改性乳化沥青分析

改性乳化沥青分析
改性乳化沥青分析

陈先华东南大学交通学院

摘要:本文分析了我国聚合物改性沥青的应用现状,总结了我国十多年来的聚合物改性沥青的研究成果与应用的经验,并对我国改性沥青的研究工作了进行较深入的探讨,提出了较为客观实际的建议。

关键词:聚合物改性沥青应用现状分析

Analysis on Current Application of Polymer Modified Asphalt

Xianhua Chen Transportation Institute,Southeast University China

Abstract

This paper analyzed current application of polymer modified asphalt of China

and summarized relative research and experiences of application. The paper also

discussed what the country’s modified asphalt research work should do next and

put forward some proposal.

【Key Words】Polymer Modified Asphalt Current Applications Analysis 1、我国改性沥青概述

根据《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98),所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂(改性剂)”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施,“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”,它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。从上面的叙述可以看出,沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。本文仅涉及狭义的改性沥青,即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。

我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史,范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面,并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果,主要表现为:

(1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品,如重庆交通科研所研制的湿法SBR;

(2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术,如国创一号、二号;

(3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术;

(4) SMA(Stone Mastic Asphalt)及相应桥面铺装的研究;

(5) 成套沥青改性设备开发研制,如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等;

总结我国改性沥青的研究与应用情况,主要呈现这几个特点:我国关于改性沥青的研究工作起步较早,基本上是与国际同步的;我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上,而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完

成的,缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程;我国改性沥青的应用规模很小,或者说根本谈不上应用规模,相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。也正是由于此,改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言,无多少竞争优势。

2、国内改性沥青的技术水平

2.1沥青改性的关键技术

沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物,在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性,并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能,提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。沥青改性效果的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题[1]。所谓相容性,在热力学上的含义是指明两种或两种以上物质按任意比例形成均相体系(或物质)的能力。但实际生活中能够完全互溶的物质几乎是不存在的,因此道路工程上所指的相容性是指“聚合物改性剂以微细的颗粒与基质沥青发生反应或均匀、稳定地分散在基质沥青中,而不发生分层、凝聚或离析等现象”。改性剂与基质沥青的相容性主要取决于两者之间的界面作用、基质沥青的组分以及集合物的极性、颗粒大小、分子结构等因素。一般地,聚合物的极性愈强,分子结构与沥青愈接近,则它与基质沥青的相容性越好,相应地改性效果也较好。国内的研究还表明聚烯烃类改性剂与高饱和分的沥青相容性较好,而SBR、SBS等则与高芳香分的基质沥青相容性较好[2]。比利时FINA公司(国内有其分部)在对SBS改性剂进行大量研究后发现,基质沥青中沥青质含量对SBS改性效果的影响极大,基质沥青中沥青质的含量越高,相容性越好。美国化学家Brule甚至还给出了相容性较好的基质沥青的组分比例:饱和分:(芳香分+树脂):沥青质=(8-12%):(85-89%):(1-5%)。从这些研究中,我们可以看出改性剂与沥青的相容性与基质沥青的组分密切相关,但目前国内国际上对此尚无统一的看法,这里不再赘述。

2.2沥青的改性性能与改性机理

改性沥青的主要功用之一是提高沥青混合料在高温下的抵抗变形能力,而在其他温度下对沥青或沥青混合料的特性无不利作用。纵观国内聚合物改性沥青的研究与应用情况,改性沥青通常具有如下几个特点:

(1) 优良的高温稳定性;

(2) 较好的低温抗裂和抗反射裂缝的能力;

(3) 粘结力及抗水损害能力增强;

(4) 具有较长的使用寿命。

不同种类的改性剂对沥青性能的改善作用是不一样的,一般地,树脂类材料改性后沥青的针入度下降、软化点上升,而延度变小。橡胶类材料改性后,沥青的针入度会有所降低,而延度与软化点都会上升;热塑性弹性体材料则具有良好的双向改性功能。对于沥青的改性机理,目前尚无定论,总结所搜集到的资料与观点:(1) 聚合物与沥青的共混体的最佳状态:聚合物以离散相状态均匀分布在呈连续相的沥青介质中,这种结构类似于用级配理论中的骨架密实结构;

(2) 聚合物在沥青中会产生溶胀现象;

(3) 聚合物在沥青中的掺量存在一个临界值(即美国科学家Collins所称的临界掺量),达到临界掺量时,聚合物形成一种稳定而富有弹性的网络结构;当超过此值时,改性体系发生相变,聚合物由非连续相转化为连续相,沥青由连续相转化为非连续;在另一方面过高的掺量会大大增加改性成本而显得不经济)[3]。

2.3国产改性沥青的种类与加工方法

一种聚合物能否作为改性剂,主要看它是否具备这几个条件:

(1)与沥青相容;

(2)在沥青的混合温度下能够抵抗分解;

(3)易加工与批量生产;

(4)在使用过程中能够始终保持原有的优良性能;

(5)经济上合理,不显著增加工程造价。

目前,国内用于沥青改性的聚合物品种繁多,归纳起来,大致可分为三种类型:(1) 橡胶改性类:如天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁二烯橡胶(BR)、乙丙橡胶(EPDM)、废旧的汽车轮胎等;

(2) 热塑性弹性体:如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS);

(3) 树脂类:包括热塑性树脂与热固性树脂。前者有聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸-乙烯共聚物(EVA)、聚乙氯烯(PVC),后者有近年来国外(美国)广泛用作正交异性钢桥面铺装的环氧树脂(EP)(注国内首次使用在正交异性钢桥上的工程案例为南京长江二桥)。

目前,在国内使用较多的主要有SBR、PE、EVA,SBS也因为其良好的双向改性性能(即同时改变基质沥青的高温与低温性能的能力)在近年来得到较广泛的应用。影响改性沥青在国内应用的因素主要表现为沥青改性后的路用性能、生产施工的难易程度与改性成本。我国现有的几种改性沥青的质量水平基本上与国际上用同类型改性剂的改性沥青大体相当,因此加工方式的难易成了国内改性沥青与同类国际产品竞争的主要方面而在这一方面我国与欧美国家存在较大的差距。目前,国内外生产改性沥青时,除了极少一部分(如SBR胶乳、磨细的橡胶粉)采用直接拌和的方式外,大部分改性剂与路用沥青的相容性并不太好,必须采取高速剪切、胶体磨、混炼等特殊加工方式,才能使改性剂均匀分散于混合料中。归纳起来,国内改性沥青的制作方式有以下几种(见图1)。

图1 改性沥青的制作方式(请作者见文后,将图片email给本站。)f

2.4国产改性沥青的制造工艺

我国现有的改性沥青加工工艺,能形成规模化生产的成熟技术为数不多,其中较有影响力的有北京市国创改性沥青有限责任公司生产的国创一号、国创二号的工艺以及重庆交通科学研究所研制的“溶剂法生产工艺。根据Sam

Maccarrone的观点,聚合物在沥青-聚合物共混体系中的理想状态是细分布而非完全至溶状态。因此制造改性沥青的关键在于能将改性剂磨细,并使其均匀地分散天沥青胶体中。沥青改性设备一般包括七个子系统:沥青外掺剂供给系统、炼磨搅拌系统、加热保温系统、控制系统、称量称重系统、液压站及成品贮存罐。胶体磨是整个改洚设备的核心,它应能在高温、高压环境下长时间高速旋转,同时还应能控制物料的均混粒度以及胶溶效果。胶体磨式、高速剪切等专用设备我国都已经有产品,其中北京市国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式改性沥青设备已通过交通部科技司与公路司的联合鉴定,性能达到国际先进水平,另外重庆交通科研所、西安筑路机械厂等单位也研制出了相应的设备,河南省交通厅等省公路部门还从国外引进了相应的设备。

3、国内改性沥青研究中存在的问题与可能的对策

(1) 我国关于改性沥青的研究工作多,并且取得了不少成果,但实际应用于工程的比重远低于欧美国家,远没有达到规模应用的水平。另外我国的改性沥青的研

究工作往往由各高等院校、科研院所独立完成,缺少象美国公路战略系统(SHRP)这样的大型系统工程,研究的随机性大,配套工作滞后。由于各部门的利益关系,沥青改性的关键技术往往是秘而不宣的在一定程度上造成人财物力的巨大浪费。这方面的问题实际与我国公路部门的体制有关,超出了本文的范围,不予深究。

(2) 改性沥青的相容性问题。纵观国内的大多数改性沥青,聚合物与基质沥青之间并未发生明显的化学反应,它们仅仅靠微弱的界面作用物理联结。因此改性效果受加工设备、加工工艺等因素影响很大,并且,贮存时间稍长即发生分层离析等现象,降低了改性效果。另外,改性沥青在应用于路面工程时,往往要使用加强材料如硅质集料、纤维等。这些材料一般是亲水性的,而沥青与聚合物都是憎水性的,这样也使得改性沥青不容易与加强材料牢固地结合。一种研究思路就是往改性沥青中加入一些含反应性基团的化学组分,使沥青与聚合物之间形成化学键联结,而改性沥青与加强材料也形成化学键联结,提高了改性效果[4]。在这一方面,美国与日本都有相应的专利技术成果值得借鉴。另一种研究思路就是寻找新的改性剂,如SBS与热固性材料–环氧沥青混凝土(EP)。特别是EP,由于其优秀的耐疲劳性能与耐久性以及接近于水泥混凝土的强度与刚度,近年来在国外被广泛用作正交异性钢桥的桥面铺装。国内关于环氧沥青的研究工作目前还只有东南大学与同济大学两所高校在开展,国内第一次在大跨径正交异性钢桥桥面上使用环氧沥青混凝土的应用工程则是在新建的南京长江二桥,这是从美国直接引进的成品,具体路面性能如何还有待实际的进一步验证。

(3) 无统一的性能评价体系[5]。现有关于改性沥青的实验比较大多通过改变聚合物的掺量或改变基质沥青的种类进行比较的。作为前者,对于同种沥青尚有一定的可比性,能够说明不同改性剂对该种基质沥青的改性效果的差异;但对于后者,则无多少科学依据。因为沥青是一种成分极其复杂的有机高分子化合物,采用不同原油炼制而成的沥青其组分显然是不同的,即便是同一种原油,因炼制工艺的不同所得沥青的组分比例也不尽相同。因此这种通过比较同种改性剂对不同基质沥青的改性效果的方法存在很大的缺陷。正确的思路应该是对同一种沥青进行的:先按一定方法将基质沥青的各组分分离提纯出来,再根据实验目的将所得的组分按一定比例来配制成试验用的基质沥青,然后再采用相同的制备工艺来制备改性沥青及其混合料,进行性能评价或研究。

结论

相容性问题是改性沥青的关键性问题。对于我国改性沥青的研究工作,一方面应继续寻找新的改性剂,另一方面则应尽可能打破现有的思路,建立新的评价体系参考文献

【1】黄卫东等·国外聚合物改性沥青的研究与应用·《国外公路》(4/1999)【2】沈金安·论聚合物改性沥青的发展方向·《公路交通科技》(3/1998)【3】张争奇等·改性沥青室内及试验路研究·《西安公路交通大学学报》

(1/2000)

【4】周进川·聚合改性沥青的试验与评价·《石油沥青》(3/1998)

改性乳化沥青生产工艺

改性乳化沥青生产工艺 1乳化沥青的改性 以各种胶乳为改性剂生产改性乳化沥青的工艺最主要的是胶乳的选择和胶乳的加入方式。把胶乳掺入乳化沥青中的方法有多种: a) 在胶体磨前加人,即把胶乳加入到皂液中。可以加入皂液配制罐中,也可以加入到皂液配制罐出口管道中。如果加入到皂液配制罐出口管道中,应考虑胶乳与皂液按比例计量问题以及胶乳与皂液混合是否均匀的问题。为了使胶乳与皂液混合均匀,需要增加静态混合器。 b) 胶乳直接送入胶体磨,在皂液、沥青乳化的同时,混和分散均匀。这种情况下,胶体磨的入口是三个,三种原料同时按比例进入。 c) 胶乳在胶体磨后加,即在胶体磨出口处加入。这种情况下,必须有混合分散设备,使乳胶与乳化沥青混合分散均匀。混合分散设备可以是胶体磨、乳化机、静态混合器等。 d) 在乳化沥青成品中掺入,再经乳化机混合分散。 e) 在拌制乳化沥青混合料时掺入,例如在稀浆封层机中掺入,与集料、乳化沥青、水及添加剂等同时拌制成改性乳化沥青稀浆混合料,对路面进行稀浆封层。胶乳属于热力学不稳定体系,易因各种原因引起破乳。破乳后的胶乳脱水凝结,结成胶团,极易堵塞乳化机、泵、管道、阀门。所以使用胶乳

应特别注意,通过胶乳的各种设备以及管道、阀等必须在使用后立即清洗干净,以免问题发生。选择胶乳除应考虑品种、性能、价格等外,还应考虑其微粒离子电荷的电性。这一点对于改性乳化沥青特别重要。胶乳微粒离子电荷应和沥青乳化剂分子所带电荷相一致或相匹配。如:同是阳离子;同是阴离子;可与阳离子或阴离子相匹配的非离子。如果胶乳微粒离子电荷和沥青乳化剂分子所带电荷不相一致或不匹配,则会消耗掉一部分乳化剂,严重时则会引起破乳,造成损失,达不到改性的目的。从理论上讲阳离子乳化剂可以和阴离子乳化剂复配。实际上这种复配是有很严格的条件的,不是随意就能复配的,所以选择胶乳时应特别重视这一间题,与沥青乳化剂分子所带电荷相反的胶乳是不能使用的。 2. 乳化沥青的复合改性 由于一种胶乳改性乳化沥青往往不能达到理想的改性效果,采用两种胶乳复合改性乳化沥青就可以达到同时从两方面改性的目的。胶乳的加入方式应采取一种在胶体磨前加入,另一种在胶体磨后后加人。一般不采取两种胶乳混合在一起然后加入的方式。因为两种胶乳混合后的稳定性往往不好,甚至引起破乳。如果先把一种加入皂液中,则由于皂液中沥青乳化剂会与胶乳中的乳化剂重新分布达到新的平衡,稳定性要好得多。从工艺上讲,复合改性乳化沥青的生产技术要复杂得多,因为除了要考虑一种胶乳与沥青乳化剂微粒离子电荷相一致和相匹配外,还要考虑另一种胶乳与沥青乳化剂微粒离子电荷相一

微表处施工技术指南

微表处技术指南

1 术语 1.1微表处 采用专用机械设备将聚合物改性沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌合成稀浆混合料摊铺到原路面上,并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄层。微表处开放交通时间依据工程所处环境的不同而变化,通常在气温为24℃,湿度为50%(或更小)的状况下可以在1h内开放交通。按照矿料级配的不同,微表处可以分为Ⅱ型和Ⅲ型,分别以MS-2(公称最大粒径4.75㎜)和MS-3(公称最大粒径9.5㎜)表示。 1.2稀浆混合料 (改性)乳化沥青、粗细集料、填料、水、添加剂等按一定比例所形成的浆状混合物。 1.3稠度 反映稀浆混合料施工和易性和用水量的指标 1.4破乳时间 稀浆混合料摊铺到路面至混合料表面用吸水纸轻压后看不到褐色斑点的时间。 2 材料 2.1(改性)乳化沥青 微表处选用的改性乳化沥青应符合表1中BCR的规定。 表1 改性乳化沥青技术要求

2.2矿料 微表处用矿料可以采用不同规格的粗细集料、矿粉等掺配而成。 微表处用粗集料、细集料应符合表2的要求 矿料的级配范围应符合表3的规定。 表3 微表处矿料级配

2.3填料 微表处矿料中可以掺加矿粉、水泥、消石灰等填料。填料应干燥、疏松,无结团,并应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40)中的相关要求。 矿粉的主要作用是改善矿料级配。水泥、消石灰等具有化学活性的填料的主要作用是调整稀浆混合料的可拌合时间、成浆状态和成型速度等。 填料的掺加量必须通过混合料设计试验确定。 2.4添加剂 添加剂的主要作用是调节稀浆混合料可拌合时间、破乳速度、开放交通时间等施工性能,并在一定程度上改变混合料的路用性能。 3 微表处的施工 3.1一般规定 3.1.1微表处施工前,施工单位(承包商)必须提供详实的混合料设计报告。微表处公称应有丰富设计经验的实验室进行验证性复核,并出复核报告,符合技术要求后方可施工。 3.1.2必须采用专用机械施工 3.1.3微表处的施工气候应满足:

改性乳化沥青分析

陈先华东南大学交通学院 摘要:本文分析了我国聚合物改性沥青的应用现状,总结了我国十多年来的聚合物改性沥青的研究成果与应用的经验,并对我国改性沥青的研究工作了进行较深入的探讨,提出了较为客观实际的建议。 关键词:聚合物改性沥青应用现状分析 Analysis on Current Application of Polymer Modified Asphalt Xianhua Chen Transportation Institute,Southeast University China Abstract This paper analyzed current application of polymer modified asphalt of China and summarized relative research and experiences of application. The paper also discussed what the country’s modified asphalt research work should do next and put forward some proposal. 【Key Words】Polymer Modified Asphalt Current Applications Analysis 1、我国改性沥青概述 根据《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98),所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂(改性剂)”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施,“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”,它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。从上面的叙述可以看出,沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。本文仅涉及狭义的改性沥青,即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。 我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史,范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面,并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果,主要表现为: (1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品,如重庆交通科研所研制的湿法SBR; (2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术,如国创一号、二号; (3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术; (4) SMA(Stone Mastic Asphalt)及相应桥面铺装的研究; (5) 成套沥青改性设备开发研制,如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等; 总结我国改性沥青的研究与应用情况,主要呈现这几个特点:我国关于改性沥青的研究工作起步较早,基本上是与国际同步的;我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上,而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完

几种乳化沥青的配方

几种乳化沥青的配方 (一)冷再生乳化沥青生产配方 沥青含量: 65%-AH-70# 乳化剂含量: 1.6%- PC-55 甲基纤维素: 0.05% PH指数: 1.5 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40 成品出口温度: 60-----70 (二)粘层乳化沥青生产配方 沥青含量: 51%- AH-70# 乳化剂含量: 0.6%--- DF42E 甲基纤维素: 0.05%(水→cacl2) PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 60---70 (三)透层乳化沥青生产配方

沥青含量: 45%- AH-70# 煤油含量: 15% 乳化剂含量: 1.0%--- S101 PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 60---70 (四)下封层乳化沥青生产配方 沥青含量: 56%- AH-70# 乳化剂含量: 1.2%--- SBT 甲基纤维素: 0.05%(水→cacl2)PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 70---80 (五)改性粘层乳化沥青生产配方沥青含量: 51%- AH-70# 乳化剂含量: 0.6%--- DF42E

甲基纤维素: 0.05%(水→cacl2)1468 : 3.0% SBR (改性剂) PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 145—140 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 60---70 (六)改性粘层乳化沥青生产配方 沥青含量: 51% SBS改性沥青 乳化剂含量: 0.6%--- DF42E 甲基纤维素: 0.05%(水→cacl2)PH指数: 1.6—1.8 基质沥青温度: 160—165 皂液温度: 40---45 成品出口温度: 80---70 (七)改性稀浆封层乳化沥青生产配方沥青含量: 60% AH-70# 乳化剂含量: 1.8%--- MQK--1K PH指数: 2.0--2.5

改性乳化沥青的生产工艺

改性乳化沥青的生产工艺及成本 一、乳化沥青的改性工艺 乳化沥青的改性生产工艺可以分为四类:1.制作出乳化沥青后掺加胶乳改性剂,即先乳化后改性;2.将胶乳改性剂掺配到乳化剂水溶液中,然后与沥青一起进入胶体磨制作出改性乳化沥青;3.将胶乳改性剂、乳化剂水溶液、沥青同时放入胶体磨制作改性乳化沥青(2,3两种方法可以统称为边乳化边改性);4.将改性沥青进行乳化,制作出乳化的 改性沥青。 (1)先乳化后改性 这是一种相对简单的制作改性乳化沥青的方式。生产工序是将热沥青和乳化剂皂液一起通过胶体磨制成普通的乳化沥青,再通过机械搅拌将胶乳状的改性剂加入到乳化沥青中,制成改性的乳化沥青。该方法的优点是,对设备要求不高,缺点是是适合胶乳状的改性 剂。生产工艺见图1-1. 图1-1 先乳化后改性方法制作改性乳化沥青示意图 (2)边乳化边改性 这是国外常用的一种制作改性乳化沥青的方法。典型的生产工序是将改性剂掺

配到乳化剂皂液中,然后将“改性”的皂液与沥青一起进入胶体磨,制成改性乳化沥青;或者不是将改性剂预先惨加到乳化剂皂液中,而是单独放到一个罐中,最终在泵送管道 中与乳化剂、酸、水等混合后再与热沥青一起进入胶体磨。生产工艺见图1-2. 将胶乳改性剂惨加到皂液罐的方法,其优点是与生产普通乳化沥青的工艺完全相同,不需要对生产设备做任何改动;缺点是用该方法生产改性乳化沥青时,改性剂的计量受到 一定限制,且要求改性剂胶乳能够耐受皂液的PH值。而将胶乳改性剂通过管道直接连 接到胶体磨的方法可以克服上述缺点,但要求对普通乳化沥青设备进行必要的改进后方可用于改性乳化沥青的生产。 图1-1 边乳化改性方法制作改性乳化沥青示意图 先改性后乳化)3(. 该方法是将现成的改性沥青加热到一定温度,成为流淌状起进入胶体磨,制成乳化的改性沥青。生产工艺见图1-3.

改性乳化沥青稀浆封层施工工法

改性乳化沥青稀浆封层施工工法 关键词:改性乳化沥青稀浆封层 1 前言 改性乳化沥青稀浆封层施工技术,是在一般稀浆封层施工技术的基础上发展起来的一种高温抗变形、低温抗缩裂、耐磨、防水等性能优良的新材料、新工艺、新设备、新技术的创新。它是在制备乳化沥青时加入聚合物弹性体和添加剂、制备成改性慢裂快凝的乳化沥青,再用专用设备———改性稀浆封层车,在常温状态下、按设计的原材料配合比要求,在现场进行改性稀浆混合料的拌合与摊铺、待乳化沥青完全破乳后即可开放交通。而且这种改性稀浆封层可以满足交通量大、重载负荷交通行车的要求。 改性乳化沥青稀浆封层由聚合物改性乳化沥青,100%轧碎集料,矿物填料,水和必要的填加剂组成。施工时,使用专用的摊铺设备进行摊铺。改性乳化沥青稀浆封层一般设计厚度为0.6~1.0cm。 2 特点 改性稀浆封层混合料,具有良好的流动性、渗透性、粘附性;有利于填充和治愈路面的裂缝;有利于旧路面的结合;有利于气候的变化(低温不裂高温不软);能提高路面的密实性和防水性;能提高路面的防滑和耐磨。 3 选择依据 为了全面的掌握改性稀浆封层施工技术,必须经济合理选择封层的类型,保证封层的顺利施工,从而使完成的改性稀浆封层达到预期的使用寿命,应详细了解和调查一下因素: 3.1 详尽了解原路面的结构、性能及病害; 3.2 了解该路段的交通量、行车类型和数量; 3.3 调查该区域的气候条件及施工季节的气候情况; 3.4 了解该地区的可用骨料质量、规格、价格、数量; 3.5 了解改性乳化沥青的性能、质量、单价及供应保证; 3.6 可能保证的过程资金及机械设备。 4 稀浆封层的用途 稀浆封层既可以用于新建路面,也可以用于路面养护。 4.1 用于新建路面 稀浆封层用于新建路面的上封层、下封层。由于稀浆流动性好,可以很好的渗入基层材料空隙中去,与基层牢固的结合,用于上封层时使路面更密实,具有良好的防水和耐磨性能。用于下封层时,可以替代洒透层油镶砂工艺,并在使用性能上提高一个档次。铺设于半刚性基层上可以起到以下作用:

高性能彩色改性乳化沥青及其微表处技术——交通运输建设科技成果介绍

高性能彩色改性乳化沥青及其微表处技术——交通运输建 设科技成果介绍 国外对彩色沥青混凝土路面的应用以较为广泛,例如:日本北九州市199号国道(街道段)靠边的两侧车道铺成铁红色路面,法国巴黎东北路有一段长约30km的公路,路面是蓝色,荷兰阿姆斯特海牙、鹿特丹等城市在人行道上都设有1.5~2.0m的铁红色沥青路面自行车道等等。彩色沥青混凝土路面技术之所以在国外发达国家广泛的推广,不仅在于其良好的经济效益,更重要的是基于环保和可持续发展的国际潮流。国内彩色高分子沥青路面起步较晚,但是近几年发展取得了飞速的发展。同时,也出现了其他彩色路用材料,其性能对比分析如下:1.高性能彩色改性乳化沥青与其他乳化沥青的性能比较(1)储存稳定性:普通乳化沥青稳定管试验10d,>5%,该项目彩色改性乳化沥青30d,<5%;此外,彩色乳化沥青乳液经过钙离子稳定性、机械稳定性和冻融稳定性测试均无异常;(2)粒径分布:经激光粒度仪分析,该乳液微粒集中在1-5μm,可达95%以上,相比普通乳化沥青稳定性、渗透性以及与石料的裹附性大大提高;(3)粘附性:该乳化沥青因改性后与大部分碱性石料裹附性好,界面作用力强,耐水侵蚀和剥落,而普通彩色乳化沥青裹附性和耐水剥落较差;2.彩色微表处路面与其他彩色路面技术的

性能比较(1)耐久性:本技术铺设的彩色沥青路面具有良好的路用性能,在通常的温度和外部环境下,彩色沥青路面的高温稳定性、低温韧性、抗水损坏性及耐久性均很好,不易出现变形、沥青膜剥落等现象,并且与基层粘结性好,而环氧陶瓷颗粒彩色路面属于单粒径、刚性材料,表面粗糙表面容易深入水分,且和沥青混合料层属于不同材料,尤其在北方冬季冻融引起开裂、脱落。(2)骨料的性能对比:本技术采用彩色无机防滑石料,因而其色泽持久、不易退色,还可以耐77℃的高温和-23℃的低温,并且维护保养简便,损坏处易于修复,使用寿命较长;而类似产品,如彩色环氧陶瓷颗粒路面所用陶瓷颗粒为人工陶瓷组分,性能稳定,色彩鲜艳,但与胶结料裹腹性略差。(3)抗噪性:彩色沥青路面,尤其是彩色微表处加入多种级配骨料,使这种路面具有较好的吸音功效,当汽车轮胎高速滚动时,不会因路面空隙中的空气被压缩而产生很大噪声,同时还能吸收一部分外来的噪音,而彩色陶瓷颗粒路面因表面孔隙多,车内感觉明显。(4)舒适度:彩色沥青路面具有良好的柔性和一定的弹性,行走的脚感好,尤其是彩色微表处路面最适合作为行人步行的便道,而且这种路面还具有一定的防滑性能,环氧陶瓷颗粒路面刚性强。(5)环保性:彩色沥青路面色彩主要来自加入矿物石料的自身颜色或者一定的无机颜料,与胶结料粘结良好,在一般情况下这些骨料不会释放出有害的物质,因此通

微表处施工工艺.

乳化沥青微表处技术简介 一、 二、微表处技术介绍 2、1微表处技术是指:由连续级配石料、乳化沥青、水、填料、改性剂拌合均匀后,由 一台专用摊铺设备一次性完成施工,它可根据路面损坏程度,进行一层或多层罩面。微表处是高速公路、城市干线、机场跑道等高级路面专用预防性养护技术,用来修复基层基本但面层已有相当程度损坏的道路。 2、2微表处是一个含有多个因素的系统,其成功取决于对施工地区气候、道路交通载重 量、材料的质量和性能、粘结料的设计、施工设备、施工工艺等各组成部分的认 识,以及在此基础上所完成的系统设计。微表处所使用的改性乳化沥青的性能和经济效益特点包括: 1.赋予道路一层黑色、平坦、耐用、低噪音、高抗滑表面,更新和恢复了路面原有 的使用性能。 2.具有高抗磨耗、抗滑性能,特别适合交通量大、重载车辆多、车速快年、刹车性 能要求高的高速公路、城市干线和机场跑道。 3.比稀浆封层固化快,铺设面比稀浆封层更厚,网裂密封、车辙填充等多种修复功 能。 4.比传统的热沥青罩面具有更好的封层效果,更能够更好地防止下渗水,从而更好 的保护路面结构。 5.使用一种特殊的快凝改性乳化沥青,可在施工后两小时内就可恢复交通。比热沥 青施工、开放交通更快,减少了施工对交通的影响,提高了收费道路的收入。 6.可应用于沥青或水泥两种不同性质的路面,是水泥路面不多见的、效果最显著的 罩面技术。 7.在基层稳定的前提下,优质微表处使用寿命一般为3-6年,在使用寿命和使用 效果等方面比4厘米热沥青罩面优越。 8.单位建设成本明显低于有效厚度的热沥青罩面,进一步提高了道路的经济效益。

三、 微表处所用材料及施工机械 3、1稀浆封层和微表的区别 3、3微表处材料的选择-石料 ?材料的区别: 稀浆封层 微表处 ?骨料: 级配 砂当量 >45% >65% ?粘结料 乳化沥青 改性乳化沥青 ?乳化剂性能 物理破乳多 化学破乳多 ?施工性能 ?稠度 稀 稠 ?拌和时间 3分钟以上 2分钟 ?初凝 慢,受天气影响 快(5分钟) ?开发交通 慢,受天气影响 快(2小时以内) ?混合料性能 ?湿轮磨耗, 1小时 75 g 2 50 g 2 6天 不要求 75 g 2 ?负荷车轮 不要求 横向推移,5% 3、2高质量微表处的关键 ?材料的选择 ?骨料: 级配: 施工气温,交通量 砂当量:施工质量, 路面性能 ?沥青: 不轻易改变沥青品种 ?乳化剂 对石料变化的适应性 ?改性剂 对残留物性质的改变: 软化点,低温延度 ?室内混合料设计 A143 ?施工管理

乳化沥青透层、粘层、封层施工

一、透层、黏层 一般规定 1、先将下承层表面进行全面清扫,吹净浮尘,必要时用水冲洗。 2、气温低于10℃或遇大风或即将降雨时不得喷洒透层与黏层沥青。 3、黏层、封层中所用的预拌碎石油石比为0.3%~0.5%。 材料及设备要求 1、材料 (1)透层和粘层使用之前应按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的方法进行试验,且满足规范的要求。 (2)透层材料主要为高渗透乳化沥青和煤油稀释沥青,其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。采用其它材料时,应报监理工程师批准。透层油的粘度宜通过调节稀释剂的用量或乳化沥青的浓度并经试验确定,水稳层透层油渗透深度应不小于5mm,级配碎石层透层油渗透深度应不小于10mm。 (3)透层油的洒布量应通过试洒确定,不宜超出《公路沥青路面施工技术规范》要求的范围。 (4)黏层沥青材料采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青,也可采用快、中凝液体石油沥青,所使用的基质沥青的种类、标号应采用与面层相同的道路石油沥青。 (5)黏层油品种和用量,应根据下卧层的类型通过试洒确定,并符合《公路沥青路面施工技术规范》的要求。 2、设备

(1)应配备清刷机、鼓风机等清理设备,确保施工前下承层洁净。(2)透层与黏层沥青洒布应采用配有电脑控制洒布量和导热油保温装置的沥青洒布车喷洒。洒布车应能准确控制沥青洒布量,保证沥青洒布均匀,并能根据路面宽度调节洒布的宽度。沥青洒布必须呈雾状。 3、施工工序 (1)机具的准备。检查沥青喷洒车的使用状况,标定喷洒量。(2)下承层的清理。先用强力清刷机将基层表面进行全面清扫,并将浮尘吹净,必要时用水冲洗。 (3)喷洒 1)根据透层油类型确定喷洒工艺,当采用高渗透乳化沥青时,应在碾压成型后表面稍变干燥但尚未硬化的情况下喷洒;当采用煤油稀释沥青时,应在水稳层用土工布覆盖养生7天后及时喷洒。 2)透层油洒布后的养生时间根据透层油品种和气候条件确定,确保稀释沥青中稀释剂全部挥发,乳化沥青渗透且水分蒸发,然后尽早施作黏层或下封层。 3)透层油用量应按设计的沥青用量采用专用沥青洒布车一次浇洒均匀,当有遗漏时,应用人工补洒。 4)乳化沥青黏层油应提前准备,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成后,紧跟着铺筑沥青层,确保黏层不受污染。 5)喷洒的黏层油必须成均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得有洒花漏空或成条状,也不得有堆积。喷洒不足的要补

乳化沥青生产流程

一、沥青乳化的生产流程 乳化沥青主要由以下五种主要的材料组成:沥青、水、乳化剂、酸和改性剂,为了储存稳定或者是为了满足其他的特殊用途,还会惨加少量的添加剂。 乳化沥青的生产流程可以分为以下四个过程:沥青准备,皂液准备,沥青乳化,乳液储存。 1. 沥青的准备 沥青是乳化沥青中的最主要组成部分,一般占到乳化沥青总质量的50%-65%。当 乳化沥青喷洒或者拌和完成后,乳化沥青破乳,其中的水分蒸发后真正留在路面上的是沥青。因此,沥青的准备至关重要。 根据乳化沥青的用途,选择适宜的沥青品牌和标号后,沥青的准备过程主要就是将沥青加热并保持在适宜的温度的过程。 沥青准备过程中温度的控制十分重要,如果沥青温度过低,会造成沥青黏度大,流动困难,从而乳化困难;如果沥青温度过高,一方面会造成沥青老化,同时也会使乳化沥青的出口温度过高,影响乳化剂的稳定性和乳化沥青的质量。 2. 皂液的准备根据所需的乳化沥青的不同,选择适宜的乳化剂种类和剂量以及添加剂种类和剂量,配置乳化剂水溶液(皂液)。 根据乳化沥青设备和乳化剂种类的不同,乳化剂的水溶液(皂液)的制备过程也有差异。对于全自动连续式的乳化沥青生产设备,皂液的各个组分(水、酸、乳化剂等)都是由生产设备本身设置的程序自动完成的,只要保证各材料的供给即可;对于半连续式或间歇式的生产设备,则需要按照配方要求手工配置皂液。有的乳化剂水溶液需要加酸调节PH 值,有的(如季铵盐类)则不需要。有些常温下呈固态的乳化剂还需要在配置皂液前首先将其加热熔化。 皂液在进入乳化设备前的温度一般控制在55-75 E之间。 3.沥青的乳化将合理配比的沥青和皂液一起放入乳化机,经过增压、剪切、研磨等机械作用,使沥青形成均匀、细小的颗粒,稳定而均匀的分散在皂液中,形成水包油的沥青乳状液。合适的乳化沥青出口温度应在85C左右。 4.乳化沥青的储存乳化沥青从乳化机中出来,经冷却后进入储罐。大型的储罐中应配置搅拌装置,定期进行搅拌。以减缓乳化沥青的离析。 二、乳化沥青生产设备的分类 1.按照生产流程分类乳化沥青设备按照工艺流程分类,可以分为间歇作业式、半连续作业式、连续作业式三种。其工艺流程分别如图1-1 和图1-2 所示。 如图1-1 所示间歇式改性乳化沥青生产设备,生产时将乳化剂、酸、水、和胶乳改性剂等在皂液掺配罐中掺配,然后将其于沥青泵送到胶体磨中。一罐皂液用完后再配置皂液,然后再进行下一罐的生产。当用于改性乳化沥青生产时,根据改性工艺的不同,胶乳管道既可以连接在胶体磨前也可以连接到胶体磨后,或者没有专用的胶乳管道,而是手工将规定剂量的胶乳惨加到皂液罐中。

乳化沥青品种及适用范围

乳化沥青品种及适用范围 分类品种及代号适用范围 阳离子乳化沥青PC-1 表处、贯入式路面及下封层用 PC-2 透层油及基层养生用 PC-3 粘层油用 BC-1 稀浆封层或冷拌沥青混合料用 阴离子乳化沥青PA-1 表处、贯入式路面及下封层用 PA-2 透层油及基层养生用 PA-3 粘层油用 BA-1 稀浆封层或冷拌沥青混合料用非离子乳化沥青PN-2 透层油用 BN-1 与水泥稳定集料同时使用(基层路拌或再生) 我发现,两种乳化沥青适用范围时一样的,在技术要求上,两种乳化沥青的技术指标也相同,究竟在何种情况下选用什么样的乳化沥青,还请高手、专家给予指点。谢谢 乳化沥青与矿料结合的原理从表二中我们看出,适用作透层油施工的既有阳离子型乳化沥青,又有阴离子型乳化沥青,还有非离子型乳化沥青,我们如何按照实际的施工情况选择呢?要解决这个问题,我们首先要弄清楚各种乳化沥青与物料裹附的原理:一般情况下,在乳化沥青溶液里,因所使用乳化剂的不同,沥青微粒会带有(+ )(-)电荷。对于阴离子型乳化沥青而言,其沥青微粒带有(-)电荷,湿润矿料也带有(-)电荷,由于 同性电荷相斥的原因,二者之间在有水膜的情况下,难以相互结合,必须待乳液中的水分蒸发后,沥青微粒才能裹附到矿料表面。所以阴离子沥青乳液与矿料的裹附只是靠单纯的粘附作用,乳液与矿料的粘结力比较低,若在施工中遇上阴湿季节,乳液中的水分蒸发缓慢,沥青裹附矿料的时间延长,会延缓开放交通的时间。但是,碱性矿料表面与沥青微粒的粘附性很强,当乳液中的水分蒸发后,乳液的技术性能是由沥青决定的,所以阴离子沥青乳液与碱性矿料结合,路用性能会很好。而酸性矿料同阴离子沥青乳液接触时,由于乳液和矿料表面都带(-)电荷,因而其与酸性石料的粘附性会很差,直接影响沥青路面的使用性能。阴离子乳化沥青与矿料的粘附过程示意图如图一所示。 图一阴离子乳化沥青与矿料的粘附过程示意图。 对于阳离子型乳化沥青而言,其沥青微粒带有(+ )电荷,湿润矿料表面带有(-)电荷,由 于异性电荷相吸的原因,尽管二者之间有水膜,仍会使沥青微粒很快的吸附在矿料表面。即使在阴湿季节或低温季节(5C以上),阳离子沥青乳液仍可以照常施工。从化学反应角度看, 阳离子乳化沥青对于碱性矿料有着良好的粘附性。这是因为阳离子乳化沥青有一定的游离酸,PH 值小,游离酸与碱性石料起作用后,生成氯化钙和带负电荷的碳酸离子,恰好它与裹附在沥青周围的阳离子中和,所以沥青微粒能与矿料表面紧密相连,形成牢固的沥青膜, 同时将乳液中的水份很快地分离出来,分解破乳。而对于酸性矿料,由于其表面带有(电荷,与阳离子 -)乳化沥青自然就有着良好的粘附性。阳离子乳化沥青与矿料的粘附过程示意图如图二所示。

微表处技术指南设计

微表处技术指南 1 总则 1.0.1 微表处的设计、施工应坚持“质量第一”的方针,铺筑的微表处应该坚实、平整、耐久,有良好的抗滑性能和封闭路表水下渗的效果。为统一微表处设计施工方法,确保微表处的施工质量,特制定本指南。 1.0.2微表处设计、施工除遵照本指南外,尚应符合现行国家及行业颁布的有关标准法规。 1.0.3微表处是一种路面预防性养护方法,要求原路面有足够的结构强度,路面状况良好,原有病害已经得到有效处理。 1.0.5微表处严禁用作路面补强层。 2 术语 2.1.1 微表处 微表处是采用专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按合理配比拌和并摊铺到原路面上,并能够在摊铺后1~2h 内迅速开放交通的薄层结构,简称MS。 2.1.2乳化沥青(asphalt emulsion) 将石油沥青(或煤沥青)与水在乳化剂、稳定剂的作用下经乳化加工制得的水乳交融的均匀的沥青制品,也称沥青乳液。按沥青乳液破乳快慢可分为快裂(RS)、中裂(MS)、慢裂(SS)三种。按电荷性能又可分

为阴离子乳化沥青、阳离子乳化沥青、非离子乳化沥青。 2.1.3添加剂(additive) 为了调节稀浆混合料的施工性能而添加到混合料中的材料和试剂。 2.1.4稀浆混合料(slurry mixture) 乳化沥青、矿料、填料、水等按一定比例拌和所形成的浆状混合物。 2.1.5稠度(consistency) 稠度是反映稀浆混合料施工和易性和用水量的指标。微表处混合料无法象慢凝稀浆混合料一样进行稠度试验,它的稠度可以通过拌和试验定性地判断。 2.1.6可拌和时间(mixing time) 按照一定配合比进行稀浆混合料的拌和试验,从掺入(改性)乳化沥青开始搅拌至手感有力,明显感到搅拌困难时的时间。 2.1.7破乳时间 稀浆混合料从掺入(改性)乳化沥青开始拌和到混合料表面用吸水纸轻压后看不到褐色斑点的时间。 2.1.8初凝时间(set time) 稀浆混合料从掺入(改性)乳化沥青开始拌和到混合料粘结力达到 1.2 N.m的时间,通过粘结力试验测定。 2.1.9开放交通时间(traffic time) 稀浆混合料从掺入(改性)乳化沥青开始拌和到混合料粘结力达到2.0 N.m的时间,通过粘结力试验测定。 2.1.10湿轮磨耗值(wet track abrasion loss)

乳化沥青可研

《5万吨/年特种沥青项目》 可行性研究报告 6月28日 第一章总论 第一节项目编制的依据和原则 一、编制依据 1、本项目可行性研究报告,根据公司《5万吨/年特种沥青装置项目建议书》; 2、本项目可行性研究报告的编制依据为“公司委托书2005.5.20” 二、编制原则 1、就地取材,充分利用盘锦沥青资源,生产我国目前较为短缺的公路建设需要的乳化沥青、乳化改性沥青等; 2、尽量采用国内成熟、较为先进的技术和工艺;

3、根据原料的特征和产品方案的特点,在尽可能的条件下,尽最大努力简化工艺流程以降低工程造价; 4、项目建设尽量选用国产设备、材料、仪表和电器等; 5、主体工程与环保、工业卫生和安全等同时设计、同时施工、同时投产。 6、为了保护环境,减少污水排放、生产尾气密闭回收,送入加热炉焚烧 第二节项目背景、建设的必要性和投资意义 一、项目建设的必要性 我国交通要实现新的跨越式发展的主要目标是: --公路交通:到2010年,全国公路总里程达到210~230万公里。全面建成”五纵七横”国道主干线,基本建成西部开发8条省际间通道,高速公路连接90%目前人口在20万以上的城市,东部地区基本形成高速公路网,高速公路总里程达到5万公里。二级以上公路里程达到40~45万公里,干线公路基本达到二级以上标准,东中部地区二级以上公路连接所有的县。提高通达深度,改善农村交通条件,所有具备条件的乡镇和行政村通公路,县到乡公路基本达到高级、次高级路面标准,乡到行政村公路消灭无路面状况。基本建立起全国

快速客货运输网络,通公路的行政村班车通达率达到95%以上。车辆技术状况进一步优化,营运客车中高级客车比重达到1/3。 到2020年,全国公路总里程达到260~300万公里。高速公路里程达到7万公里以上,连接所有目前人口在20万以上的城市,基本形成国家高速公路网。二级以上公路总里程达到60~65万公里,连接所有的县。乡到行政村公路基本达到高级、次高级路面标准。建成比较完善的全国快速客货运输网络,基本实现通公路的行政村通班车。营运客车中高级客车比重达到60%以上。 乳化改性沥青:我国的高速公路已经使用了十多年,近几年来超重车辆的大量出现,使高速公路的使用寿命大大缩短,目前已经到了维修的时间,使用乳化改性沥青和乳化沥青进行高速公路的维修较为经济,可延长高速公路的使用寿命。 因此,在近几年甚至是十几年的时间内,乳化改性沥青和乳化沥青的用量还是相当大的。 乳化改性沥青的发展前景 由于下述原因,乳化改性沥青在公路事业的发展中必然得到更多的应用。 提高路面质量的需要 我国沥青路面使用质量常不能满足8~15年设计使用年限的要

SBS改性乳化沥青微表处在古永高速公路上的应用(论文)

SBS改性乳化沥青微表处在古永高速公路上的应用 刘万琴1李小荣2 (1、武威公路总段高等级公路养护管理中心助理工程师甘肃武威 733000) (2、武威公路总段高等级公路养护管理中心工程师甘肃武威733000) 摘要:结合2011年古永高速公路养护维修工程微表处新型科研项目SBS改性乳化沥青微表处的实施,对此项目中原材料的选用、稀浆混合料配合比的确定及成品路段的试验检测和跟踪观测等方面的学习研究,简要阐述其使用效果。 关键词:SBS改性乳化沥青微表处应用 1、引言: 目前国内微表处预防性养护手段在高等级公路上的使用越来越广泛,它所起到的作用也日渐被人们所认识和重视,对其质量要求也越来越高。笔者根据2010年从古永高速公路养护维修工程微表处实施的情况和后期跟踪观察发现,西北地区天气气候的特殊性对微表处实施有较大的影响。尤其是极端温度条件下对微表处的路用性能要求更为苛刻。虽然在国内普遍采用的SBR改性乳化沥青微表处低温抗裂性较好,但高温季节在行车碾压的作用下很容易产生车辙。为了能更好的提高微表处的高温稳定性,今年武威公路总段从材料、工艺、设备等方面入手,在合作单位的共同协作和相关专家的指导下,成功生产了符合规范要求的SBS改性乳化沥青,借此总段借助外脑在古永高速公路上应用SBS改性乳化沥青成功铺筑了14000㎡的SBS改性乳化沥青微表处。经过四个多月的跟踪观察,路用性能较好。 2、原材料的选用 除改性乳化沥青外,其余原材料均为SBR改性乳化沥青微表处所用。各项指标均符合规范要求。 2.1、SBR及SBS改性剂及改性乳化沥青的特性 微表处所用主要的原材料改性乳化沥青类型比较单一,因所受改性剂的限制,主要有SBR 和SBS两种。在国内普遍采用SBR改性乳化沥青,其生产工艺较简单,且具有较好的低温抗裂性,但对高温稳定性改善不明显。而SBS改性乳化沥青生产工艺较复杂,且乳化困难,对生产设备也要求较高,所以SBS改性乳化沥青及微表处在国内大面积实施实例较少。 改性剂的分类为热塑性橡胶类、橡胶类、树脂类三种。SBR是橡胶类的丁苯橡胶,它是世界上应用最为广泛的一种改性剂,尤其是胶乳形式的改性剂,即SBR胶乳是乳化沥青改性的主要改性剂。SBS改性剂属于热缩性橡胶类产品,它具有良好的弹性、变形自恢复性和裂缝自愈性,对沥青的高温及低温指标以及沥青混合料的各项性能指标均有很好的改性效果,目前在国外已成为普遍使用的改性剂。

SBR改性乳化沥青的生产及应用

SBR改性乳化沥青的生产及应用 摘要:乳化沥青及改性乳化沥青目前大量使用在公路、市政建设及维修、养护工程中。本文着重总结了现阶段生产使用较普遍而其质量控制又较难的SBR 改性乳化沥青的生产及应用。 Abstract:emulsified asphalt and modified emulsified asphalt is widely used in highway, municipal construction and maintenance, maintenance engineering. This article mainly summarizes this stage production of the more common and its quality control and difficult SBR modified emulsified asphalt production and application. 关键词:SBR改性乳化沥青;生产;材料;应用 Keywords: SBR modified emulsified asphalt; production; materials; application 中图分类号:P632+.6文献标识码:A 文章编号: 乳化沥青的生产应用现状 近几年,大规模的交通基础建设投入,而沥青及沥青砼道路已成路面结构形式的绝对主流,伴随着乳化沥青智能洒布车、稀浆封层摊铺车、微表处摊铺车、同步碎石封层车、超薄磨耗层摊铺设备及就地冷再生联合装置的日益完善和普遍使用,大大推动了乳化沥青的使用和发展,而且对乳化沥青的环保、经济及施工便捷有了更高的认识与评价,特别是道路养护领域乳化沥青会越来越发挥其主导作用而成为道路工程材料家族的主流。 乳化沥青经过几十年的发展推广,其品种和规格已较多,生产和应用技术得到了长足的发展,特别是改性乳化沥青更是一种发展前景看好的高技术产品,作为新建道路的封层和粘层,旧道路改造养护的中层间,表面处治及各种引进技术中的特殊防水及粘结材料,越来越受到技术部门的推崇。 乳化沥青按用途分为透层、封层、粘层及拌和型,以及用于表面处理的改性乳化沥青。随着我国乳化剂技术和乳化沥青加工设备的发展,乳化沥青品种和用途越来越多。但由于受生产及应用技术的限制,目前国内大多以生产应用,普通乳化沥青和SBR改性乳化沥青为主,SBS改性乳化沥青生产以进口设备为主,设备、生产成本均较高,限制了其发展及应用,其市场有待国内企业的研发和占有。本文侧重总结介绍SBR改性乳化沥青的生产和应用。 SBR改性乳化沥青的生产 改性乳化沥青的特点:改性乳化沥青是指以沥青为基料,以高分子聚合

改性乳化沥青作为粘层油在工程中的应用

改性乳化沥青作为粘层油在工程中的应用 【摘要】随着我国公路养护事业的迅速发展,改性乳化沥青以其优良的性能得到了广大公路建设者的青睐。为了增加路面相邻结构层之间的粘结性,公路路面沥青结构层之间采用SBR改性乳化沥青作为粘层油,具有更强的粘结性和抗变形、抗剪切能力,能够提高路面的使用寿命。改性乳化沥青在公路透层油中的应用及改性乳化沥青改性剂、乳化剂的作用。科学、合理地喷洒粘层油,是提高沥青面层层间连接的有效性、确保沥青面层质量的有效措施。 【关键词】改性乳化沥青粘层油性能应用效果 【正文】改性乳化沥青质量的好坏直接影响着工程质量,而影响改性乳化沥青质量的因素有很多,如原材料、生产设备、生产工艺等。改性乳化沥青就是高分子聚合物与乳化沥青混合所生成的乳液称为改性乳化沥青。改性乳化沥青随着改性材料聚合物的种类与掺量的不同而有差异。改性乳化沥青在公路工程中的应用日益广泛,如路面养护维修的微表处、稀浆封层,路面层间结合的粘层油。乳化沥青以其使用方便、生产安全、价格低廉、节省能源并能减少污染而倍受人们欢迎,用做透层油、粘层油、小面积修补以及坑槽和稀浆封层等方面都较热沥青优越。乳化沥青即能保湿养生又能起到承上启下粘联基、面层的作用,粘层油也成了乳化沥青应用的主要领域。 1、改性乳化沥青 改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂,或采用对沥青进行轻度氧化加工,从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。这种乳液也被称为橡胶改性乳化沥青。改性乳化沥青既具有橡胶改性沥青的特性,同时也保留了乳化沥青的优点。不仅使沥青与改性得了均化处理,而且使改性剂的分子链相互牵拉,网状分布,提高了混合料的强度,增强了抗疲劳能力。改性乳化沥青可用于高等路面的日常养护、桥面铺筑、隧道防护、地下建筑和屋面防水等工程中,用它铺设的路面有良好的耐久性、抗磨性,实现高温不软化,低温不开裂。近年来改性乳化沥青逐渐被用路面层间结合的粘层油。 2、改性乳化沥青设备和工艺流程 SBR是一种高分子聚合物,与特殊复合材料在沥青之中相互交连形成网状,有效地限制了沥青胶束的自由度,喷洒道路表面成型后不会和车轮粘连,即使施工车辆通行也不会影响粘层效果。因此,SBR复合改性乳化沥青是一种很好的层间粘结材料。 2.1、原材料比例 改性乳化沥青是由基质沥青即是以AH-70沥青为基质沥青、乳化剂采用中裂快凝阳离子酰胺类型、改性剂为SBR和适量的稳定剂组成。基本比例是:基

改性乳化沥青稀浆封层施工方案(已改)

乳化沥青稀浆封层施工方案 一、工程概况: 本项目改性乳化沥青稀浆封层共有40万㎡左右,设计厚度为 0.6mm,级配设计采用ES-2型结构,沥青稀浆封层摊铺机施工,计 划在沥青路面施工前完成,避免表面受到污染。 二、主要施工设备配置: 三、主要材料准备: 3.1.1矿料 1)施工用的矿料必须经过过筛,把超大粒径的石料筛出去,以免大粒径石料给拌合、摊铺带来不利的影响。 2)应对筛后的矿料进行质量检查,检查的内容主要包括:级配、砂当量、含水量、干容重等,检测的结果符合要求,与试验室的结果一样。尤其注意含水量的现场检测。施工装料前应将矿料翻到几次,尽可能保证矿料含水量一致,均匀、避免由此而产生稀浆混合料一会儿过稀,一会儿过干的不利现象的发生。施工用的矿料含水量尽可能小,若条件许可的话,在可能下雨前,应将矿料盖上,尽量避免矿料被雨淋湿。

3.1.2 水 施工拌合用水采用饮用水,不用做化验。不能使用工业废水、生活废水、含泥量大的水。 3.1.3 改性乳化沥青 改性乳化沥青是在原有的透层乳化沥青基础上添加慢裂快凝性乳化剂(SBR胶乳)现场制备而成。施工过程中根据封层乳化沥青用量的5%添加改性剂,在稀浆封层摊铺机上沥青油罐内配置而成。利用罐内的循环系统循环搅拌。乳化沥青的技术要求: 四、施工工作面准备: 4.1清洁表面

准备浇沥青的工作面,应整洁而无尘埃。表面不能有杂物、浮土;人工并用森林灭火机将表面和构造物接触面上的松散材料及尘土等清除干净并不得积水。对路线喷洒区附近的结构物和树木表面应加以保护,以免溅上沥青受到污染。 4.2 洒水预湿 炎热干燥的天气,临近摊铺之前喷洒少量的水以湿润基层,不得有积水现象。 4.3 标定摊铺机 施工前,事先对摊铺机的细集料出料口及沥青流量、水流量按照设计配比进行标定,确保配料准确。 五、施工程序: 封层施工工艺流程为:下承层清扫→封闭管制交通→放样画线→摊铺施工→人工修补修边→破乳后碾压→早期养护→开放交通。 1、下承层准备和放样画线 在施工前对洒布透层沥青后的下承层进行清扫并洒水湿润,并对各种结构物或设施都采取保护措施。下承层表面有坑洞、破损或大于2mm 以上的裂缝时,都应按监理工程师的指示进行修补;用人工及森林灭火机将表面和构造物接触面上的松散材料及尘土等清除干净并不得积水。 根据路幅宽度,调整稀浆封层车摊铺箱宽度,本合同段路幅宽为11.25m,分两幅摊铺,根据此宽度从路缘石开始放样,画出走向控制线。 2、装料 将符合要求的矿料、乳化沥青、填料、水、添加剂等分别装入稀浆封层车的相应料箱,一般应全部装满,并应保证矿料的湿度均匀一致。 3、摊铺 ①将装好料的摊铺机开至施工起点,对准走向控制线,并调整摊铺箱厚度与拱度,使摊铺箱周边与路面贴紧。 ②操作手再次确认各料门的高度或开度。

改性乳化沥青碎石封层

S201营兰线路面养护维修工程 改性乳化沥青碎石封层技术应用 摘要:S201营兰线路面养护维修工程改性乳化沥青碎石封层技术控制要点出发,从设计、施工、后期性能观测及评价等多方面提出质量控制要点。通过S201线试验段实践证明,该技术方案可行,为改性乳化沥青碎石封层技术在S201营兰线路面养护维修工程中的应用提供一定的参考。 关键词:改性乳化沥青碎石封层施工控制要点性能评价 0.引言 近几年,随着公路预防性养护工作的深入开展,公路预防性养护技术的广泛应用,其中,碎石封层是靠一定厚度的沥青膜粘结的超薄沥青碎石表面处治层,施工工艺比较简单、能增加路面抗裂性能、治愈路面龟(块)裂、减少路面反射裂缝、提高路面防渗水性能、可延长路面使用寿命,同时可以大幅提高原路面的摩擦系数。改性乳化沥青碎石封层具有良好的高、低温性能和弹性恢复性能,防水效果较好,高温不软化、低温不开裂的特点。 1.原路况情况简介 1.1原路况说明 S201营兰线随着近年来当地社会经济的发展和沿线重载车辆显著地增多,加之多年来未经过大规模改建。使该路段路况日益恶化。原路路面主要病害为大面积的龟(块)裂、局部路段沉陷、表层剥落、纵、横向裂缝等。 1.2大面积龟裂、块裂 龟(块)裂病害基本遍布全线双向的行车道,严重的龟裂病害出现表层剥落的现象,其中病害程度存在一定方向性,右幅龟(块)裂病害整体严重于左幅。 1.3纵、横向裂缝 全线左幅路面存在不同程度的纵、横向裂缝,且裂缝多存在支缝、局部发展成龟裂。 1.4裂缝成因分析 从路面结构形式看,在原水泥稳定砂砾基层上沥青面层厚度7cm,现场超载车辆较多,路面受交通荷载作用其变形和挠度过大,在沥青路面的柔性不够及在重载车辆的反复碾压下,路面材料的疲劳,最终形成的大面积的龟裂。纵横向裂缝(伴随较多支缝)是大面积龟(块)裂产生的初级阶段,当行车荷载逐步增大后,纵、横向裂缝逐步恶化,最终会成为大面积的龟(块)裂。 1.5.施工路段的选择 全线路面整体状况较差,按照相关规范要求、设计年限等情况,S201线已经达到大修规模的处治阶段,但由于建设资金投入的原因,拟对路面状况相对较好的路段采取预防性养护(改性乳化沥青碎石封层)的处治措施,以延缓部分路段的大修时间。 根据预防性养护措施的适用范围级使用条件,确定预防性养护(改性乳化沥青碎石封层)路段为K124+000-K131+000、K137+000-K140+000段,全长总计10km。 2.材料选择 2.1碎石

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