热拌与温拌改性沥青的技术指标对比分析论文_刘励

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摘要:本文针对选用公路工程中常用的70号道路石油沥青、SBS热拌改性沥青和ACMP温拌改性沥青三种沥青材料,测定感温性、黏温特性及加热老化性能这三大技术指标,并重点对ACMP温拌改性沥青的路用特性进行分析及评定。研究表明,ACMP改性沥青的主要缺点在于会产生离析现象,工程应用中应注意现场拌和、加工工艺问题,避免静置时间过长,以消除离析现象。

关键词:热拌;温拌;改性沥青

1 引言

在道路工程中,石油沥青和煤沥青的使用是最为常见的,其次就是天然沥青,相比之下,煤沥青的粘附性能是很好,但其温度稳定性却较差且挥发时有毒,天然沥青因为在实际中开采的较少,因此价格比较昂贵。目前公路行业使用最多的是将石油沥青作为基质沥青。

改性沥青的含义是通过一定的技术措施改善沥青某些特定的性质,如掺加橡胶、树脂等高分子聚合物,磨细的橡胶粉或其它填料型外加剂等,使制成的沥青混合物在路面工程上具有较好的使用性能。改性沥青种类较多,按工艺可以大体分为温拌改性沥青和热拌改性沥青,本文为了对这两种改性沥青性能进行研究,选用70号道路石油沥青、SBS热拌改性沥青、ACMP温拌改性沥青三种沥青材料,对热拌与温拌这两类改性沥青的技术指标进行测定,并综合对其路用性能进行对比。

2 原材料

SBS热拌改性沥青(热塑性丁苯橡胶改性沥青),主要改性成分是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯共聚物,可显著提高沥青的粘度及韧度,兼顾高温和低温改性性能,以提高沥青混合料抵抗永久变形的能力,延长寿命。

ACMP温拌改性沥青(高分子树脂聚合物改性沥青),通过添加ACMP改性剂使沥青在相对较低的温度下进行拌和施工,同时保持其不低于热拌沥青混合料的使用性能。

ACMP改性剂由废旧橡胶、废旧塑料及一定量的助剂经过一定的工艺加工而合成,将一定量的ACMP改性剂与基质沥青按一定比例掺和得到ACMP温拌改性沥青,本文ACMP改性沥青改性剂与基质沥青的质量比为1:8。

3 沥青的技术指标

沥青的技术指标依照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)规定,应对沥青的各项指标、及感温性进行了测试,以对沥青的路用性能进行综合分析。

3.1 沥青三大指标

针入度、软化点、延度通常被称为沥青技术评定的“三大指标”。针入度可以表征沥青的稠度,稠度高的沥青,其粘度相应也越高,针入度值就越小;软化点则反应的是沥青的耐高温性能,软化点越高则沥青的高温稳定性就越好;沥青延度反应了与沥青有关的低温性能指标,一般来讲延度大的沥青则不易产生裂缝。表1和表3分别为三类沥青各项技术指标的试验结果。

表1 70号道路石油沥青主要技术指标

从上表结果可以看出,70号沥青软化点差都接近于0,可近似认为这种沥青基本不会离析;SBS可满足规范所要求的改性沥青软化点差不大于2℃的要求;而ACMP的软化点差远大于规范要求,因此离析现象明显。

4 结论

根据本文的研究结论,ACMP作为一种新型的温拌冷铺改性沥青,目前其应用性能的指标还不明确,基于本文的试验基础,可得出以下结论:

(1)从温度敏感性角度看,ACMP改性沥青>SBS改性沥青>70号基质沥青。

(2)随着温度的升高沥青的粘度降低,且降低的速率逐渐减小,同一温度下,沥青粘度SBS>70号>ACMP,体现了ACMP的温拌特性。

(3)由于ACMP改性沥青添加了ACMP改性剂,加热以后沥青质量的损失较大,软化点也相应增大,而针入度比和延度比明显降低,三种材料粘度比、老化指数相差不大,但ACMP改性沥青的耐老化性能较其他两种较差。

(4)从试验结果可知,70号沥青软化点差都接近于0,可近似认为这种沥青基本不会离析;SBS可满足规范所要求的改性沥青软化点差不大于2℃的要求;而ACMP的软化点差远大于规范要求,因此离析现象明显,因此,实际应用中应严格对ACMP改性沥青现场拌和加工工艺进行控制,避免沥青的静置时间过长,以消除离析现象的发生。

参考文献

[1]JTG E20—2011, 公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S]. 北京:人民交通出版社, 2011.

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论文作者:刘励

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/29

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