张玉贞-绿色环保沥青新材料(重庆)

21
再生剂设计判据之一：老化沥青性质恢复
RAP
富油细集料 贫油粗集料
2018/3/28
老化沥青
再生剂设计
再生沥青
N
参比
新沥青
Y
再生沥青
细集料
• 全评价 再生沥青老化规律研究 TFOT/PAV
• 简单评价 粘度加权值与实测值相差小于10%。
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再生剂设计判据之二：沥青胶浆性质恢复
富油细集料 贫油粗集料
5
橡胶沥青4.0及复合改性沥青的基本性质
样品编号 70S0 70S1 70S2 90S0 90S1 90S2
软化点/℃ 63.3 70.4 75.4 56.2 60.8 64.0
软化点增加/℃ 14.3 7.1 5.0 10.3 4.6 3.2
针入度/0.1mm 59
52
47
77
74
65
针入度降低 12
• 产品60℃的粘度从5000Pa.s到100000Pa.s可调可控，具有宽域使用范围， 满足不同气候环境、载荷条件和路面结构层的需要；产品135℃的粘度从 2Pa.s到10Pa.s可调可控，具有良好的施工和易性；产品可以实现177℃的 粘度从1Pa.s到4Pa.s可调可控，可以满足特殊结构混合料施工要求。
4
布氏粘度（135℃）Pa.s 不大于
15
15
15
20
布氏粘度（177℃） Pa.s
2-3 2-3 2-3 2-3
离析（48小时软化差点） 不大于
4
4
4
4
闪点(开口杯法) ℃
不小于
260 260 260 260
弹性恢复（25℃） %
不小于
75
75
75
75
旋转薄膜烘箱试验
质量损失 %
不大于
0.6
0.6 0.6 0.6
160
180
7
橡胶沥青4.0
复合改性沥青的抗老化性能
试验项目
单位
原样
针入度(25℃,100g,5s) 延度(5℃,5cm/min) 软化点(环球法) 粘度（60℃) 粘度（135℃)
粘度（150℃)
cm ℃ 万Pa·s Pa·s
Pa·s
粘度（160℃)
针入度(25℃,100g,5s)
针入度比，%
延度(5℃,5cm/min)
老化沥青
再生剂设计
再生沥青
细集料 再生沥青胶浆
N
2018/3/28
参比 沥青胶浆
• 全评价 • 简单评价
Y
再生沥青胶浆
小于10h。 20
沥青刨除料粘性恢复温热再生技术
提高再生剂的活性，可以降低渗透温度，在温热（120130℃）条件下可以与老化沥青实现互溶；
粗细集料分级利用，老化沥青粘性恢复，节约沥青； 以富油细集料为“样本”，进行再生剂设计和老化沥青粘性 恢复再生工艺设计。 《沥青路面工厂化温热再生施工作业指导书》，从铣刨、运 输、堆放管理，再生混合料拌和、运输、摊铺、碾压等过程控制。
残留稳定度比（%）
94.2
≥85
冻融劈裂残留强度比（%）
89.1
≥85
谢伦堡析漏损失（%）
0.06
≤0.1
肯塔堡飞散损失（%）
5.48
≤10
动稳定度（次/mm）
8248
≥5000
低温弯曲破坏应变（με）
3056
≥2500
复合改性沥青混合料SMA-13由于沥青胶结料的特性，生产过程中
无需添加木质纤维、抗剥落剂。
20
30
40
50
60
70
时间 (s)
膨胀比
小门岛70号沥青
SBS改性沥青
20
橡胶沥青SS0
橡胶沥青SS2
10
0
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
时间 (s)
1、结果表明，该技术用于改性沥青
16
膨胀比
14
发泡有明显的优势。
12
小门岛70号沥青 SBS改性沥青 橡胶沥青SS0 橡胶沥青SS2
10
2、该技术可以用于橡胶沥青4.0发泡。 8
技术要求
≥10.0 20～50
≥85 ≥80 ≥6000 ≥2000
复合改性沥青混合料SMA-13路用性能
检测项目
试验结果
技术要求
空隙率（%）
4.0
3-4.5
矿料间隙率（%）
16.9
≥16.5
沥青饱和度（%）
76.3
75-85
马歇尔稳定度（kN）
11.34
≥6.0
流值（0.1mm）
32.8
20～50
黏度/mPa·s
25000
3-1
3-2
20000
3-3
3-4
15000
10000
5000
0
80 90
2018/3/28
100 110 120 130 140 150 160 170
温度/℃
泡沫沥青的衰变规律
膨胀比
20
小门岛70号沥青
SBS改性沥青
橡胶沥青SS0
橡胶沥青SS2
15
10
5
0
-10
0
10
13.68 13.50 13.60 14.1
动稳定度 mm/次
6999 7078 7390 6035
残留 稳定度比%
85.6 92.2 87.8 90.7
冻融 劈裂残留强度比
% 77.3
85.1
80.9
82.8
AC-13沥青混合料油石比4.7%，沥青加热温度130℃，集料加热 温度140-145℃，混合料成型温度120℃，混合料可施工时间不
技术要求 60~80 ≥30 ≥60 ≥230 ≥2000 ≥90 ≤2.5 ≤75 ≤±1.0 ≥65 ≥20
检测结果 68 42 83.5
245.5 5400 99.8
2 90 0.05 73.7 23 19
改性沥青泡沫温拌混合料的性质
发泡温度 ℃
120 130 140 热拌
马歇尔 稳定度kN
工业化稳定批量生产 实体工程中应用
• 复合橡胶沥青 • 温拌橡胶沥青
500吨/天的生产能力 完成了试生产和混合料评价 计划在徐明高速铺筑试验路
13
可储式发泡沥青
发泡沥青是泡沫沥青的原料，是一种温拌沥青； 可以实现连续生产，罐装储存，随用随取； 易于实现热沥青与水的精准计量； 易于实现沥青与水的均匀混合； 简化了泡沫沥青混合料生产过程。
绿色低碳可持续主题下 三项代表性技术
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1
三项代表性技术
• 橡胶沥青4.0 • 可储式泡沫温拌沥青 • RAP料粘性恢复温热再生技术
基 • 固体废弃物利用，不能产生新的“污染”；
本 观
•
低碳节能，不能给上、下游增加“负担”；
点 • 付出成本，必须要换回“资源”。
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传统技术 橡胶沥青发展历史
发泡沥青的出现，为泡沫沥青混合料的均匀性、 稳定型、批量连续生产提供了有力保障。
14
可储式泡沫温拌 特殊的技术手段， 实现了微泡状态及膨胀率、半衰期可调。
2
PP
1
PP
6
5
9
P P P P
3
P
10
P
7 8
发泡沥青
4
微泡沫沥青
可储式发泡沥青试验机专利技术
15
沥青粘度（阻力）和水的饱和蒸汽压（动力）的平衡， 实现了膨胀率和半衰期可控、可调。
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橡胶沥青3.0（工厂化稳定型成品）
试验项目
技术要求 HD2 RV1 RV2 RV3
针入度（100g，5S，25℃）1／10mm
35-65 35-65 35-65 35-65
延度（5℃，5cm/min） cm 不小于
9
15
10
20
软化点TR&B ℃
不小于
55
60
60
70
动力粘度（60℃） 万Pa.s 不小于 0.5 1.0 1.5
高温性能
路用性能 马歇尔稳定度（kN） 动稳定度（mm/次）
70S0 8.49 4259
水稳定性 残留稳定度比（%）
89.6
低温性能 低温弯曲破坏应变（με） 2338
透水性 析漏损失
渗水系数（ml/min） 谢伦堡析漏损失（%）
1874 0.05
飞散损失 标准飞散损失（%）
9.6
样品名称 70S1 70S2 10.4 10.95
70S3 57
41.0 87.8 〉10 26.19
6.08 45 78 40 98
88.7 〉10 29.5
7.04
8
复合改性HMAC-20混合料路用性能
检测项目
马歇尔稳定度（kN） 流值（0.1mm）
残留稳定度比（%） 冻融劈裂残留强度比（%）
动稳定度（次/mm） 低温弯曲破坏应变（με）
试验结果 自检 第三方 16.31 15.92 30.5 30.3 93.4 92.9 84.2 83.8 10908 11198 2113 2240
41.3 77.9 0.16 1.71
样品名称 70S0 45 11.0 69.2 0.81 15.65
2.1
70S1 30 6.1
72.0 〉10 8.28
3.7
45 69 24.2 58 65.3 0.17 1.93
0.61
41 91 9.0 82 71.9 2.07 21.9
24 77 4.5 73 78.4 〉10 13.92 6.04
7
5
20
3
9
5℃延度/cm 14.6 20.4 25.2 20.3 26.9 29.7
延度增加/cm 9.5 5.8 4.8 11.1 6.6 2.8
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橡胶沥青4.0与SBS复合改性沥青的粘温性质
1、橡胶沥青，由180℃的粘 度为2-3Pa.S 变化为150℃的 粘度2-3Pa.S，拌和温度可降 低30℃以上 ，与SBS改性沥 青施工条件相当。
5025 7090
70S3 10.79 8480
技术要求 ≥6
≥3000
92.7 93.8 90.6 ≥80
2608 2790 2766 ——
1908 0.07
2100 0.05
1744 0.04
实测 ≤0.1
8.5
6.2 5.7
——
2018青的生产
• 橡胶沥青3.0 • 橡胶沥青4.0
• 橡胶沥青1.0，干法； • 橡胶沥青2.0，现场湿法；沥青+胶粉+橡胶油（相容剂）
180-200℃搅拌，40-60min，177℃（180℃）粘度1-4Pa.s。
新技术
• 橡胶沥青3.0，工厂化稳定型成品橡胶沥青； 全溶胀，部分释放，高温储存不分层，性质不衰减。
• 橡胶沥青4.0； 有效成分全释放，改性作用；有害气体全溢出， 有组织收集处理。
发泡剂的影响
18
发泡沥青原料（改性沥青）的性质
检测项目
针入度(25℃,100g,5s)
延度(5℃,5cm/min)
软化点(环球法)
闪点
动力粘度（60℃）
溶解度
离析、软化点差
弹性恢复（25℃）
RTFOT试 验后
质量变化 针入度比 延度(5℃,5cm/min)
单位 0.1mm
cm ℃ ℃ Pa.s % ℃ % % % cm
延度比 %
TFOT 残留物
软化点(环球法) 粘度（60℃)
粘度（135℃)
粘度（150℃)
粘度（160℃)
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Pa·s
cm
℃ 万Pa.s
Pa.s Pa.s Pa.s
SBSI-C 66
42.6 82.4 0.32 2.81
48 72 28.5 67 77.6 0.36 2.66
0.72
SBSI-C 65
2、施工过程中现场环境与改 性沥青相当，无明显气味。
3、明显提高了使用温度下的 粘度，而高温粘度变化不大。
4、橡胶沥青4.0、复合改性 沥青，都是可再生的。
粘度pa·s
300 70S2
200 70S1
90S2
100 90S1 70S0
90S0
70
0
90
80
100
120
140
温度/℃
70 70S0 70S1 70S2 90 90S0 90S1 90S2
样品名称
70S3
70S4
6.39
6.78
6795
8129
91.3
92.9
81.7
83.1
2925.95 3194
3628.4 0.10 6.1
3830 0.07 5.9
10.7
8.9
技术要求
≥5.0 ≥6000 ≥85 ≥80 ≥2500 实测 ≤0.3
≤20
2018/3/28
11
复合改性沥青薄层罩面
针入度比(25℃)
%
不小于 65
65
65
65
延度(5℃，5cm/min) cm
不小于
5
5
5
10
RV4 50-80
20 70 4.5 20 2-3 4 260 75
0.6 65 10
4
工厂化稳定型橡胶沥青获2016年公路优秀产品奖 江苏省经信委组织专家鉴定
• 该技术开发了一种可以实现工厂化生产、在热状态下储存不离析、不降解 的多用途橡胶沥青生产技术。
• 该系列产品在润扬大桥和长江三桥及上海S6高架桥面维修 、临海高等公路 (大丰段、连云港段、海门段)、南京机场高速、宁连高速路面大修、贵遵 高速大思段、贵州道安高速公路等实体工程中应用，经1-5年通车运行路面 性能良好。
• 鉴定委员会认为该技术在废胶粉利用领域取得突破性进展，技术水平达到 国际领先水平。
徐明高速试验路
复合改性沥青OGFC-13
路用性能
高温性能
水稳定性
低温性能 透水性
析漏损失 飞散损失
马歇尔稳定度（kN） 动稳定度（mm/次） 残留稳定度比（%）
冻融劈裂残留强度比（%）
低温弯曲破坏应变（με）
渗水系数（ml/min） 谢伦堡析漏损失（%） 标准飞散损失（%） 浸水肯塔堡飞散损失（%）
6
4
2
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
时间 (s) 17
膨胀比 膨胀比
改性沥青发泡影响因素
25
120℃
130℃
20
140℃
150℃
15
10
5
0
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
时间 (s)
温度的影响
20
18
水
16
皂液
胶乳液
14
12
10
8
6
4
2
0
-10
0
10
20
30
40
50
60
70