高模量沥青改性剂
改性剂对高模量沥青混凝土水稳定性影响研究
究证明 , MA H C的高温性能 优异 , 但关 于 HMA C低 温性 能 的研 究
一
1 [ , 0q 时 则是 0 9 : .4倍 。由于采用的是相 同的级 配 , 验结果 和 试
图 6 剪切试验夹具及试件 表 3 剪切 试 验 数 据 汇 总表
混合料 类型 试验 温度 6 0℃ 剪切 力/ N k
测定值
2. 2
胶结料 的性质有很好 的相 关性 , 在高 温时 ,0号沥 青性 能优 于 7 5 0 号沥青 , 随着 温度降低 ,0号 沥青 的低温性能较好 的显示 出来 。 7
A级 中海 7 O号沥青 , 它适用于各等级公路 、 任何 场合 和层次 , 技术 试验 , 从而才能确保路面在低温条件下具 有 良好 的水稳定 性。研 指标如表 1所示 , 均符合规 范技术 要求 。
表 1 沥青基本指标
试验 项 目 密度(5℃ )g・ m一 1 / c 针八度 (5℃ , s10g / . mn 2 5 , )0 1 r 0
改性剂 , 或调整混合料级 配 , 发展 出 了很 多种类 的 HM C, A 它们都
具有很 高的模 量和 良好的抗车辙性能 。近年来 , 国对 HMA 我 C开
1 原 材料 及 删ⅥAC 级配
. 展 了一定 的研究 , 并铺筑 了一定 的试验路 , 取得 了阶段 性 的成 果 , 1 1 原 材料 沥青混合料 的技 术性 质取决 于组 成材 料 ( 沥青 、 集料 、 粉 ) 矿 且开发 出了 自己的 H A M C外 掺剂 ( E P ) 。众所周 知 , M C P/P … H A
因此 , 材料 的质 量直接 关 系到 原 具有 良好 的抗 车辙性 能 , 是对 比几条 试验 路发 现 , A 但 HM C路面 的性质 以及组成 比例 和工艺 等 , 沥青混合料 的技术性质 J 。 的抗水损害性能 表现不一 , 多因素都 可能导致 HMA 很 C水稳定性
高模量改性沥青SMA在桥面铺装中的应用
子 、复数模 量与损 失模量分 别提高2 倍 定 度 可 达 7 0 次 , 以上 SMA 1 动 0 0 mm 一3 以上 ,其 内涵 体 现 在 以 下 几 个 方 面 : 0 辙 因子 提 高 .表 明 高 模 量 改 性 车 沥 青 的车 辙 抵 抗 能 力 增 强 : 。 态 模 量 提 高 ,表 明 该 沥 青 弹 性 动 变 形 能 力 较 好 ◇ 失 模 量 提 高 .表 明产 生 相 同 变 损 形 时 ,需 要 外 力 功 更 大 一 轮 载 压 力更 大 稳定 度可 达8 0 次/ 0 0 mm以 上 .相 对 普 通 改 性 沥 青 混 合 料 都 有 大 幅 度 的提 高 . 车 辙 试验 结 果 比较 见表 3 。
见表1 示 。 所
义 为 :通 过 23 筛 孔 集 料 的 未 压 实 ( .6 松 方 )空 隙率 。我 国规 范 对 细 集 料 棱 角 性
加 载 试 验 所 证 实 研 究 表 明 沥 青 混 合 料
高模 量 改性 沥 青原 材 料技 术 要求
在 沥 青 路面 材 料 中 。粗 集料 具 有 支
高 模 量 改 性 沥 青 为 工 厂 预 制 .其 料 。可将 压碎 值 、磨耗值 和针 片状含 量作 水 性 石 料 经 磨 细 得 到 的 矿 粉 ,矿 粉 中
表 1 高模量 改性沥 青技 术指标 沥 青使用 陛能等级 粘 度 A T 4 0 . x 3 as试验 温度 S MD 4 2 ma , P . ( 。 C) P 61 G7 .6 1 5c 3 7。 6C 6℃ 0 技 术要 求 s. 40 10
沥 青 析 漏 试验 ” 及 肯 塔 堡 沥 青 混 合 料
有 显 著 提 高 , 平 均 模 量 提 高 1 5 左 飞 散 试 验 方 法 ” 进 行 检 验 :如 检 验 不 合 .倍 右 . 尤 其 在 高 温 试 验 条 件 下 .此 比 值 格 ,应 调 整结 合料 用 量 或 重 新 进 行 混 合 会 有更 大幅度 的 更高 。 料设计 : 自 拌 复 核 ,根 据 上 述 选 定 的配 合 试 比 .在 拌 和厂 内 实 际试 制 .实 测 试件 复 核 各 项 指 标 .必 要 时可 略作 调 整 ,作 为
高模量剂改性沥青路面关键技术研究与应用
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2102-5640-8371高模量剂改性沥青路面关键技术研究与应用①刘日东1,2(1.浙江交工集团股份有限公司 浙江杭州 310051;2.浙江交工金筑交通建设有限公司 浙江杭州 310051)摘 要:高质量的复合改性沥青能够有效提高路面使用性能。
通过改进传统施工方法,本文采用橡塑柔性外掺剂作为高模量剂原材料,对沥青进行改性以提高其稳定耐久性能,并对相关施工工艺的操作要点进行了总结。
应用效果表明,高模量剂改性沥青路面关键技术具有提高沥青路面承重层抗高温车辙、低温抗裂和抗疲劳性能等特点,可有效延长路面维护周期。
关键词:改性沥青 橡塑柔性外掺剂 施工工艺 路用性能中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)04(a)-0007-04 Research and Application of High Modulus Agent Modified AsphaltPavementLIU Ridong1,2(1. Zhejiang Communications Construction Group Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang Province, 310051 China;2. ZCCC Jinzhu Transportation Construction Co.,Ltd., Zhejiang Province, 310051 China)Abstract: High quality composite modified asphalt can effectively improve the performance of pavement.By improving the traditional construction method, this article uses rubber and plastic f lexible admixture as the raw material of the high modulus agent to modify the asphalt to improve its stability and durability, and summarizes the operating points of the related construction technology. The application effect shows that the key technology of high modulus agent modified asphalt pavement has the characteristics of improving high temperature rutting resistance, low temperature crack resistance and fatigue resistance of the bearing layer of asphalt pavement, which can effectively extend the maintenance cycle of the pavement.Key Words:Modif ied asphalt; Flexible rubber and plastic admixture; Construction technology; Road performance通过向沥青材料中掺加不同类型的外掺剂形成复合改性沥青,可有效提升其自身性能,已广泛应用于公路路面施工[1]。
高模量沥青改性剂
高模量沥青混淆料增添剂SJML-01/02一、产品用途:高模量沥青混淆料增添剂分为直投料SJML-01 和沥青混溶料 SJML-02 两种,SJML-02 不影响提升拌和楼生产效率,将改性剂加入沥青混淆猜中,用于道路的中基层,能够明显提升沥青混淆料的动向模量,提升沥青混淆料的高温稳固性(抗车辙能力 )和水稳固性,并对混淆料低温抗开裂性能影响较小。
二、产品作用:1、提升沥青粘度,提升沥青混淆料的动向模量;2、纤维加筋,在拌合时SJML 拉丝成塑料纤维进而对集料产生纤维加筋作用;3、防备沥青路面产生永远变形。
三、产品合用路况1、交通量大、重载简单产生车辙的道路;2、山区丘岭地域,盘山道、长斜坡道路;3、热带高温地域重交通道路;4、高速公路,城市干道十字路口,机场跑道等。
四、产品技术指标项目指标检测方法外观黑色柱状颗粒小于 3mm筛网比重 (Kg/m 3)920--980GB/T13377-1998熔点 (℃)大于 160T0606-2004熔融指数 (g/10min)—4五、产品物理构成SJML 高模量沥青混淆料增添剂是由多种高分子聚合物及助剂在特定的工艺条件下混炼而成的接枝化合物,有效成分是:聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、防老剂、抗氧化剂、分别剂等。
六、SJML-01/02 高模量沥青混淆料增添剂路用性能试验( 沥青为 A 级道路石油沥青 70#)1、高温性能AC-20 混淆料车辙试验SJML-01/02 增添量 (%)60℃动稳固度 ( 次 /mm)70℃动稳固度(次 /mm)239699886752244194963917在重交 (改性 )沥青混淆猜中加入 0.30%和 0.55%的 SJML 高模量沥青改性剂,混淆料试件的抗车辙性能都比空白样大幅度提升。
2、抗水伤害性能AC-20 混淆料冻融劈裂试验SJML-01/02 增添冻融劈裂强度 R1冻融劈裂强度 R2R2/R1量(%)(MPa)(MPa)(%)在重交 (改性 )沥青混淆猜中加入 0.30%和 0.55%的 SJML 高模量沥青改性剂,混淆料试件的冻融劈裂强度与空白样对比都有所提升,说明在沥青混淆猜中加入SJML 能够提升沥青混淆料的抗水伤害能力。
高模量改性沥青研制
⾼模量改性沥青研制2019-09-22《河南建材杂志》2014年第三期1研制⽅案1)⾼模改性沥青的制备在试制过程中选⽤各项性能指标较好的壳牌A级70#沥青作为基质沥青,使⽤嵌段⽐为4:6的星型SBS 改性剂进⾏⾼模改性沥青的制备。
基质沥青、普通SBS改性沥青与⾼模量改性沥青的主要技术指标详见表1。
相对于嵌段⽐3:7的普通线型SBS改性剂的改性效果,嵌段⽐4:6的星型SBS改性剂赋予改性沥青更⾼的材料强度和更好的弹性恢复能⼒。
不过由于星型改性剂的特殊分⼦结构,在制备⾼模量改性沥青的过程中应注意延长改性剂在基质沥青中的溶胀时间并适当增加胶体磨的研磨遍数,以确保改性剂能充分熔⼊基质沥青形成稳定的⾼模量改性沥青胶浆。
2)⾼模量改性沥青混合料的配合⽐设计在进⾏混合料配合⽐设计的过程中,笔者针对近年来厦门地区沥青路⾯⾼温车辙病害现象进⾏重点研究。
通过对病害路⾯沥青结构取样分析,⾼温车辙的多发是因为普通沥青混合料均采⽤悬浮密实型结构,即:整个沥青混合料中粗集料所占⽐例很少,⼤颗粒集料均悬浮在细集料和沥青之间⽆法有效承受荷载压⼒,导致该类型沥青混合料虽然密实度较⾼,但稳定度较差,在⾼温下容易产⽣流动车辙变形。
本次配合⽐的设计在依照民航规范的同时,较多参考了交通部的JTGF40-2004沥青路⾯施⼯的相关规定,通过选⽤经反击破⼯艺⽣产的⽞武岩⽯材并增加了4.75mm以上⾻料的⽤量,使粗集料在混合料中能相互嵌挤形成⾻架,将沥青混合料传统的悬浮密实型转变为⾻架密实型,在提升沥青混合料稳定度的同时也增强了沥青路⾯结构的承载能⼒。
另外考虑到飞机⾃重⼤、轮⼦少、应⼒集中等特点,在沥青混合料的拌制过程中通过掺加⼀定⽐例的抗车辙剂来进⼀步提⾼道⾯沥青结构层动稳定度,有效防⽌车辙病害的产⽣。
3)⾼模量改性沥青混合料的拌制为保证沥青混合料的质量,必须使⽤状态良好的间歇式拌合机,严格按最佳油⽯⽐控制混合料中沥青的含量,每批次混合料的油⽯⽐允许误差应控制在-0.1%~+0.3%范围内。
高模量与SBS改性沥青对沥青混合料适应性研究
高模量与SBS改性沥青对沥青混合料适应性研究摘要:通过室内试验对普通沥青混合料中添加一定比例的高模量改性剂与SBS改性沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能和水稳定性能进行对比分析,试验结果表明,高模量添加剂能大幅度提高基质沥青混合料的高温性能,且高于SBS沥青混合料;在水稳定性上亦具有较好的抗水损坏性能;同时高模量沥青混合料相较于SBS沥青混合料具有较好的经济成本优势。
在实际使用过程中也验证了以上性能。
关键词:高模量沥青混合料 SBS改性沥青适应性1引言我国幅员辽阔,气候多样,无论是南方还是北方半刚性基层沥青路面是我国公路路面的主要结构形式。
目前国内为防止沥青路面产生早期水损害多数采用密级配和高沥青用量,由于近年来气候变暖因此炎热天气和持续高温现象加剧。
部分道路汽车超载所带来的重轴载和高轮压使得沥青路面普遍存在车辙损坏严重的现象。
本文为了研究高模量改性剂(混合料添加剂,英文缩写RCA)对沥青混合料的适配性,选取SBS改性沥青混合料与高模量改性沥青沥青混合料各项性能展开对比研究。
通过在沥青混合料拌和过程中添加高模量添加剂,对基质沥青混合料进行改性,制备了高模量沥青混合料,并依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中的各项试验的要求,制备密级配(AC-20)成型试件,开展各项性能研究。
本研究以SBS改性沥青混合料为对照组,通过进行浸水马歇尔试验、冻劈裂试验和标准高温车辙试验等路用性能试验,探究高模量添加剂对基质沥青混合料的高温稳定性和水稳定性的影响,并且与SBS沥青混合料进行对比分析,最后对高模量沥青混合料性能进行适用性评价。
2 原材料及配合比2.1 高模量沥青混合料添加剂高模量沥青混合料添加剂是一种直投式改性沥青混合料添加剂,能有效提高沥青混合料的各项性能,其中高温性能最为显著。
高模量沥青混合料添加剂是在添加基质沥青之前加入拌和锅进行拌和,通过搅拌和高温的作用与基质沥青进行充分的接触和作用,进而对基质沥青进行改性,提高最终沥青混合料成品的性能。
JT-T 860.8-2023沥青混合料改性添加剂 第8部分:高模量剂
目㊀㊀次前言 (Ⅱ)引言 (Ⅲ)1㊀范围 (1)2㊀规范性引用文件 (1)3㊀术语和定义 (1)4㊀技术要求 (2)5㊀试验方法 (3)6㊀检验规则 (5)7㊀标志㊁包装㊁运输和储存 (7)附录A(规范性)㊀掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料制备方法 (9)附录B(规范性)㊀掺加高模量剂的沥青混合料技术要求和试验方法 (10)附录C(规范性)㊀高模量剂的灰分含量试验方法 (11)附录D(规范性)㊀高模量剂的含水率试验方法 (12)附录E(规范性)㊀微粒化天然沥青类高模量剂无机物颗粒粒径试验方法 (13)附录F(规范性)㊀沥青旋转黏度试验方法 (14)附录G(规范性)㊀沥青弹性恢复试验方法 (15)附录H(规范性)㊀沥青离析试验方法 (16)附录I(规范性)㊀沥青密度试验方法 (17)附录J(规范性)㊀沥青混合料空隙率试验方法 (19)附录K(规范性)㊀沥青混合料低温弯曲破坏应变试验方法 (21)附录L(规范性)㊀沥青混合料动稳定度试验方法 (23)附录M(规范性)㊀沥青混合料冻融劈裂强度比试验方法 (25)附录N(规范性)㊀沥青混合料动态模量试验方法 (27)附录O(规范性)㊀沥青混合料疲劳失效应变试验方法 (29)Ⅰ沥青混合料改性添加剂第8部分:高模量剂1㊀范围本文件规定了沥青混合料改性添加剂高模量剂的技术要求㊁试验方法㊁检验规则,以及标志㊁包装㊁运输和储存等要求㊂本文件适用于沥青混合料改性添加剂高模量剂的生产㊁检验和使用㊂2㊀规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款㊂其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件㊂GB267㊀石油产品闪点与燃点测定法(开口杯法)GB/T1033.1㊀塑料㊀非泡沫塑料密度的测定㊀第1部分:浸渍法㊁液体比重瓶法和滴定法GB/T1633㊀热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定GB/T3682.1㊀塑料㊀热塑性塑料熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的测定㊀第1部分:标准方法GB/T4507㊀沥青软化点测定法㊀环球法GB/T4508㊀沥青延度测定法GB/T4509㊀沥青针入度测定法GB/T5304㊀石油沥青薄膜烘箱试验法GB/T17037.4㊀塑料㊀热塑性塑料材料注塑试样的制备㊀第4部分:模塑收缩率的测定3㊀术语和定义下列术语和定义适用于本文件㊂3.1高模量剂㊀high modulus additive以高分子聚合物为主要成分,经过一定的工艺制备成均匀颗粒状或粉状的改性材料,按一定比例掺加到沥青混合料中,能够显著提高沥青混合料的模量和耐疲劳性能㊂注:高模量剂按照材料的化学成分,分为聚烯烃类和微粒化天然沥青类㊂3.2微粒化天然沥青㊀micronized natural bituminous天然沥青材料经物理研磨等加工得到的平均粒径小于5μm的粉状改性材料㊂14㊀技术要求4.1㊀高模量剂4.1.1㊀外观产品应色泽均匀,为颗粒状或粉状,且均匀㊁无结块㊂4.1.2㊀聚烯烃类高模量剂聚烯烃类高模量剂性能要求应符合表1的规定㊂表1㊀聚烯烃类高模量剂性能要求项㊀㊀目技术要求熔体质量流动速率(190ħ,21.6N)(g/10min)ȡ1.5灰分含量(%)ɤ30密度(g/cm3)实测单个颗粒质量(g)ɤ0.03收缩率纵向(%)ɤ1.2横向(%)ɤ0维卡软化温度B50法(ħ)ȡ35 4.1.3㊀微粒化天然沥青类高模量剂微粒化天然沥青类高模量剂性能要求应符合表2的规定㊂表2㊀微粒化天然沥青类高模量剂性能要求项㊀㊀目技术要求灰分偏差(%)ɤʃ5含水率(%)ɤ2无机物粒径(μm)D avɤ5 D90ɤ12㊀㊀注1:灰分偏差是实测灰分含量与目标灰分含量的差值㊂㊀㊀注2:D av是指颗粒的平均粒径;D90是指颗粒的90%分位粒径㊂4.2㊀掺加高模量剂的沥青结合料4.2.1㊀掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料按附录A的方法,在最佳掺量(一般为道路石油沥青质量的5%~9%)条件下聚烯烃类高模量剂与实际工程应用的低标号道路石油沥青掺配后的沥青结合料,其性能要求应符合表3的规定㊂2表3㊀掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料性能要求项㊀㊀目技术要求软化点增加值(ħ)ȡ10延度(25ħ)(cm)ȡ10表观黏度(135ħ)(Pa㊃s)ɤ3.0㊀㊀注:软化点增加值是石油沥青掺加高模量剂前后的软化点的差值㊂4.2.2㊀掺加微粒化天然沥青类高模量剂的沥青结合料掺加微粒化天然沥青类高模量剂的沥青结合料,即微粒化天然沥青成品,其性能要求应符合表4的规定㊂表4㊀掺加微粒化天然沥青类高模量剂的沥青结合料性能要求项㊀㊀目技术要求ⅠⅡⅢ年极端最低气温及气候分区-37.0ħ~-21.5ħ-21.5ħ~-9.0ħ>-9.0ħ冬寒区冬冷区冬温区1-22-23-21-32-31-42-4针入度(100g,5s,25ħ)(0.1mm)25~4020~3515~25软化点T R&B (ħ)ȡ55ȡ60ȡ65延度(25ħ,5cm /min)(cm)ȡ35ȡ25ȡ15表观黏度(175ħ)(Pa㊃s)ɤ3.0闪点(COC)(ħ)ȡ230弹性恢复(25ħ)(%)ȡ60ȡ55ȡ50离析(软化点差)(ħ)ɤ2.5密度(25ħ)(g /cm 3)实测老化后残留物质量变化(%)ɤʃ0.5针入度比(25ħ)(%)ȡ65延度(25ħ)(cm)ȡ15ȡ10ȡ84.3㊀掺加高模量剂的沥青混合料掺加高模量剂的沥青混合料性能要求应符合附录B 的规定㊂5㊀试验方法5.1㊀高模量剂5.1.1㊀外观通过目测和手感检验㊂35.1.2㊀聚烯烃类高模量剂5.1.2.1㊀熔体质量流动速率按GB/T3682.1中热塑性塑料熔体流动速率的质量测量的方法进行㊂5.1.2.2㊀灰分含量按附录C的方法进行㊂5.1.2.3㊀密度按GB/T1033.1中非泡沫塑料密度的液体比重瓶法进行㊂5.1.2.4㊀单个颗粒质量单个颗粒质量试验按下列步骤进行:a)㊀缩分出两组样品,每组不少于10颗;b)㊀采用感量为0.001g的电子天平,称量每组样品质量,计算每组单个颗粒质量,准确至0.001g;c)㊀取两组单个颗粒质量的算术平均值作为试验结果㊂5.1.2.5㊀收缩率按GB/T17037.4中的热塑性塑料材料注塑试样的制备中模塑收缩率的方法进行㊂5.1.2.6㊀维卡软化温度按GB/T1633中的热塑性塑料维卡软化温度B50测试方法进行㊂5.1.3㊀微粒化天然沥青类高模量剂5.1.3.1㊀灰分偏差按附录C的方法测定样品的灰分含量,计算实测灰分含量与目标灰分的差值作为灰分偏差㊂5.1.3.2㊀含水率按附录D的方法进行㊂5.1.3.3㊀无机物粒径按附录E的方法进行㊂5.2㊀掺加高模量剂的沥青结合料5.2.1㊀针入度按GB/T4509的方法进行㊂5.2.2㊀软化点及软化点增加值掺加高模量剂的沥青结合料的软化点及软化点增加值,按GB/T4507的方法进行㊂5.2.3㊀延度按GB/T4508的方法进行㊂45.2.4㊀表观黏度按附录F的方法进行㊂5.2.5㊀闪点按GB267的方法进行㊂5.2.6㊀弹性恢复按附录G的方法进行㊂5.2.7㊀离析按附录H的方法进行㊂5.2.8㊀密度按附录I的方法进行㊂5.2.9㊀老化后残留物性能老化后残留物性能试验按下列方法进行:a)㊀老化后质量变化按GB/T5304的方法进行;b)㊀残留针入度比按GB/T4509的方法进行;c)㊀残留延度按GB/T4508的方法进行㊂5.3㊀掺加高模量剂的沥青混合料掺加高模量剂的沥青混合料性能指标试验按附录B的方法进行㊂6㊀检验规则6.1㊀检验分类6.1.1㊀检验分型式检验和出厂检验,检验项目应符合表5~表8的规定㊂表5㊀聚烯烃类高模量剂检验项目项㊀㊀目技术要求试验方法型式检验出厂检验外观 4.1.1 5.1.1++熔体质量流动速率 4.1.2 5.1.2.1++灰分含量 4.1.2 5.1.2.2+-密度 4.1.2 5.1.2.3++单个颗粒质量 4.1.2 5.1.2.4+-收缩率 4.1.2 5.1.2.5++维卡软化温度 4.1.2 5.1.2.6++㊀㊀注: + 为必检项目; - 为不检验项目㊂5表6㊀微粒化天然沥青类高模量剂检验项目项㊀㊀目技术要求试验方法型式检验出厂检验外观 4.1.1 5.1.1++灰分偏差 4.1.3 5.1.3.1+-含水率 4.1.3 5.1.3.2+-无机物粒径 4.1.3 5.1.3.3++㊀㊀注: + 为必检项目; - 为不检验项目㊂表7㊀掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料检验项目项㊀㊀目技术要求试验方法型式检验出厂检验软化点增加值 4.2.1 5.2.2++延度 4.2.1 5.2.3+-表观黏度 4.2.1 5.2.4+-㊀㊀注: + 为必检项目; - 为不检验项目㊂表8㊀掺加微粒化天然沥青类高模量剂的沥青结合料检验项目项㊀㊀目技术要求试验方法型式检验出厂检验针入度 4.2.2 5.2.1++软化点 4.2.2 5.2.2++延度 4.2.2 5.2.3++表观黏度 4.2.2 5.2.4++闪点 4.2.2 5.2.5++弹性恢复 4.2.2 5.2.6++离析 4.2.2 5.2.7++密度 4.2.2 5.2.8+-老化后质量变化 4.2.2 5.2.9++老化后残留针入度比 4.2.2 5.2.9++残留延度 4.2.2 5.2.9++㊀㊀注: + 为必检项目; - 为不检验项目㊂6.2㊀有下列情况之一时,应进行型式检验a)㊀新产品的试制定型检验;b)㊀正式生产后,如工艺或原材料有变化,影响产品性能时;6c)㊀产品停产超过半年恢复生产时;d)㊀正常生产时,每生产500t聚烯烃类高模量剂或10000t微粒化天然沥青成品时;e)㊀出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;f)㊀质量监督机构提出进行型式检验要求时㊂6.3㊀组批和抽样6.3.1㊀组批应根据产量将产品分批次编号,高模量剂每一批号为50t,微粒化天然沥青成品每一批号为1000t;批重量不足的以实际数量为一批㊂6.3.2㊀抽样以批为单位抽样㊂对于聚烯烃类高模量剂,在至少10个包装袋中随机抽取等量样品后,混合㊁搅拌和缩分后得到两份样品,每份不少于2kg;对于微粒化天然沥青成品,从沥青罐车中取两份样品,每份不少于5kg㊂同一批号的产品抽检一次㊂6.4㊀判定规则6.4.1㊀型式检验,若有一项或一项以上检验项目不合格,则进行第二份样品全项检验㊂若所有检验项目检验合格,则判定该批次合格;否则判定该批次不合格㊂6.4.2㊀出厂检验,取1份样品进行检验,若所有项目检验合格,则判定该批次合格;任一项不合格,则判定该批次不合格㊂7㊀标志㊁包装㊁运输和储存7.1㊀标志7.1.1㊀聚烯烃类高模量剂应采用防潮㊁耐破损的附有内膜的纸袋或塑料编织袋包装,每袋的数量可根据添加工艺和运输方式确定㊂包装上应包括以下内容:a)㊀产品名称㊁型号㊁产品执行的标准代号㊁商标;b)㊀生产企业名称㊁地址;c)㊀生产日期㊁批号㊂7.1.2㊀微粒化天然沥青成品应采用沥青专用车热态灌装,应提供材料运输单㊂7.2㊀包装每批产品应配有使用说明书和合格证,合格证上除包括以上内容外,还应包括下列内容:a)㊀生产地;b)㊀生产日期;c)㊀生产批号;d)㊀检验员;e)㊀检验执行的标准;f)㊀检验结果㊂7.3㊀运输7.3.1㊀聚烯烃类高模量剂产品在运输时应采取防潮㊁防雨㊁防晒㊁防污损等措施,应轻装轻卸㊁防止挤7压,包装袋应完好无损㊂7.3.2㊀微粒化天然沥青成品应该采用沥青专用车热态灌装运输到现场㊂7.4㊀储存聚烯烃类高模量剂产品应存放在阴凉干燥处,避免日光长期照射,并远离热源;微粒化天然沥青成品宜在储存罐中储存㊂8附㊀录㊀A(规范性)掺加聚烯烃类高模量剂的沥青结合料制备方法A.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀电子天平:感量不大于0.1g;b)㊀烘箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;c)㊀沥青盛样器皿:圆形金属桶,带盖;d)㊀高速剪切机:0r/min~5000r/min转速可调,可控温;e)㊀其他:玻璃棒㊂A.2㊀材料道路石油沥青:满足技术要求的35号道路石油沥青或工程实际应用的低标号道路石油沥青㊂A.3㊀方法与步骤A.3.1㊀称取500gʃ5g的道路石油沥青置于盛样器皿中,用烘箱加热至170ħʃ10ħ㊂A.3.2㊀称取一定质量高模量剂,分次缓慢加入热沥青中㊂注:高模量剂掺量一般为5%~9%(以基质沥青的质量计),具体掺量根据工程实际情况或供货商推荐值确定㊂A.3.3㊀在加入高模量剂的同时,在4000r/min~5000r/min转速条件下高速剪切不小于30min,致试样均匀㊁无明显颗粒,剪切过程中温度应保持在170ħʃ10ħ㊂A.3.4㊀剪切完成后应立即浇模,进行相关试验㊂9附㊀录㊀B(规范性)掺加高模量剂的沥青混合料技术要求和试验方法B.1㊀掺加高模量剂的沥青混合料性能要求应符合表B.1的规定㊂表B.1㊀掺加高模量剂的沥青混合料性能要求项㊀㊀目技术要求空隙率(%)2~4低温弯曲破坏应变(-10ħ,50mm/min)(με)气候分区:1-3,2-3,1-4,2-4ȡ2000气候分区:1-2,2-2,3-2ȡ2300气候分区:1-1,2-1ȡ2600动稳定度(60ħ,0.7MPa)(次/mm)ȡ4000冻融劈裂残留强度比(%)ȡ80动态模量(20ħ,10Hz)(MPa)ȡ13000疲劳失效应变(15ħ,10Hz,@106次)(με)ȡ130 B.2㊀沥青混合料试验用级配掺加高模量剂的沥青混合料按照表B.2的级配进行配合比设计与性能试验㊂表B.2㊀掺加高模量剂的沥青混合料试验用级配级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)26.5191613.29.5 4.75 2.36 1.180.60.30.150.075HFM-2010090~10076~9268~8654~7735~5920~4115~3111~249~207~145~9 HFM-16 10090~10079~9363~8037~5823~4517~3413~2611~208~145~10 B.3㊀试验方法B.3.1㊀空隙率按附录J的方法进行㊂B.3.2㊀低温弯曲破坏应变按附录K的方法进行㊂B.3.3㊀动稳定度按附录L的方法进行㊂B.3.4㊀冻融劈裂残留强度比按附录M的方法进行㊂B.3.5㊀动态模量按附录N的方法进行㊂B.3.6㊀疲劳失效应变按附录O的方法进行㊂01附㊀录㊀C(规范性)高模量剂的灰分含量试验方法C.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀高温炉:封闭式高温炉,可恒温620ħʃ30ħ;b)㊀坩埚:碗形陶瓷坩埚,上部内径约15.5mm,高度约5.5mm,容积为625mLʃ75mL;c)㊀电子天平:感量0.001g;d)㊀烘箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;e)㊀干燥器:采用透明或棕色的钠钙硅玻璃或硼硅玻璃制造的真空干燥器;f)㊀瓷盘:金属瓷盘㊂C.2㊀试验步骤C.2.1㊀采用四分法缩分1份3.00gʃ0.10g试样,共取2份;将试样放入瓷盘中,在105ħʃ5ħ烘箱中烘干2h以上,在干燥器中冷却;按同样方法将坩埚烘干㊁冷却㊂C.2.2㊀将高温炉预热至620ħʃ30ħ㊂C.2.3㊀将坩埚在天平上称量质量m2,准确至0.001g㊂C.2.4㊀将坩埚在天平上清零,将烘干高模量剂试样放入坩埚上称量质量m0,准确至0.001g㊂C.2.5㊀将坩埚(含高模量剂)置于高温炉中,620ħʃ30ħ加热至质量恒重(指每间隔1h前后两次称量质量差不大于试样总质量的0.1%,本标准以下同),加热不少于2h㊂C.2.6㊀取出坩埚(含高模量剂),放入干燥器中冷却(不少于30min)㊂将坩埚(含高模量剂)放到天平上称量质量m1,准确至0.001g㊂C.3㊀数据处理C.3.1㊀高模量剂灰分含量按公式(C.1)计算,准确至0.1㊂A C=m1-m2m0ˑ100% (C.1)式中:A C 高模量剂灰分含量;m0 试样质量,单位为克(g);m1 坩埚(含高模量剂)质量,单位为克(g);m2 坩埚质量,单位为克(g)㊂C.3.2㊀同一样品测定两次,取算术平均值作为灰分含量试验结果,准确至0.1%㊂当两次测定值的差值大于1.0%时,应重新取样进行试验㊂11附㊀录㊀D(规范性)高模量剂的含水率试验方法D.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀烘箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ1ħ;b)㊀电子天平:精度为ʃ0.001g;c)㊀坩埚:碗形陶瓷坩埚,上部内径约15.5mm,高度约5.5mm,容积为625mLʃ75mL;d)㊀干燥器:采用透明或棕色的钠钙硅玻璃或硼硅玻璃制造的真空干燥器㊂D.2㊀方法与步骤D.2.1㊀按四份法取2份10.0gʃ0.1g试样㊂D.2.2㊀将烘箱预热至105ħʃ5ħ㊂D.2.3㊀将坩埚放在天平上称量质量m2,准确至0.001g㊂D.2.4㊀将坩埚放在天平上清零,将试样放入坩埚后称量质量m0,准确至0.001g㊂D.2.5㊀将坩埚(含试样)置于烘箱中,105ħʃ5ħ加热至恒重,不少于2h㊂D.2.6㊀取出坩埚(含干燥试样),放入干燥器中冷却㊂冷却后放到天平上称量坩埚(含干燥试样)质量m1,准确至0.001g㊂D.3㊀数据处理D.3.1㊀含水率按公式(D.1)计算,准确至0.1㊂W C=m0-m1+m2m1-m2ˑ100% (D.1)式中:W C 试样含水率;m0 试样质量,单位为克(g);m1 坩埚(含干燥试样)质量,单位为克(g);m2 坩埚质量,单位为克(g)㊂D.3.2㊀同一样品测定两次,取算术平均值作为试验结果,准确至0.1%㊂当两次测定值的差值大于0.5%时,应重新取样进行试验㊂21附㊀录㊀E(规范性)微粒化天然沥青类高模量剂无机物颗粒粒径试验方法E.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀电子天平:感量0.01g;b)㊀烘箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;c)㊀激光粒度仪:量程为0.1μm~300μm,分度值为0.01μm,配专用软件能自动进行颗粒粒度分布的分析;d)㊀量筒:200mL无塞量筒;e)㊀烧杯:200mL低型烧杯㊂E.2㊀材料分析纯:三氯乙烯㊂E.3㊀试样制备E.3.1㊀称取95g三氯乙烯置于烧杯中㊂E.3.2㊀称取5g的天然沥青试样溶于三氯乙烯中,用玻璃棒充分搅拌得到均匀的分散液㊂E.4㊀方法与步骤E.4.1㊀使用玻璃棒搅拌分散液均匀后,立即用滴管取一定量的分散液,加入激光粒度仪内置容器中直至光学浓度值介于15%~20%㊂E.4.2㊀开启激光粒度仪进行超声震荡,待光学浓度值稳定后;在稳定后的30s~60s内读取多组粒度分布数据㊂E.5㊀数据处理计算各组数据的算术平均值,绘制粒度分布曲线图,并给出D av和D90试验结果㊂31附㊀录㊀F(规范性)沥青旋转黏度试验方法F.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀布洛克菲尔德黏度计:具有直接显示黏度㊁扭矩㊁剪切应力㊁剪变率㊁转速和试验温度等项目的功能;b)㊀电热鼓风干燥箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;c)㊀标准温度计:分度值0.1ħ;d)㊀秒表:精度ʃ0.2s㊂F.2㊀试验步骤F.2.1㊀取代表沥青样品,分装在盛样容器中,在烘箱中加热至软化点以上100ħ左右保温30min~ 60min备用㊂F.2.2㊀仪器在安装时应调至水平,使用前应检查仪器的水准器气泡是否对中㊂开启黏度计温度控制器电源,设定温度控制系统至要求的试验温度㊂此系统的控温准确度应在使用前严格标定㊂F.2.3㊀根据预估沥青黏度,选择适宜的转子㊂F.2.4㊀取出沥青盛样容器,适当搅拌,按转子型号所要求的体积向黏度计的盛样筒中添加沥青试样,根据试样的密度换算成质量㊂加入沥青试样后的液面应符合不同型号转子的规定要求,试样体积应与系统标定时的标准体积一致㊂F.2.5㊀将转子与盛样筒一起置于已控温至试验温度的烘箱中保温,维持1.5h㊂若试验温度较低时,可将盛样筒试样适当放冷至稍低于试验温度后再放入烘箱中保温㊂F.2.6㊀取出转子和盛样筒安装在黏度计上,降低黏度计,使转子插进盛样筒的沥青液面中,至规定的高度㊂F.2.7㊀使沥青试样在恒温容器中保温,达到试验所需的平衡温度(不少于15min)㊂F.2.8㊀按仪器说明书的要求选择转子速率㊂例如在135ħ测定时,对RV㊁HA㊁HB型黏度计可采用20r/min,对LV型黏度计可采用12r/min,在60ħ测定可选用0.5r/min等㊂开动旋转黏度计,观察读数,扭矩读数应在10%~98%范围内㊂在整个测量黏度过程中,不能改变设定的转速,改变剪变率㊂仪器在测定前是否需要归零,可按操作说明书规定进行㊂F.2.9㊀观测黏度变化,当小数点后面2位读数稳定后,在每个试验温度下,每隔60s读数一次,连续读数3次,以3次读数的平均值作为测定值㊂F.2.10㊀对每个要求的试验温度,重复以上过程进行试验㊂试验温度宜从低到高进行,盛样筒和转子的恒温时间应不小于1.5h㊂F.2.11㊀如果在试验温度下的扭矩读数不在10%~98%的范围内,应更换转子或降低转子转速后重新试验㊂F.3㊀数据整理平行测定两次,取算术平均值作为试验结果,准确至0.1Pa㊃s㊂当两次测定值的差值大于平均值的3.5%时,应重新取样进行试验㊂41附㊀录㊀G(规范性)沥青弹性恢复试验方法G.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀试模:采用延度试验所用标准试模㊂b)㊀水槽:能保持规定的试验温度,变化不超过0.1ħ㊂水槽的容积不小于10L,高度应满足试件浸没深度不小于10cm,离水槽底部不少于5cm的要求㊂c)㊀延度试验机:标准沥青低温延度试验机㊂d)㊀温度计:测温范围0ħ~50ħ,分度值0.1ħ㊂G.2㊀试验步骤G.2.1㊀标准试验温度为25ħ,拉伸速率为5cm/minʃ0.25cm/min㊂G.2.2㊀取代表沥青样品㊁制模,最后将试样在25ħ水槽中保温1.5h㊂G.2.3㊀将试样安装在滑板上,按延度试验方法以规定的5cm/min的速率拉伸试样达10cmʃ0.25cm 时停止拉伸㊂G.2.4㊀拉伸一停止就立即用剪刀在中间将沥青试样剪断,保持试样在水中1h,并保持水温不变㊂注意在停止拉伸后至剪断试样之间不应有时间间歇,以免使拉伸应力松弛㊂G.2.5㊀取下两个半截的回缩的沥青试样轻轻捋直,但不应施加拉力,移动滑板使沥青试样的尖端刚好接触,测量试件的残留长度㊂G.3㊀数据处理G.3.1㊀按公式(G.1)计算弹性恢复率,准确至0.1%㊂D=L-X Lˑ100% (G.1)式中:D 试样的弹性恢复;L 试样拉伸至10cm或断裂时的长度,单位为厘米(cm);X 试样两端对接后的残留长度,单位为厘米(cm)㊂G.3.2㊀平行测定三次,取算术平均值作为试验结果㊂若三次测定值的最大值和最小值之差不在其平均值的5%以内,但其中两个较高值之差在平均值的5%以内,则弃去最低测定值,取两个较高值的平均值作为试验结果㊂G.3.3㊀当三次测定值的差值大于平均值的4%时,应重新取样进行试验㊂51附㊀录㊀H(规范性)沥青离析试验方法H.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀沥青软化点仪:标准沥青软化点仪;b)㊀盛样管:铝管,直径约25mm,长约140mm,一端开口;c)㊀电热鼓风干燥箱:50ħ~200ħ可调节,温度控制精度为ʃ0.5ħ;d)㊀恒温冰箱:能保持温度为-10ħ以下,当缺乏专用的恒温冰箱时,可采用家用电冰箱的冷冻室代替,控温准确度为ʃ2ħ;e)㊀支架:能支撑盛样管,竖立放入烘箱及冰箱中,也可用烧杯代替;f)㊀容器:标准的沥青针入度金属试样杯(高48mm,直径70mm)㊂H.2㊀试验步骤H.2.1㊀准备好盛样管,将盛样管装在支架上㊂H.2.2㊀取代表样品,加热至能充分浇灌,稍加搅拌并徐徐注入竖立的盛样管中,质量为50gʃ5g㊂H.2.3㊀待盛样管中的沥青冷却至室温后,将铝管的开口端用铝箔封闭㊂然后将盛样管连同架子一起放入163ħʃ5ħ的烘箱中静置48hʃ1h㊂H.2.4㊀加热结束后,将盛样管连支架一起从烘箱中轻轻取出,放入冰箱的冷柜中,保持盛样管在竖立状态,不少于2h,使改性沥青试样凝为固体㊂待沥青全部固化后将盛样管从冰箱中取出㊂H.2.5㊀待试样温度稍有回升发软,用小刀将盛样管中试样等分为三段,取顶部和底部的各三分之一试样分别放入样品盒或小烧杯中,再放入163ħʃ5ħ的烘箱中融化,取出已剪断的铝管㊂H.2.6㊀稍加搅拌,分别灌入软化点试模中㊂H.2.7㊀对顶部和底部的沥青试样按GB/T4507同时测定软化点值㊂H.3㊀数据处理按公式(H.1)计算软化点差值作为试验结果,准确至0.1ħ㊂ΔSP=SP t-SP b (H.1)式中:ΔSP 软化点差值,单位为摄氏度(ħ);SP t 上段沥青的软化点,单位为摄氏度(ħ);SP b 下段沥青的软化点,单位为摄氏度(ħ)㊂61附㊀录㊀I(规范性)沥青密度试验方法I.1㊀仪器试验仪器应符合下列要求:a)㊀比重瓶:玻璃制,瓶塞下部与瓶口须经仔细研磨㊂瓶塞中间有一个垂直孔,其下部为凹形,以便由孔中排除空气㊂比重瓶的容积为20mL~30mL,质量不超过40g㊂b)㊀恒温水槽:控温的准确度为ʃ0.1ħ㊂c)㊀天平:最大称量200g,精度为ʃ0.001g㊂d)㊀温度计:测温范围0ħ~50ħ,分度值为0.1ħ㊂e)㊀烧杯:600mL~800mL㊂f)㊀干燥器:采用透明或棕色的钠钙硅玻璃或硼硅玻璃制造的真空干燥器㊂g)㊀洗液:玻璃仪器清洗液,三氯乙烯(分析纯)等㊂h)㊀试验用水:经1次~2次蒸馏得到的蒸馏水㊂I.2㊀准备工作I.2.1㊀用洗液㊁水㊁蒸馏水先后仔细洗涤比重瓶,然后烘干称其质量(m1),准确至0.001g㊂I.2.2㊀将盛有冷却蒸馏水的烧杯浸入恒温水槽中保温,在烧杯中插入温度计,水的深度应超过比重瓶顶部40mm以上㊂I.2.3㊀使恒温水槽及烧杯中的蒸馏水达到15ħʃ0.1ħ㊂I.3㊀确定比重瓶水值I.3.1㊀将比重瓶及瓶塞放入恒温水槽中的烧杯里,烧杯底浸没水中的深度应不少于100mm,烧杯口露出水面,并用夹具将其固牢㊂I.3.2㊀待烧杯中水温再次达至15ħ后并保温30min后,将瓶塞塞入瓶口,使多余的水由瓶塞上的毛细孔中挤出㊂I.3.3㊀将烧杯从水槽中取出,再从烧杯中取出比重瓶,立即用干净软布将瓶塞顶部擦拭一次,再迅速擦干比重瓶外面的水分,称其质量(m2),准确至1mg㊂瓶塞顶部只能擦拭一次,即使由于膨胀瓶塞上有小水滴也不能再擦拭㊂I.3.4㊀以盛满水的比重瓶合计质量减去干燥比重瓶的质量作为比重瓶的水值㊂I.4㊀试验步骤I.4.1㊀取代表沥青样品,沥青的加热温度宜不高于估计软化点以上100ħ,将沥青小心注入比重瓶中,约至2/3高度㊂勿使试样黏附瓶口或上方瓶壁,并防止混入气泡㊂将盛有试样的比重瓶立即移入温度在高于试样估计软化点100ħ~110ħ的烘箱内,保持20min~30min㊂I.4.2㊀取出盛有试样的比重瓶,移入干燥器中,在室温下冷却不少于1h,连同瓶塞称其质量(m3),准确至3位小数㊂I.4.3㊀将盛有蒸馏水的烧杯放入已达15ħ的恒温水槽中,然后将盛有试样的比重瓶放入烧杯中(瓶塞也放进烧杯中),等烧杯中的水温达到15ħ后保温30min,使比重瓶中气泡上升到水面,待确认比重瓶已经恒温且无气泡后,再将比重瓶的瓶塞塞紧,使多余的水从塞孔中溢出,此时应避免带入气泡㊂71I.5.1㊀按公式(I.1)计算沥青试样的密度,准确至0.001g /cm 3㊂ρb =m 3-m 1(m 2-m 1)-(m 4-m 3)ˑρw (I.1)式中:ρb 试样在试验温度下的密度,单位为克每立方厘米(g /cm 3);m 1 比重瓶质量,单位为克(g);m 2 比重瓶与盛满水时的合计质量,单位为克(g);ρw 15ħ水的密度,为0.9991,单位为克每立方厘米(g /cm 3);m 3 比重瓶与沥青试样合计质量,单位为克(g);m 4 比重瓶与试样和水合计质量,单位为克(g)㊂I.5.2㊀平行测定两次,取算术平均值作为试验结果㊂I.5.3㊀当两次测定值的差值大于0.003g /cm 3时,应重新取样进行试验㊂81I.4.4㊀取出比重瓶,按前述方法迅速揩干瓶外水分后称其质量(m 4),准确至3位小数㊂I.5㊀数据处理。
高模量沥青混合料改性剂比较
高模量沥青混合料改性剂(抗车辙剂)性能比较《湖南公路路面典型结构及修建技术研究》课题组多年来对高模量沥青混合料改性剂(俗称抗车辙剂)应用于提高沥青混合料高温稳定性方面作了大量的研究。
课题组认为,如果抗车辙剂不严格按技术要求加以选择、不严格按工艺要求制作混合料而进行滥用的话,不但达不到提高沥青混合料品质的目的,反而会适得其反。
特别是认为抗车辙剂就是废塑料(PE)经挤塑机挤压而成的观点是不正确的。
真正符合要求能用于高速公路沥青混合料的抗车辙剂(如Domix),课题组对其化学成分委托相关机构进行了分析,其成分中不但有PE(还拌有适量的SBS)等聚合物,还配有分散剂,抗老化剂、增塑剂等多种能改善沥青混合料高温性能、低温性能、抗老化性能的化学成分。
不但如此,抗车辙剂必须在高温190-200℃条件下能迅速分散并裹覆在集料的表面,面不产生明显的离析。
课题组在大量试验与研究中发现,当使用的抗车辙剂在190-200℃的温度范围内及一定的工艺条件下产生明显的离析,在试验室作动稳定度试验时,因一个车辙试验的用料少,其动稳定度表现得比较高,一旦在施工现场应用时,因其严重的离析会产生动稳定度试验值的极大差别,最终导之在路面摊铺时路面不同点的动稳定度及路面模量的差别很大。
结果甚至产生不同模量的界面在压实时或通车后产生裂缝。
1、高模量沥青混合料改性剂(抗车辙剂)必须在高温(190-200℃)条件下能迅速分散并裹覆在集料的表面,以避免高模量沥青混合料改性剂的离析而导之混合料路表面动稳定度的不一致。
并须满足表1要求:高模量沥青混合料改性剂(抗车辙剂)技术要求表12、高模量沥青混合料制作工艺:(1)拌和楼添加制作工艺:(在符合设计要求的级配条件下)将抗车辙剂以风送设备(自动加料、有准确称重装置)按掺量要求与粗集料同步加入高温集料(190-200℃)中进行拌和,按拌和站设定的不同集料的顺序加入集料过程中,其干拌时间不宜少于25s,在同步加入填料及沥青或改性沥青后,其湿拌时间不得少于25-30s(普通沥青混合料25s改性沥青混合料30s)。
高模量改性沥青混合料动态力学特性研究
2021年3期创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application高模量改性沥青混合料动态力学特性研究*丁敏1,2,曾德勇1(1.浙江省交通运输科学研究院,浙江杭州311305;2.浙江省道桥检测与养护技术研究重点实验室,浙江杭州311305)沥青混合料是一种典型的黏弹塑性体,在车辆荷载作用下,研究混合料的动态模量特性及黏弹性能对评价沥青混合料的路用性能具有重要作用。
我国高模量沥青混合料通常采用外掺高模量改性剂来提高混合料的模量值,进而改善其在高温条件下抵抗外界荷载作用能力。
许志鸿等[1]介绍了动载作用下沥青混合料力学特性,研究提出了影响沥青混合料动态模量的因素。
文献[2-4]利用时温等效原理得到高模量沥青混合料的动态模量主曲线,分析高模量沥青混合料的粘弹特性。
李亚平等[5]利用主曲线研究高模量沥青混合料外加剂的掺量,研究表明AP-8最佳掺量为0.3%;李保安等[6]及王昊鹏等[7]利用动态模量主曲线评价高模量沥青混合料抗车辙能力;黄新颜等[8]研究表明对高模量沥青混合料的高温性能、模量特性等进行研究并结合我国气候区划提出3种高模量沥青混合料的适用场合;陈辉等[9]利用动态模量主曲线评价混合料的水稳定性,研究表明水损害对沥青混合料低频时(或高温时)的粘弹性质影响更为显著;杨小龙[10]总结了沥青混合料动态模量预估模型的研究进展提出可用人工神经网络方法建立沥青混合料动态预估模型,来研究混合料黏弹性。
采用动态模量主曲线研究高模量沥青混合料的动态模量特性的研究已经较多,但采用频率-模量曲线研究高模量沥青混合料的黏弹特性研究较少。
本文采用动态模量主曲线及“模量-频率双对数坐标”线性拟合得到黏弹因子,研究高模量沥青混合料的动态力学特性,评价不同混合料抗变形能力及黏弹性能。
1试验材料参数及方法1.1试验材料参数本文选用美国霍尼韦尔公司生产的聚合物改性剂(以下简称为Hon 改性剂),辽宁省交通科学研究院有限责任公司生产的“智信路宝”牌高模量沥青混凝土外掺摘要:文章为研究高模量沥青混合料动态力学性能,通过研究不同温度、频率条件下分析掺加SBS 、路宝、Honeywell 改性剂的沥青混合料动态模量特性,采用时温等效原理获取混合料动态模量主曲线及频率-模量双对数线性方程获取混合料黏弹因子,来评价高模量沥青混合料黏弹性能。
高模量改性沥青SMA铺装
一、高模量改性沥青SMA铺装(一)材料要求1、粗细集料、矿粉、纤维稳定剂等技术要求详见2.1.32、高模量改性沥青:高模量改性沥青是指60°C时,100rad/s的条件下,沥青材料的复数剪切劲度模量不小于10Kpa,同时沥青其他指标能满足并高于交通部I-D 的指标要求。
3、沥青混合料技术要求满足第一篇普通改性SMA的要求,同时要达到以下要求:复数剪切劲度模量高温抗车辙性能检验(沥青混合料级配是SMA-13)(二)高粘度改性沥青粘结层施工高黏度改性沥青粘结层施工包括粘结材料洒布和单一粒径碎石撒布两道主要工序。
粘结层施工质量控制重点为:①高弹性沥青材料的熔化升温;②高弹性改性沥青粘结层施工洒布施工工艺参数控制。
一、施工前基本要求根据高黏度粘结材料性能及现场实践经验,为保证施工质量,施工时最低气温≥5℃,雨天、大雾天、五级风以上均不得施工。
粘结层及层面施工应尽可能地选择在持续晴朗、不讲雨的时段,并根据天气预报,随时做好防雨准备,调整施工计划。
高黏度粘结材料、单一粒经碎石料皆采用智能洒布车均匀洒布,以保证施工质量。
粘结层施工前要求清除灰尘、石屑、砂粒等残留物,必要时可以用钢刷、高压水枪清洗,基本干燥后才可进行防水粘结层的施工。
二、熔化升温高黏度改性沥青在洒布施工前,首先要熔化升温至180℃左右,才能进行洒布施工,应选用专用了清洒布车洒布。
升温的过程中要注意使粘结性材料均匀受热。
如果熔化过程中,加热温度不均匀或超过规定温度,材料中的改性成分会发生分解,造成软化点降低,沥青老化严重,影响其质量。
如果高弹性改性沥青在高温喷洒时不能雾化均匀喷洒,可在高弹性改性沥青中添加降低沥青高温粘度的降粘剂,以保证高弹性改性沥青洒布效果。
洒布量的控制由调整洒布车洒布喷管宽度、喷管高度、车速、泵量和五轮仪等参数来实现。
施工中记录粘结材料的加热升温过程(包括开始加热时间、熔化升温、搅拌开始时间、出料时间、滤网是指)及观察是否有异常现象。
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高模量沥青混合料添加剂SJML-01/02 一、产品用途:
高模量沥青混合料添加剂分为直投料SJML-01和沥青混溶料SJML-02两种,SJML-02不影响提高拌和楼生产效率,将改性剂加入沥青混合料中,用于道路的中下层,能够显著提高沥青混合料的动态模量,提高沥青混合料的高温稳定性(抗车辙能力)和水稳定性,并对混合料低温抗开裂性能影响较小。
二、产品作用:
1、提高沥青粘度,提高沥青混合料的动态模量;
2、纤维加筋,在拌合时SJML拉丝成塑料纤维从而对集料产生纤维加筋作用;
3、防止沥青路面产生永久变形。
三、产品适用路况
1、交通量大、重载容易产生车辙的道路;
2、山区丘岭地区,盘山道、长陡坡道路;
3、热带高温地区重交通道路;
4、高速公路,城市干道十字路口,机场跑道等。
四、产品技术指标
五、产品物理组成
SJML高模量沥青混合料添加剂是由多种高分子聚合物及助剂在特定的工艺条件下混炼而成的接枝化合物,有效成分是:聚乙烯、聚丙烯、马来酸酐、防老剂、抗氧化剂、分散剂等。
六、SJML-01/02高模量沥青混合料添加剂路用性能试验(沥青为A级道路石油沥青70#)
1、高温性能
AC-20混合料车辙试验
在重交(改性)沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂,混合料试件的抗车辙性能都比空白样大幅度提高。
2、抗水损害性能
AC-20混合料冻融劈裂试验
在重交(改性)沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂,混合料试件的冻融劈裂强度与空白样相比都有所提高,说明在沥青混合料中加入SJML可以提高沥青混合料的抗水损害能力。
3、低温性能
抗低温弯曲性能试验(-10℃,50mm/min)
在重交沥青混合料中加入0.30%和0.55%的SJML高模量沥青改性剂,混合料试件的低温抗裂性能变化不大,说明SJML对沥青混合料的低温抗开裂性能影响较小,并没有产生不良作用。
4、动态模量SJML-01/02添加量0.55(%)
注:规定值参考辽宁省地方标准《高模量沥青混合料施工技术规范》DB21 七、用法与用量
在沥青混合料中加入0.3%―0.6%的SJML-01/02柱状粒料,能够显著提高沥青混合料的动态劲度模量,提高沥青混合料的高温稳定性(抗车辙能力)和水稳定性,并对混合料低温抗开裂性能影响较小
八、拌和楼工业化SJML-01/02粒料的使用方法
SJML-01使用比例根据试验确定后,向拌和锅中加入180-190℃集料,同时投入SJML-01干拌10-15秒,使SJML-01与集料充分混合,然后按油石比加入沥青再拌和40-45秒,即得到高模量沥青混合料。
为使SJML-01发挥最佳作用,在不影响拌和楼产量的情况下,可以适当延长SJML-01与集料的拌和时间。
SJML-02根据试验确定的比例预先与沥青充分混溶,按照常规改性沥青操作即可,不减少沥青混合料的产量。
九、产品包装与储存
1、本产品采用25公斤符合牛皮纸袋包装。
注明品名、生产日期等标识。
2、产品在运输、贮存时远离火源,注意防日晒雨淋。
3、产品有效期为三年。