diǎn)是拌合均勻、保證壓實(shí)。

本文將溫拌材料sasobit加入sbs改性瀝青混合料,以降低其壓實(shí)施工溫度。通過室內(nèi)試驗(yàn)評(píng)價(jià)sasobit復(fù)合sbs改性瀝青混合料的路用性能。結(jié)果表明:sasobit可降低sbs改性瀝青施工壓實(shí)溫度,同時(shí)提高其抗車轍性能。

先進(jìn)的溫拌瀝青技術(shù)可以使溫拌瀝青混合料達(dá)到熱拌瀝青混合料的性能。本文通過大量的室內(nèi)試驗(yàn),并對(duì)比了摻加rh溫拌劑前后瀝青及瀝青混合料性能指標(biāo)的變化。試驗(yàn)測試結(jié)果表明:在瀝青中加入rh溫拌劑后,瀝青的高溫黏度顯著降低,130℃的4%rh+sbs改性瀝青混合料與160℃的sbs改性瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)相當(dāng)。

為確定密級(jí)配瀝青混合料sasobit溫拌劑的最佳摻量和擊實(shí)溫度對(duì)sasobit溫拌瀝青混合料性能的影響,選用ac-13型瀝青混合料,通過馬歇爾配合比試驗(yàn)研究,確定出sasobit的最佳摻量為3.0%±0.5%,擊實(shí)溫度為135℃±5℃?；旌狭系穆酚眯阅茉囼?yàn)結(jié)果表明,摻加sasobit溫拌劑后,基質(zhì)瀝青混合料的高溫性能有明顯提高,低溫性能和水穩(wěn)定性能基本不變。

本文以ac-13c型連續(xù)密級(jí)配為基礎(chǔ),通過車轍試驗(yàn)、浸水馬歇爾試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)和低溫小梁彎曲試驗(yàn),對(duì)不同種類的熱拌瀝青混合料和溫拌thiopave改性瀝青混合料的路用性能進(jìn)行對(duì)比研究.結(jié)果表明:thiopave外摻劑能夠改善瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和抗水損害性,且除低溫抗裂性外,溫拌thiopave特種改性瀝青混合料的其他路用性能指標(biāo)與熱拌sbs改性瀝青混合料相當(dāng).

采用濕法工藝加工橡膠瀝青,干法工藝加工塑性膠粒和集料,兩者再拌和制成橡塑復(fù)合改性瀝青混合料。通過馬歇爾、車轍、水穩(wěn)定性和疲勞試驗(yàn),得到橡膠粉和塑性膠粒的合理摻量及其路用特性,使其滿足中國南方地區(qū)使用的要求。

為研究溫拌阻燃sbs改性瀝青混合料的路用性能,進(jìn)行了溫拌阻燃sbs改性瀝青混合料ac-13c的配合比設(shè)計(jì),采用室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)其高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、阻燃性能進(jìn)行了研究,并與采用sbs改性瀝青的ac-13c混合料的各項(xiàng)性能進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明,溫拌劑和阻燃劑有利于增強(qiáng)瀝青混合料的抗車轍性能和抗水損害能力,但對(duì)低溫抗裂性能不利;阻燃劑既可提高瀝青混合料的阻燃性能,也可保證燃燒后瀝青混合料的路用性能。

提出采用懸浮-骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行橡膠顆粒改性瀝青混合料級(jí)配組成設(shè)計(jì)的思路,通過馬歇爾試驗(yàn)研究了橡膠顆粒摻量為2%及3%時(shí)混合料的體積特性,并對(duì)其路用性能和耐久性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:懸浮-骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法用于橡膠顆粒改性瀝青混合料級(jí)配組成設(shè)計(jì)是可行的,按此方法設(shè)計(jì)的混合料具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性及耐久性,各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,交通量及車輛大型化、重載超載車的比例呈不斷增加的趨勢,渠化交通對(duì)路面要求隨之越來越高,高溫車轍、低溫脆裂等病害嚴(yán)重影響著瀝青混凝土路面的使用質(zhì)量。sma路面技術(shù)能顯著提高瀝青混凝土路面的路用性能,延長使用壽命,尤其是適用于重交通道路。

對(duì)加入抗車轍劑的改性瀝青混合料進(jìn)行正交試驗(yàn),研究抗車轍劑的加入對(duì)改性瀝青混合料性能的影響。通過對(duì)摻入不同劑量抗車轍劑、不同試驗(yàn)溫度、不同拌和方式的瀝青混合料進(jìn)行凍融劈裂試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:抗車轍劑摻量對(duì)混合料的影響程度大于拌和溫度和拌和方式；抗車轍劑作為瀝青混合料的外加劑,可以顯著提高瀝青混合料的水穩(wěn)定性能。因此,建議在瀝青路面修筑中適當(dāng)加入抗車轍劑來提高瀝青路面的路用性能。

sbr改性瀝青混合料低溫抗裂性能蠕變?cè)囼?yàn)研究——彎曲蠕變速率指標(biāo)能夠有效地判斷瀝青混合料的低溫性能，方法簡單宜行。采用溫度下彎曲蠕變指標(biāo)，對(duì)sbr改性瀝青混合料的低溫抗裂性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)，進(jìn)而為瀝青路面的設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

本文通過體積法及馬歇爾試驗(yàn)法設(shè)計(jì)了sbs改性瀝青混合料,按規(guī)范要求對(duì)sbs改性瀝青混合料分別進(jìn)行了馬歇爾、車轍和凍融劈裂試驗(yàn)分別分析其高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性,試驗(yàn)結(jié)果表明,sbs改性瀝青混合料性能優(yōu)良。

巖瀝青改性劑與基質(zhì)瀝青具有優(yōu)良的配伍性,但不同摻量的巖瀝青對(duì)瀝青混合料的力學(xué)性能影響很大。本研究以ac-13瀝青混合料級(jí)配為基準(zhǔn),通過室內(nèi)對(duì)比試驗(yàn),對(duì)基質(zhì)瀝青混合料和不同摻量下的巖瀝青改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性、疲勞耐久性等力學(xué)性能進(jìn)行研究,以期為巖瀝青改性瀝青混合料的摻量標(biāo)準(zhǔn)提供參考。