@ 布敦岩沥青改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析
布敦岩沥青改性沥青混合料的路用性能
布 敦岩 沥 青 改 性 沥青 混合 料 的路 用 性 能
高 航 ,周 昊
( 中 国路 桥 工程 有 限 责任 公 司 , 北 京 1 0 0 0 1 1 )
摘
要 :为 研 究 布 敦 岩 沥 青 混 合 料 的 路 用 性 能 , 对 不 同掺 量 的 布 敦 岩 沥 青 混 合 料 、 普 通 沥青 混 合 料 和
s o n t e s t s o f o r d i n a r y a s p h a l t mi x t u r e , d i f f e r e n t d o s a g e B u t o n r o c k mo d i f i e d a s p h a l t a n d S B S mo d i f i e d a s p h a l t p a v e me n t p e r f o r ma n c e a r e c o n d u c t e d . Ex p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w t h a t o r d i n a r y Bu t o n r o c k mo d i f i e d a s p h a l t mi x t u r e s c a n i mp r o v e wa t e r s t a b i l i t y, h i g h t e mp e r a t u r e s t a b i l i t y, 1 O W t e mp e r a t u r e c r a c k r e s i s t a n c e a n d f a t i g u e r e s i s t a n c e . C o n s i d e r — i n g t h e p e r f o r ma n c e o f l a w a n d e c o n o mi c f a c t o r s , p r o p o s e d f o r t h e b e s t c o n t e n t o f t h e B u t o n r o c k mo d i f i e d a s p h a l t i S 3 . Ke y wo r d s :Bu t o n r o c k mo d i f i e d a s p h a l t ;r o a d p e r f o r ma n c e ;o p t i ma l d o s a g e
岩沥青SBS复合改性沥青混合料的性能与机理
岩沥青SBS复合改性沥青混合料的性能与机理杜少文【摘要】通过室内试验评价了布敦岩沥青(BRA)改性剂以及BRA-SBS复合改性措施对沥青混合料路用性能的影响;采用X射线衍射仪对岩沥青进行测试,结合相关理论分析了岩沥青对沥青混合料的改性机理.结果表明:BRA改性沥青混合料能达到与SBS改性沥青混合料相近的高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能;BRA改性沥青混合料的低温抗裂性较低,难以满足冬寒区路面表面层的低温抗裂性要求,采用BRA与低剂量SBS复合改性的沥青混合料可以用于各种温度分区的路面表面层;由于BRA中的矿物成分主要是方解石,因此BRA与沥青之间的反应是一个物理共混过程,BRA中沥青固有的高黏度和耐久性是改善沥青混合料性能的主要原因.%Effect of Buton rock asphalt (BRA) and BRA-SBS polymer modifier on the performance of asphalt mixture was evaluated by laboratory test. Based on X-ray diffraction test and relevant theoretical analysis, the mechanism of modification of BRA on asphalt mixture was explained. The test results show that the high temperature stability, moisture resistance and fatigue resistance of BRA asphalt mixture can reach corresponding performance of SBS modified asphalt mixture. However, the low temperature resistance a-bility of BRA asphalt mixture is low and can not meet the special requirement of cold region asphalt pavement surface mixture. The performance of low content SBS and BRA composite modified asphalt mixture can meet the special requirements of all temperature region pavement surface mixture. The test results by X-ray diffraction indicate the main mineral composition of BRA is calcite. The reactionbetween BRA and asphalt is a physically mixing process. It is due to higher viscosity and durability of asphalt in BRA that improves the performance of asphalt mixture.【期刊名称】《建筑材料学报》【年(卷),期】2012(015)006【总页数】4页(P871-874)【关键词】布敦岩沥青;SBS改性沥青;低温性能;抗疲劳性能;改性机理【作者】杜少文【作者单位】长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路结构与材料交通行业重点实验室,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】TU416.2近年来,重载交通量的日益增长以及持续高温时间的增加对沥青面层混合料的高温稳定性提出了更高的要求.为了防止车辙,高速公路的面层混合料广泛采用改性沥青.岩沥青是一种产生在岩石结构中的天然沥青,研究表明[1-2]岩沥青作为改性剂可以提高沥青混合料的高温稳定性和耐久性,因此其在沥青混合料中得到了广泛的应用.布敦岩沥青(BRA)是原产于印度尼西亚布敦岛海底的一种特殊岩沥青,其在常温下呈固体粉末状,可以作为改性剂提高沥青混合料的高温稳定性和耐久性.但是,目前的研究大都关注BRA改性沥青混合料的高温稳定性[2-4],对于沥青混合料路用性能的系统研究较为缺乏,且没有形成一致结论.例如,有的研究[2]认为BRA会降低沥青混合料的低温抗裂性,不宜用于冬季温度较低的地区;有的研究[3]认为BRA能提高沥青混合料的低温性能,可以用于冬季寒冷的地区.而且,关于布敦岩沥青改性剂与沥青反应机理的相关研究很少.针对这些问题,本文采用室内试验系统评价了布敦岩沥青混合料的性能,然后采用X射线衍射仪对布敦岩沥青结构进行了测试,结合相关研究分析了其改性机理,这些研究可以为布敦岩沥青的研究和应用提供参考.1 原材料与试验方案1.1 原材料BRA改性剂中沥青含量(质量分数,本文所涉及的含量、掺量除特别说明外均为质量分数)25%,密度1.796g/cm3,灰分含量75%,颗粒最大粒径2.36mm,抽提沥青后筛分矿物质得到筛分结果见表1.试验所用沥青的25℃针入度为69(0.1mm),软化点为45.5℃,15℃延度大于100cm,薄膜烘箱老化后的质量增加0.3%,残留针入度比为67%.粗细集料均采用石灰岩,沥青混合料所选级配为AC-13中值.SBS改性沥青采用高速剪切机将SBS加入到沥青中制备而成.表1 抽提后岩沥青矿物筛分结果Table 1 Results of BRA after extraction by sieving testSieve size/mm 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 0.075 Passing ratio(by mass)/%100.00 99.80 99.50 98.00 73.00 52.001.2 试验方案为了与实际施工一致,本文直接将岩沥青加入到混合料中.BRA中既包含沥青又包含矿物质,且部分矿物颗粒较粗,混合料配合比设计时按比例计算扣除集料中等量的细集料.试验中采用2%,3%和4%的岩沥青掺入混合料中,来评价岩沥青掺量对混合料的影响,并以常用的4%的SBS制作SBS改性沥青混合料作对比试件,同时将BRA直接加入到SBS改性沥青混合料中,制成BRA-SBS复合改性沥青混合料.本试验采用马歇尔法进行沥青混合料配合比设计,采用60℃车辙试验评价混合料的高温稳定性,采用-10℃小梁弯曲试验评价混合料低温抗裂性,采用浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验评价混合料的水稳定性,试验步骤参照JTG E20—2011《公路沥青及沥青混合料试验规程》中的相关规定进行.沥青混合料的抗疲劳能力采用应力控制的中心加载的小梁弯曲试验,试验温度为15℃,应力比选为0.3和0.5℃.2 试验结果与分析不同沥青混合料的路用性能测试结果见表2.2.1 配合比试验结果分析表2数据可知:随着BRA掺量增加,混合料的最佳沥青含量(油石比)有所增大,主要是因为BRA增加了基质沥青的黏度,导致混合料中结构沥青含量增大,因此提高了最佳沥青含量.但是相比而言,SBS改性沥青混合料的最佳沥青含量较大,这是因为SBS对沥青黏度的提高作用大于BRA.另外,从表2配合比设计结果可知,BRA掺量对混合料稳定度的影响较小.表2 BRA沥青混合料的路用性能Table 2 Performance of BRA modified asphalt mixture3%BRA+4%SBS Asphalt content(by mass)/% 4.9 5.0 5.1 5.1 5.2 5.2 5.3 Marshall stability/kN 10 11 11 11.5 12.5 11.3 12.5 Dynamic stability/(times·mm-1) 1 561 2 480 4 907 5 733 5 180 7 050 9 744 Low temperature flexural tensile strength/MPa 8.5 8.8 9.1 9.2 9.0 9.9 9.6 Test item Base asphalt with 2%BRA with 3%BRA with 4%BRA with 4%SBS with 3%BRA+with 2%SBS Low temperature flexural tensile strain×106 2 103 2 253 2 657 2 521 3 295 3 850 4 106 Low temperature flexural tensile modulus/MPa 4 042 3 906 3 425 3 649 2 731 2 571 2 338 Retainedindirect tensile strength/% 91 98 101 99 103 103 112 Freeze-thaw strength ratio/%74 81 85 92 97 101 1042.2 高温稳定性表2中的高温稳定性试验结果表明:掺入2%BRA后,沥青混合料的动稳定度增加59%,这说明掺入BRA能明显改善沥青混合料的高温稳定性;当BRA掺量达到3%~4%时,沥青混合料的动稳定度与SBS改性沥青混合料的动稳定度相当;综合采用BRA-SBS复合改性的沥青混合料的动稳定度更高,这是两种改性剂对沥青混合料高温性能改善的叠加作用所致.2.3 低温抗裂性混合料设计时扣除了岩沥青中的矿物质对混合料级配的影响,如果岩沥青中的沥青抗低温变形能力优于基质沥青,随着岩沥青掺量增大,混合料低温弯曲应变理论上会增大.表2中低温弯曲试验数据表明:增加BRA掺量,混合料的低温弯拉强度的变化较小,低温弯拉应变先增大后降低,但是最佳沥青用量增大,由此可以断定BRA沥青混合料低温抗裂性的提高得益于最佳沥青含量的增加,因此BRA掺量过大会对混合料低温抗裂性能不利.相比而言,SBS改性沥青混合料的低温抗裂性更好.另外从表2试验结果可知:单纯采用BRA改性的沥青混合料无法满足冬寒区路面表面层混合料的低温抗裂性要求[5],但是采用BRA与低剂量SBS复合改性的沥青混合料的低温抗开裂性能甚至可以达到规范[5]中冬寒区表面层混合料的要求,这说明复合改性措施能扩大BRA改性剂的使用范围.2.4 水稳定性分析表2中的水稳定性试验结果可以发现,掺入BRA可以提高沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比,这说明BRA改性剂能提高混合料的水稳定性.但是,进一步对比水稳定性试验数据可以发现,掺4%BRA的沥青混合料的水稳定性仍然小于SBS改性沥青混合料的,而综合采用BRA与SBS改性剂的沥青混合料的水稳定性提高作用非常明显.2.5 疲劳性能沥青混合料的抗疲劳性能试验结果见表3.分析表3数据可知:掺入3%BRA后,沥青混合料的疲劳寿命提高68%,这表明BRA可以明显改善沥青混合料的抗疲劳能力.掺入3%BRA的沥青混合料的疲劳性能甚至超过普通4%SBS改性沥青混合料的疲劳寿命.采用3%BRA和2%SBS复合改性的沥青混合料的疲劳寿命比单纯采用BRA的混合料提高了33%,这说明采用BRA与低剂量SBS复合改性沥青混合料具有合理性.表3 BRA沥青混合料疲劳寿命试验结果Table 3 Results of BRA asphalt mixture fatigue testStress ratio Fatigue life/with 3%BRA+2%SBS 0.3 11 051 18 603 20 778 15 747 24 821 times Base asphalt with 3%BRA with4%BRA with 4%SBS 0.5 3 016 4 340 4 401 3 738 5 1203 改性机理分析BRA是在热、压力、氧化、触媒、微生物等多种作用下,沥青与岩石矿物相互交融产生的特殊岩沥青.当BRA被作为改性剂时,其所含的沥青与沥青混合料中的沥青具有较好的相容性.研究发现BRA中的沥青质含量很高,但胶质含量较少[2],这在理论上会导致沥青的高温稳定性较好,低温抗裂性较差,本文的相关试验证明了这一点.BRA中的沥青含量只有25%,灰分占75%左右.由于研究灰分的成分可以更好地揭示BRA与普通沥青的作用机理,所以本文采用X射线衍射仪对BRA进行了测试,试验结果见图1.分析图1的曲线可知,BRA中的矿物成分主要是方解石(calcite),其属于石灰岩,化学成分是碳酸钙,与常用矿粉(mineral powder)的化学成分相同,只不过矿粉属于白云石(dolomite),两者矿物成分稍有不同.水泥中水化硅酸钙的碳化作用往往会产生方解石[6],红外光谱分析表明水泥、水化硅酸钙与沥青之间不会产生明显的化学反应[7-8],因此可以推知岩沥青与基质沥青不会发生明显的化学反应.岩沥青形成过程中,沥青会注入并充填在方解石溶解所产生的粒间孔中[9],经过长期高温、高压等作用使沥青的黏度和稳定性远远优于普通炼制的石油沥青,由此可见,沥青与岩石颗粒之间的长期复杂交互作用是BRA具有沥青改性剂性质的主要原因.图1 岩沥青和矿粉的X射线衍射试验结果Fig.1 Results of BRA and mineral powder by XRD test4 结论(1)随着岩沥青掺量的增加,沥青混合料的最佳沥青用量增大,高温稳定性、水稳定性和抗疲劳性能明显提高,但是低温抗裂性出现峰值.岩沥青对混合料低温性能的改善原因是由于岩沥青较高的黏度增大了最佳沥青用量,使得混合料的变形能力增强.但过多的岩沥青对混合料低温抗裂性能不利,因此岩沥青在混合料路用性能的改善方面存在最佳掺量问题.(2)BRA改性沥青混合料不能用于冬寒区路面表层,采用BRA与低剂量SBS复合改性的沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳能力明显提高,可以用于冬寒区路面表层,这表明低剂量SBS与岩沥青复合改性沥青混合料具有合理性.(3)岩沥青中的矿物质为方解石,岩沥青与基质沥青之间的反应是一个物理复合过程.岩沥青形成过程中沥青与岩石发生复杂交融作用,导致岩沥青中的沥青黏度和耐久性远远优于普通沥青,这是其具有沥青改性剂性质的主要原因.参考文献:[1]樊亮,申全军,张燕燕.天然岩沥青改性对沥青路面性能的影响[J].建筑材料学报,2007,10(6):740-744.FAN Liang,SHEN Quan-jun,ZHANG Yan-yan.Influence of performance of modified asphalt by native rock-asphalt[J].Journal of Building Materials,2007,10(6):740-744.(in Chinese)[2]刘树堂,杨永顺,房建果,等.布敦岩沥青改性沥青混合料试验研究[J].同济大学学报:自然科学版,2007,35(3):351-355.LIU Shu-tang,YANG Yong-shun,FANG Jian-guo,et al.Experimental research of bituminous mixtures modified by Button rock asphalt[J].Journal of Tongji University:Natural Science,2007,35(3):351-355.[3]杜群乐,王庆凯,王国清.布敦岩改性沥青路用性能评价的研究[J].公路,2005(8):133-135.DU Qun-le,WANG Qing-kai,WANG Guo-qing.Research on appraisal of BMA 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布敦岩沥青介绍
布敦岩沥青介绍布敦岩沥青(BRA)产自南太平洋印度尼西亚苏拉威西省布敦岛(BUTON)。
BRA 是石油在岩石夹缝中经过长达亿万年的沉积变化,在热、压力、氧化、融媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。
BRA是天然沥青中的一种,其他天然沥青包括湖沥青、海底沥青等。
由于天然沥青常年与自然环境共存,性质特别稳定,且通常具有非常优良的路用性能。
天然沥青不直接作为一种沥青使用,而是作为人工炼制沥青的改性剂少量掺配使用,形成改性沥青,使之优良的技术性能达到最大的发挥。
大量研究与工程实践表明,使用天然改性沥青铺筑的沥青路面,具有高使用寿命、高稳定性、高抗水损与很强的耐微生物侵蚀的能力、很高的抗疲劳强度,显著改善和提高沥青路面性能。
[1]编辑本段BRA通常具有的路用性能特点1、天然岩沥青软化点高,用其改性可以显著提高沥青路面的高温稳定性。
岩沥青自身的软化点非常高,一般在160~175℃,故利用其制造的改性沥青软化点也非常高,其改性沥青混合料具有非常好的高温稳定性,能明显地提高沥青路面的抗车辙能力。
2、天然岩沥青含氮量高,提高了沥青路面的抗水损能力天然岩沥青中,氮元素以官能团形式存在,这种形式使天然岩沥青具有很强的浸润性和对自由氧化基的高抵抗性,其他元素的官能团及侧链的存在也共同发育了上述特征。
具体表现就是沥青粘度增大,抗氧化性增强,特别是集料的粘附性及抗剥离性得到明显改善。
与有机胺类抗剥离剂相比,其抗水损坏能力更稳定而耐久。
3、天然岩沥青抗老化能力强,耐候性好,沥青路面更耐久由于天然岩沥青常年与自然环境共存,性质特别稳定,天然岩沥青抗微生物侵蚀作用很强,这是因为它在形成的千百万年过程中,能被侵蚀的都已被侵蚀完了,而且天然岩沥青有在自由表面形成致密光亮保护膜的特点,这使沥青的自由表面十分光亮,形成了一个天然沥青富集保护层,保护了里面的沥青不被侵蚀。
天然岩沥由表中数据可见,相对于一般沥青来说,BRA中的纯沥青所含沥青质的含量是比较高的,饱和分含量较低,说明该沥青的硬度较大,且具有良好的感温性能。
关于不同种类改性沥青混合料路用性能对比分析
关于不同种类改性沥青混合料路用性能对比分析摘要:伴随我国经济水平的不断提高,道路建设已经成为人们日益关注的焦点问题,尤其是在路面材料的选择上,更成为有关部门深入研究和探析的问题。
传统路面多直接使用沥青铺路,但在实际使用过程中,沥青却具有高温变软、低温变脆的特点,并且在车辆紧急制动的过程中,沥青路面还会出现车辙,这对公路的使用寿命以及强度造成巨大影响。
因此,对沥青路面进行改造已经成为当下有关部门的研究重点。
然而目前应用于沥青改性的材料较多,所以如何对沥青改性材料进行选择也成为一项重要的研究目标。
笔者通过本文对不同种类的改性沥青混合料路用性能进行对比分析,并给出结论。
关键词:改性沥青;SBS;增强剂;抗车辙剂;对比分析引言:当前,由于人们的生活水平在不断提高,在进行道路建设的过程中,汽车的保有量在现今已经十分巨大,因此传统的沥青道路已经不能满足人们的需求。
并且传统沥青具有高温变软、低温变脆的特点,这对道路的使用寿命以及道路强度影响较为严重,从一定程度上导致了道路维修成本增加等问题。
因此对传统沥青进行改进已经成为当前有关部门必须进行研究的重点。
近年来,对于沥青改性的研究层出不穷,也出现了种类繁多的改性剂,每种改性剂对于沥青性能的改变都不尽相同,如增加沥青弹性、使沥青具有抗车辙性能、改变沥青的软化、脆化点等。
综上所述,改性沥青混合料对于我国目前的道路建设具有重要作用,并可以从根本上推进我国经济水平的发展。
但是,在沥青改性材料的选择上,目前还具有一定争议,尤其是SBS、抗车辙剂、增强剂等改性材料,因此本文对不同种类改性沥青混合料路用性能进行对比分析。
一、改性沥青混合料概述(一)改性沥青混合料改性沥青混合料是利用改性材料与沥青混合,导致沥青固有性质发生变化的一种混合材料。
在实际使用的过程中,改性沥青混合料具有巨大优势,如增加沥青脆化点、软化点、增强沥青弹性等等。
并且改性沥青混合料在实际使用过程中具有一定优势,可以极大程度上提高道路的使用寿命和成型强度,因此改性沥青混合料对于提升道路稳定性具有重要作用。
试述几种改性沥青的性能比选与应用
试述几种改性沥青的性能比选与应用[摘要]改性沥青用于道路工程已有几十年的历史了,现有数百种聚合物可以用来改变沥青的性质,而其中有一些种类在我国工程建设方面得到了实践的检验,取得了明显的路用性能,像SBS、SBR、EV A、PE等改性剂在我国应用比较普及。
本文通过对SBS、SBR、EV A、PE等改性沥青的试验数据研究及综合查阅了各类相关资料,对几种常见的改性沥青的特点进行了总结,并提出了结合不同的工程条件对改性沥青的选择应用,从而达到全面提高沥青路面的使用功能和经济寿命的目的。
【关键词】日改性沥青;性能;比较;选用一、改性沥青的性能的对比为了弥补沥青本身某种性能的不足或缺陷在基质沥青内掺加部分改性剂,从而满足沥青混合料的结构功能和使用功能,这种改性后的沥青称作改性沥青。
不同的改性剂种类都有其固有的特性,通过理论研究和实际应用,改性剂的使用比例也发生不断变化。
在二十世纪八十年代初开始广泛使用过EV A改性剂,而八十年代中后期人们已探索和认识到SBS的优良性能,世界上大部分国家曾使用过的EV A逐渐被SBS替代,各方面资料汇总统计来看SBS占40%,EV A占20%,SBR占14%,通过对各种不同改性沥青进行了一系列的试验比较,得出数据如下表示:从以上三个表各项指标情况进行分析判断结论如下:1、从针入度综合指数PI来看,SBS的PI指数增大特别显著,其次是EV A 改性沥青,PE则排在第三,SBR有所增加但随着改性剂用量的增大反而降低。
2、对温度的敏感性,SBS改性剂使其软化点提高最大,第二则是SBR改性沥青,而PE与EV A改性沥青大体相近,从表中不难看出3%的SBS改性剂掺入量基石上达到了6%的PE或EV A改性剂的同样效果。
而在60℃粘度指标中SBS 改性沥青增加最多,其次则是PE、EV A两种改性沥青,3%的SBS改性沥青则可以达到6%的PE改性沥青效果。
但对于EV A和SBR两各改性沥青而言则效果不是太明显。
岩沥青类改性剂和SBS改性剂的对比分析
岩沥青类改性剂和SBS改性剂的对比分析本文对岩沥青类改性剂和SBS改性剂进行了应用工艺、路用效果、材料成本方面的对比分析,以求为实际工程中两种改性剂的选择提供一定的依据。
经过分析,岩沥青类改性剂可以以干法和湿法两种工艺来对沥青路面进行改性,并且在材料成本、节能环保方面较SBS改性剂更有优势,但是岩沥青改性剂在改善沥青路面高温性能的同时,降低了沥青路面的低温性能;SBS改性剂只能以湿法工艺对沥青路面进行改性,但SBS改性剂可以同时改善沥青路面的高温性能和低温性能。
标签:对比分析;岩沥青;SBS前言长期以来,聚合物改性剂一直处于国内外沥青路面改性剂市场的垄断地位,尤其是SBS聚合物改性剂,较好地改善了沥青路面各个方面的性能,在国内外沥青路面中得到了广泛采用。
近年来,岩沥青(青川岩沥青、新疆岩沥青、北美岩沥青、BMA岩沥青、法国阿尔巴尼亚岩沥青)作为沥青路面改性剂在沥青路面中逐渐得到应用,并取得了良好的路用效果。
对聚合物类改性剂和岩沥青类改性剂进行应用工艺、路用效果、经济效益和节能环保等方面的对比,了解这两大类改性剂在这些方面的优缺点,在实际应用时,就可以根据工程情况、气候条件等因素有针对性地选择不同的改性剂。
1 两类改性剂在应用工艺上的对比改性劑在沥青路面中的应用通常有两种工艺,即干法工艺(即先将集料干拌,然后再把改性剂作为填料加入集料中干拌,然后加入基质沥青拌和成改性沥青混合料,这种方法实际上是将改性剂作为混合料的外掺剂使用)和湿法工艺(即将改性剂与基质沥青加工、搅拌成改性沥青,然后与集料拌和成改性沥青混合料)。
而对于聚合物改性剂,由于其为非极性,与基质沥青在密度、分子量等方面相差较大,采用干法无法发挥其改性效果,所以聚合物改性剂只能采用湿法工艺。
而岩沥青类改性剂,虽然在外观性状上与基质沥青不同,但其在性质上却是一种与基质沥青类似的沥青类物质,其在极性、分子量等方面与基质沥青很接近,研究证明岩沥青类改性剂无论以干法工艺应用还是以湿法工艺应用都能取得良好的路用效果。
布敦岩改性沥青混合料施工技术及效益分析
布敦岩改性沥青混合料施工技术及效益分析摘要:详细介绍了布敦岩沥青混合料的施工技术流程以及有关注意事项,为今后的工程施工提供了较好的参考。
并进一步分析了布敦岩沥青混合料的经济效益和社会效益。
布敦岩沥青的经济成本较SBS改性沥青混合料更为经济。
关键词:布敦岩沥青、施工技术、工程成本、社会效益;一、引言布敦岩可以用于各类冷拌、热拌沥青混合料,也可用于粘结层、磨耗层材料等的添加剂,是一种性能十分优良的沥青改性剂。
在一些特别的条件下,需要采用稳定性很好的沥青混合料时,使用布敦岩改性剂能达到比较好的解决效果:交通量比较大的道路和等级比较高的公路;车辆缓行区域、斜坡、桥面和城市道路十字路口;出租车道、公共汽车道、车站和堆货场、机场等。
二、布敦岩改性沥青混合料施工技术1. 改性沥青的掺配工艺岩沥青改性沥青在施工中可通过“干法”和“湿法”两种生产工艺加工[2]。
干法施工是直接加入岩沥青的方法,将矿料送入回转炉加热至190℃-200℃后进入拌合罐,同时加入岩沥青进行干拌,然后喷入基质沥青湿拌至少38秒,出料温度控制在170℃。
干法施工设备简单,操作简便,是施工中常用的方法。
湿法施工是将基质沥青先进入沥青罐加热至155℃-175℃,然后将一定量的岩沥青加入沥青搅拌罐中混合,搅拌20-30分钟后即可使用,同时改性沥青的储存需进行搅拌,增强后期发育。
如果有高速剪切设备制作改性沥青,效果会更佳[1]。
2. 布敦岩改性沥青混合料的拌和1)若沥青混合料拌合楼有两个矿粉仓,宜在这两个矿粉仓中选择一个提升符合质量标准的岩沥青。
2)拌合机生产时需确定各种按生产配合比确定的材料用量参数,并设置好拌合时间温度等工艺参数。
3)岩沥青改性混合料生产程序如下:先将计量好的集料进入拌合锅,然后放入岩沥青,进行干拌,使集料和岩沥青能充分混合。
之后是湿拌,喷入基质沥青,拌合时间可延长5秒[3]。
4)沥青在拌合后应被混合料均匀包裹,没有结团结块、花白料或者严重分离现象,掌握好拌合时间与温度,现场拌合时,应随时检查拌合效果以调整干拌和湿拌的初定时间。
怎样识别优劣SBS防水卷材改性沥青防水卷材优劣鉴别方法
如何识别优劣SBS防水卷材,改性沥青防水卷材优劣鉴别方法沥青改性技术顾名思义是对沥青添加一定数量改性材料,利用特定工艺手段使其性能改变以满足我们防水材料制备的需要,常用的改性剂分为两类:一为塑性体改性沥青,最成功材料为APP(AOAO、APO)改性材料;二为弹性体改性沥青,是利用各种橡胶类材料对沥青改性,强制性国标GB18242-2008对弹性体改性沥青防水材料的界定为聚酯胎或玻纤毡为胎基、苯乙烯—丁二烯—苯乙烯SBS热塑性弹性体做改性剂,两面覆以隔离材料制成的建筑防水卷材,简称SBS卷材。
同时表面隔离材料分为聚乙烯膜、PE膜、细沙、与矿物粒片三种。
#详情查看#【什么是改性沥青防水卷材】【SBS弹性体改姓沥青防水卷材】弹性体改性沥青防水卷材简称“SBS卷材”,是以聚酯毡或玻纤毡为胎基,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯SBS热塑性弹性体作改性剂,两面覆以隔离材料所制成的建筑防水卷材,产品标记按以下程序进行,弹性体改性沥青防水卷材、型号、胎基、上表面材料、厚度和本标准号。
例:3mm厚砂面聚酯胎I型弹性体改性沥青防水卷材,标记为SBS I PY S3 GB18242。
【APP塑性体改姓沥青防水卷材】塑性体改性沥青防水卷材简称“APP卷材”,是以聚酯毡或玻纤毡为胎基,无规聚丙烯APP或聚烯烃类聚合物APAO、APO作改性剂,两面覆以隔离材料所制成的建筑防水卷材,产品标记按以下程序进行,塑性体改性沥青防水卷材、型号、胎基、上表面材料、厚度和本标准号;例:3mm厚砂面聚酯胎I型塑性体改性沥青防水卷材,标记为APP I PY S3 GB18243。
【沥青复合胎柔性防水卷材】沥青复合胎柔性防水卷材简称为“复合胎卷材”,以沥青为基料,以两种材料复合为胎体,细砂、矿物粒片、料、聚酯膜、聚乙烯膜等为覆面材料,以浸涂、滚压工艺而制成的防水卷材。
产品标记按以下程序进行产品名称、品种代号、厚度、等级和标准编号顺序标记。
例:3mm厚的合格品聚乙烯膜覆面涤棉无纺布-网格布复合胎柔性防水卷材标记为NK-PE 3C JC/T690。
试谈SBS改性沥青路面施工质量
试谈SBS改性沥青路面施工质量相较于普通的沥青而言SBS改性沥青最大的优势就在于,具有较好的温度敏感性、低温性、路用性能。
除此之料利用SBS改性渐青生产的混合料相较于其它混合料还具有水稳定性高、抗开裂、抗高温国、抗车辙等优势,当然了采用这一种施工工艺时对温度的要求也更高。
在搅和、摊铺、运输、碾压等各个环节对温度都有一定的要求。
特别是在碾压时如果温度越高,路面成型的时间就越短。
一、SBS改性沥青的性能优势改性沥青是一种以基质沥青通过加工的方式与改性剂结合形成一种混合物。
通常情况下可将改性沥青分为三种类型:(1)热塑性类、相较而言这一种改性沥青的弹性及抗车辙性能各方面都会较好,也正是因为这样,所以热塑性类改性沥青已经成为当下应用最为广泛的一种改性剂;(2)橡胶类;(3)树脂类。
通常认为沥青具有较高的软化点,因而,如果就算温度过高也不用担心被软化的问题,也正是因为这样所以进一步提高了其抗高温推移、车辙能力。
为了最大限度的避免路面裂缝,一般会通过降低沥青脆点,从而减少其柔韧性。
除此之外,降低沥青脆点还能大大提高石料与沥青之间的粘结力,硬质中性岩石或者基性火成岩等更适合当集料。
二、控制SBS改性沥青路面的施工方法1、全面把握原材料首先,确保所有原材料都是达标的。
而这就需要强化试验室力度,全方面的检查沥青指标。
其次,完善选控矿料、油化比机制。
从根本上减少因为矿料选择不当或者油石质量不过关而引起松散的问题。
一般采用抽提筛分、马歇尔试验等方法试验检查混合试样材料,从而全面分析沥青的混凝土物理力学性能、油石比、矿料级配。
最后,强化粉胶的控制。
一般采用水洗的方法去除集料中粉尘过多的问题,这样一来就能够大大的减少集料粉尘的含量,进一步控制粉胶比。
值得一提的是,需要严格按科学的比例调配沥青含量。
2、关于SBS改性沥青混合料的拌和方法当前主要以国产LB2000强制间歇性搅拌设备为主。
一般在正式搅拌前都会要求操作人员集中培训、全面检修沥青拌和站、校核计量系统、分类骨料称、沥青称、调适粉料等等。
岩沥青介绍
1.印尼布敦天然岩沥青改性剂可以显著提高沥青路面的高温稳定性。天然岩沥青自身的软化点非常高,一般在160-175℃,故利用其制造的改性沥青软化点也非常高,达到98℃,使其改性沥青混合料具有非常好的高温稳定性,能明显地提高沥青路面的抗车辙能力。
印尼布敦天然岩沥青简介
布敦岩沥青(BRA)产自南太平洋印度尼西亚苏拉威西省布敦岛(BUTON)。布敦天然岩沥青是古化石油渗透到岩层间,经亿万年的海底沉淀,在热、压力、氧化、融媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。布敦岩沥青是亲油性的,长期在自然界的水侵蚀下,仍然保持着沥青和砂料的紧密结合,对矿物质具有极强的粘附性能。布敦岩沥青是天然沥青中的一种,其他天然沥青包括湖沥青、海底沥青等。布敦岩沥青矿经初步勘查,储量有600多亿吨,露天开采,交通方便,是目前世界上天然沥青含量最多,易于开采,成本最低的优质富矿资源。经我国十多家著名的大专院校和科研机构,二十多年来在数十条公路上的应用研究,一致认为:布敦天然岩沥青,高温稳定性好,低温抗裂性好,抗水损能力强,具有良好的抗车辙、抗裂变、抗老化、降噪音的性能。
4. 印尼布敦天然岩沥青改性剂可以改善含蜡沥青的品质。天然岩沥青在原油状态下并非不含蜡,只是在地壳中长期与各种条件作用,使蜡含量急剧降低,并转化成其他形式存在。沥青中的蜡会降低石油沥青的粘结性和塑性,同时对温度特别敏感(即温度稳定性差)蜡对沥青路面使用性能有极大影响。现有研究认为沥青中蜡的存在,在高温时会使沥青容易发软,导致沥青路面高温稳定性降低,出现车辙。同样,在低温时会使沥青变得脆硬,导致路面低温抗裂性降低,出现裂痕,此外,蜡会使沥青与石料的粘附性降低,在有水的条件下,会使路面石子产生剥落现象,造成路面破坏,更严重的是,含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低,影响路面的行车安全。
岩沥青对SBS改性沥青性能的影响研究
岩沥青对SBS改性沥青性能的影响研究近年来,随着公路交通量和荷载的不断增加,对沥青路面的性能要求也越来越高。
SBS改性沥青因其优异的高低温性能而被广泛应用,但价格昂贵的SBS会增加路面的铺筑成本,因而需要寻找更经济的途径生产满足当前路用要求的改性沥青。
在众多改性剂中,岩沥青因其与基质沥青具有较好的配伍性而受到关注;同时有研究表明:岩沥青能提升沥青的抗剥离性、耐久性、抗车辙和抗老化性;目前,岩沥青主要用于高温、高应力、桥面铺装和弯坡路段等环境,而关于岩沥青对SBS改性沥青影响的研究还相对较少,因而需要系统的考察岩沥青对SBS改性沥青性能的影响,为岩沥青的推广应用奠定基础。
试验部分试验原料基质沥青选用中海石油湛江燃料油公司生产的AH-90重交通道路沥青;SBS由天津乐金勸天化学有限责任公司提供,外观为白色粒状;相容剂则是含芳香分的测线油;稳定剂是黑色粉末状物质,主要成分是硫横;岩渐青在常温下是黑色的粉末状物质。
试样的制备首先,在容器中将基质沥青、岩沥青和相容剂按一定比例混合;其次,当容器中混合物的温度达到170℃时,加人称量好的SBS并继续升温,让混合物在180℃下用剪切机以4000r/min的速率剪切;最后,在175℃的条件下加人稳定剂并发育搅拌,即可得到岩沥青和SBS的复合改性沥青。
复合改性沥青性能评价指标用于评价复合改性沥青性能的主要指标有:①针人度--是指在一定温度和时间下,标准针垂直刺人沥青试样中的长度,单位是1/10min;且针入度能够表征沥青的黏稠性;②软化点(环球法)是指沥青试样到达某特定黏度时的温度,软化点越高则沥青的高温性能越好;③延度--是指沥青试样在规定的拉伸速度下,沥青试样不被拉断的最大长度,沥青的延度值越大,说明沥青塑性越好,柔性和抗断性能就越好;TFOT后延度--是指沥青经薄膜烘箱老化后的延度,该数值的大小能够表征短期老化后沥青抵抗形变的能力;⑤软化点差(离析试验)一是指沥青在163℃供箱中恒温48h后,试样上端1/3段和下端1/3段间的软化点的差值,该差值越小越好文中关于沥青的试验数据均严格按照JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行测试。
布敦岩天然沥青若干方面的探讨
布敦岩天然沥青若干方面的探讨1 BMA简介布敦岩沥青(BMA)盛产于南太平洋东南部的布敦岛,是一种因为地下石油不断从地壳中渗出,并且渗入到岩石、山体的裂缝中,再经由长年累月的蒸发及凝固而形成的一种天然沥青材料。
布敦岩沥经过挖掘和粉碎后会形成含油状浅褐色微细颗粒,沥青含量约为20%~30%,剩余成分是石灰岩类矿物质。
2 布敦岩天然沥青的特点2.1 不含蜡普通道路石油沥青一般都含有一定成分的蜡含量,蜡的存在将降低沥青的黏附性和塑性,且极具温度敏感性,温度高时沥青路面易产生车辙,温度低时沥青路面易产生开裂,故我国规范规定A级道路石油沥青含蜡量不大于2.2%,超过为不合格品,不能使用。
布敦岩沥青在原油状态时是有少量蜡存在的,但经过再地壳中与其他条件的长期作用,造成蜡质成分转换成其他形式存在。
2.2 具有“半聚合”的作用天然岩沥青的分子量较大(7500~8800),分子量越大,活性越高,改性性能越优越。
当它与基质沥青混合,溶入基质沥青后,在小分子和120℃的高温作用下,会造成岩沥青大胶束的破裂,使其迸发出许多活性点,而破裂的胶束迸发出的这些活性点会立即被小分子结合所填充,形成半聚合的作用。
2.3 耐候性较好将普通沥青混合料加入布敦岩沥青后可以在其道路表面形成一层致密的保护膜,从而能极大改善沥青路面抗腐蚀性和耐久性,抗老化作用明显,可以达到延长道路使用年限的目的。
2.4 含氮量高在布敦岩天然沥青中,含有较丰富的氮元素(一般为 1.5%左右),高出普通沥青的几倍,使沥青混凝土路面具有较强的抗水损坏能力。
3 BMA混合料的配合比设计3.1 原材料本配合比选用句容茅迪产玄武岩集料、南京五木矿业生产的矿粉、壳牌AH-70沥青,各项试验指标均满足我国现行规范JTG F40-2004中技术要求。
3.2 配合比设计试验用布敦岩沥青配制了SMA-13的沥青混凝土,由于布敦岩天然沥青中含有20.2%的沥青,其余79.8%为矿物质,按内掺20%比例进行粗、中、细三种级配组成试验。
EPDM和SBS防水卷材性能对比doc资料
EPDM和SBS防水卷材性能对比三元乙丙卷材搭接做法丁基橡胶粘结带胶粘SBS卷材SBS卷材热熔搭接缝,接缝强度特别说明:◆EPDM(三元乙丙)橡胶防水卷材:⏹本身材质性能不错,既具有氯化聚乙烯的高强度和耐臭氧性能,又具有橡胶的弹性、延性、耐低温等性能,但胶粘缝的质量与卷材本身的优异性能远不成比例,而且接缝较多,施工工艺复杂,使得搭接缝成为防水的最薄弱环节。
至今仍未有效解决:1、其粘结剂的提前老化,2、人工操作难于控制其粘结时间的问题,3、对环境要求高,同时施工速度慢等。
⏹引进国外的EPDM 防水卷材,进口卷材幅宽达3m 以上、幅长30m 以上,显著的特点是减少了搭接缝,在一定程度上提高了EPDM 卷材的防水质量,但是胶粘接缝不能与母材同寿命的问题依然存在。
另一方面,幅宽、幅长的加大亦增加了EPDM 卷材细部节点处理的难度,并且卷材裁剪较多、损耗较大。
⏹EPDM 防水卷材焊接尚未有验收依据,工程业绩少。
◆SBS 改性沥青防水卷材的幅宽一般为1m、幅长为7.5m、10m,相对于幅宽3m 以上、幅长30m 以上的EPDM 卷材来说,SBS 卷材的搭接缝较多,但是SBS 卷材的搭接缝采用目前唯一的最有效的热焊接方式,形成的搭接缝强度同母材(较高的施工水平甚至使得接缝强度强于母材),接缝材质同母材,搭接缝的防水寿命、防水质量与母材同步,整体防水性能是EPDM 卷材无法比拟的。
SBS 卷材的可塑性较高,处理细部节点容易、可靠,卷材损耗小。
国家各重点、重大项目的防水材料均采用产品及工艺成熟、系统配套齐全完善的SBS 改性沥青防水卷材,如目前国家博物馆,北京市委,中国国学中心,国家游泳中心(水立方)、国家体育场(鸟巢)、首都机场3 号航站楼、北京地铁四号线、五号线、十号线、天津地铁一号线等。
APP、SBS改性沥青防水卷材与氯化聚乙烯橡塑共混卷材在防水工程应用中的性能比较APP、SBS改性沥青防水卷材与氯化聚乙烯橡塑共混卷材同属中高档防水材料,氯化聚乙烯橡塑共混卷材属合成高分子类,APP、SBS改性沥青防水卷材属高聚物改性沥青类,由于二者在材料性能及与之相配套的辅助材料、施工工艺和工法上存在较大差异,从综合防水性能看来,APP、SBS改性沥青防水卷材远优于氯化聚乙烯橡塑共混卷材。
@布敦岩沥青改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析
@布敦岩沥青改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析关于布敦岩沥青BRA改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析随着社会的发展,人们对公路工程应用中改性材料有了新的认识,由于前几年的低油价,作为石油下游产品的聚合物改性技术得到了推广应用,目前市场上最常用的是SBS改性技术。
但随着高油价时代的到来,SBS改性技术的改性成本大大提高,天然沥青的改性技术开始引起业内的关注,而在国内天然沥青的应用中,布敦岩沥青的使用最为广泛,最典型的案例是岩沥青北京长安街路面大修和浙江金塘跨海大桥的应用,《中国交通报》2009年6月26日第七版特别予以介绍。
岩沥青改性和SBS改性只是二种不同的石油沥青改性技术,其他工程条件是相同的,在使用改性沥青混凝土的工程中都可应用。
但相比于SBS改性技术,岩沥青改性技术具有以下几个优点:1、性能稳定,材质均匀岩沥青改性技术采用“干法”改性,即直接在拌合楼与粗细骨料一起添加,在骨料的高速剪切作用下,能与各种骨料均匀拌合,此时再加入热沥青,这样形成的混合料就会是各种材料均匀搭配的胶状物,使岩沥青与石油沥青充分混合,整体性能稳定,不会产生性能不均匀现象。
而现在常用的SBS改性技术,SBS本身与石油沥青相容性差,其改性必须经过预混合,预混合后十分不稳定,很容易产生离析,到现场不易觉察,现实工程中,SBS改性混凝土经常出现性能不均而引起局部破坏的现象。
2、容易监督,质量保证岩沥青的改性过程全在现场,工程监理方面只要通过监督拌合过程岩沥青的添加量,就能有效的控制改性沥青的质量。
而SBS只能通过试验才能了解改性情况,相应试验比较复杂,需要专业实验室,现场不易控制。
另一方面,现在由于市场竞争,SBS改性过程中,人为的减少SBS添加量以节省成本的现象越来越严重,由于相对于70#重交沥青,目前国标明显偏低。
按标准SBS的添加量为沥青含量的5-6%,它高温的动稳定度可以达到6000次以上,而目前市面上的添加量一般在3-4%,它高温动稳定度在4000次以下,而国标是2800次,一般都可达到国标,但毋庸置疑路面沥青混凝土的使用寿命大打折扣。
布敦岩沥青介绍详解
文档根源为:从网络采集整理.word版本可编写.支持.布敦岩沥青介绍布敦岩沥青( BRA)产自南太平洋印度尼西亚苏拉威西省布敦岛(BUTON)。
BRA是石油在岩石夹缝中经过长达亿万年的堆积变化,在热、压力、氧化、融媒、细菌的综合作用下生成的沥青类物质。
BRA是天然沥青中的一种,其余天然沥青包含湖沥青、海底沥青等。
因为天然沥青常年与自然环境共存,性质特别稳固,且往常拥有特别优秀的路用性能。
天然沥青不直接作为一种沥青使用,而是作为人工炼制沥青的改性剂少许掺配使用,形成改性沥青,使之优秀的技术性能达到最大的发挥。
大批研究与工程实践表示,使用天然改性沥青铺筑的沥青路面,拥有高使用寿命、高稳固性、高抗水损与很强的耐微生物侵害的能力、很高的抗疲惫强度,明显改良和提高沥青路面性能。
[1]编写本段 BRA往常拥有的路用性能特色1、天然岩沥青融化点高,用其改性能够明显提高沥青路面的高温稳固性。
岩沥青自己的融化点特别高,一般在 160~175℃,故利用其制造的改性沥青融化点也非常高,其改性沥青混淆料拥有特别好的高温稳固性,能显然地提高沥青路面的抗车辙能力。
2、天然岩沥青含氮量高,提高了沥青路面的抗水损能力天然岩沥青中,氮元素以官能团形式存在,这类形式使天然岩沥青拥有很强的浸润性和对自由氧化基的高抵挡性,其余元素的官能团及侧链的存在也共同发育了上述特色。
详细表现就是沥青粘度增大,抗氧化性加强,特别是集料的粘附性及抗剥离性获取显然改良。
与有机胺类抗剥离剂对比,其抗水破坏能力更稳固而持久。
3、天然岩沥青抗老化能力强,耐候性好,沥青路面更持久因为天然岩沥青常年与自然环境共存,性质特别稳固,天然岩沥青抗微生物侵蚀作用很强,这是因为它在形成的千百万年过程中,能被侵害的都已被侵害完了,并且天然岩沥青有在自由表面形成致密光明保护膜的特色,这使沥青的自由表面十分光明,形成了一个天然沥青富集保护层,保护了里面的沥青不被侵害。
天然岩沥青的高含氮量,使改进后的沥青粘度更好,也有更好的抗氧化性。
SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价
SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价SBS(丁苯橡胶)与岩沥青复合改性沥青混合料是一种常用的道路建设材料,它具有优异的抗老化、抗裂纹、抗滑移和耐久性能。
本文针对SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的性能进行评价,主要从抗剪强度、抗拉强度、抗老化性能和耐久性能四个方面进行分析。
首先,抗剪强度是评价沥青混合料性能的重要指标之一、SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过增加岩沥青的黏度和SBS的弹性模量,可提高其抗剪强度。
这主要是由于SBS具有良好的粘附性和弹性,能够有效地提高沥青的黏性和抗剪强度。
研究发现,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗剪强度明显高于传统的岩沥青混合料,具有更好的综合力学性能。
其次,抗拉强度也是评价沥青混合料性能的重要指标之一、SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过增加SBS的拉伸性能,能够显著提高其抗拉强度。
应力-应变曲线测试结果表明,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗拉强度明显高于传统的岩沥青混合料,具有更好的抗拉性能。
第三,抗老化性能是评价沥青混合料耐久性能的重要指标之一、经过一段时间的使用和氧化,沥青会发生老化,导致其性能下降。
SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过添加SBS改善了沥青的老化性能。
研究发现,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗老化性能明显优于传统的岩沥青混合料,具有更好的耐久性能。
最后,耐久性能是评价沥青混合料的重要指标之一、沥青混合料在长期使用过程中,会受到日晒、雨淋、车辆负荷和温度变化等多种环境因素的影响。
SBS与岩沥青复合改性沥青混合料具有较好的耐久性能,能够在复杂的气候和重载交通条件下保持稳定性能。
研究发现,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料在大范围的温度变化下,仍能够保持较好的强度和变形性能。
综上所述,SBS与岩沥青复合改性沥青混合料在抗剪强度、抗拉强度、抗老化性能和耐久性能方面具有明显的优势。
通过合理控制SBS与岩沥青的复合比例和改性工艺,可以进一步提高混合料的性能。
布敦岩沥青改性剂使用的技术及经济性分析(修改完)
布敦岩(BRA)沥青改性剂使用的技术、经济可行性分析布敦岩沥青是天然沥青,根据《中华人民共和国交通运输部行业标准》(JT/T860.5-2014),布敦岩沥青作为天然沥青改性剂使用,技术上是成熟的,可靠的。
用其生产改性沥青及改性沥青沥青混合料,有“干法”(普改)工艺及“湿法”(专改)工艺两种,生产的改性沥青沥青混合料,其技术性能指标有所差异,但均达到上述交通运输部门行业标准。
“湿法”工艺更优,具体情况详见《布敦岩改性沥青及其混合料路用性能检测评价报告》(交通运输部科学研究院道路结构与材料研究中心,2012.7.3)。
下面把布敦岩改性沥青的主要技术可行性能分析如下:一、简介(BRA)沥青产于印度尼西亚布敦岛,长期以来,由于地壳运动,布敦岩沥青矿床断裂,使得蕴藏于地壳深处的原油不断涌向地表,在自然条件下,经过千百万年的时间,是在温度、压力、日照、空气、无机物、微生物及水的综合作用下氧化而成的沥青类物质。
由于长时间暴露于自然界并经受了恶劣自然环境的考验,布敦岩沥青的性能极其稳定,耐老化性能特别好。
布敦岩沥青与基质沥青都是石油的衍生物,其与基质沥青能很好的溶合,和基质沥青混合不会产生离析现象。
布敦岩沥青主要成分为:沥青占25%左右,其余75%主要为石灰岩矿粉,矿粉细度很细,且呈碱性,具有很强的吸收沥青的能力,布敦岩沥青改性属于物理改性,(BRA)沥青改性剂是由沥青原矿提炼,精细加工制成的改性剂,主要由天然沥青和石灰岩颗粒组成,沥青均匀包裹并浸透到石灰岩矿粉颗粒中,外观呈黑褐色颗粒状。
二、(BRA)沥青改性剂及其改性沥青混合料的特点(技术可行性分析):[依据:交通运输部科学研究院道路结构与材料研究中心<布敦岩改性沥青及其混合料路用性能检测评价报告>等资料]。
1、抗水损坏能力强,特别适用于多水地区(具有良好的水稳定性能)。
布敦岩沥青含氮量高,较基质沥青高出几倍甚至几十倍,氮元素的存在使天然岩沥青具有很强的抗氧化能力,可提高沥青路面耐久性。
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关于布敦岩沥青BRA改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析
随着社会的发展,人们对公路工程应用中改性材料有了新的认识,由于前几年的低油价,作为石油下游产品的聚合物改性技术得到了推广应用,目前市场上最常用的是SBS改性技术。
但随着高油价时代的到来,SBS改性技术的改性成本大大提高,天然沥青的改性技术开始引起业内的关注,而在国内天然沥青的应用中,布敦岩沥青的使用最为广泛,最典型的案例是岩沥青北京长安街路面大修和浙江金塘跨海大桥的应用,《中国交通报》2009年6月26日第七版特别予以介绍。
岩沥青改性和SBS改性只是二种不同的石油沥青改性技术,其他工程条件是相同的,在使用改性沥青混凝土的工程中都可应用。
但相比于SBS改性技术,岩沥青改性技术具有以下几个优点:
1、性能稳定,材质均匀
岩沥青改性技术采用“干法”改性,即直接在拌合楼与粗细骨料一起添加,在骨料的高速剪切作用下,能与各种骨料均匀拌合,此时再加入热沥青,这样形成的混合料就会是各种材料均匀搭配的胶状物,使岩沥青与石油沥青充分混合,整体性能稳定,不会产生性能不均匀现象。
而现在常用的SBS改性技术,SBS本身与石油沥青相容性差,其改性必须经过预混合,预混合后十分不稳定,很容易产生离析,到现场不易觉察,现实工程中,SBS改性混凝土经常出现性能不均而引起局部破坏的现象。
2、容易监督,质量保证
岩沥青的改性过程全在现场,工程监理方面只要通过监督拌合过程岩沥青的添加量,就能有效的控制改性沥青的质量。
而SBS只能通过试验才能了解改性情况,相应试验比较复杂,需要专业实验室,现场不易控制。
另一方面,现在由于市场竞争,SBS改性过程中,人为的减少SBS添加量以节省成本的现象越来越严重,由于相对于70#重交沥青,目前国标明显偏低。
按标准SBS的添加量为沥青含量的5-6%,它高温的动稳定度可以达到6000次以上,而目前市面上的添加量一般在3-4%,它高温动稳定度在4000次以下,而国标是2800次,一般都可达到国标,但毋庸置疑路面沥青混凝土的使用寿命大打折扣。
3、不需预混,减少加热过程,延缓沥青的老化,增加沥青寿命
使用岩沥青改性,不需要预混,直接在拌合楼添加改性。
沥青在高温下老化很快,而SBS 在改性厂就要加温到180°用胶体磨进行预混,在储存运输过程都要保温,这无疑加快了沥青的老化,降低了沥青的使用寿命。
4、物理改性,可再生利用
岩沥青改性属于物理改性,改性过程主要通过高强度的天然沥青和低强度的石油沥青混合,达到适合工程使用的改性沥青。
而且天然沥青由于在自然界长期的作用下,性质特别稳定,可以长期存在,因此岩沥青改性的混凝土具有很强的抗老化能力,而且在以后的沥青再生中岩沥青仍能发挥作用。
SBS改性沥青是通过分子键重新组合达到改性目的,属化学改性,其中SBS随着沥青的老化而老化。
5、从社会效益讲,由于减少加热环节,岩沥青改性还可以节省能源,降低排放等社会功能总之,作为石油沥青改性的改性技术,在技术性能方面,天然沥青有着很好的效果,而正因为其优良的效果,以前都用于一些要求高的地方。
随着高油价的时代,它的成本优势日益体现出来。
因此,作为一种经济效益、技术性能和社会效益都很好的成熟技术正慢慢被业内人士所接受,我们也满怀真诚和信心的向大家推荐这种产品和技术。