@ 布敦岩沥青改性沥青与SBS改性沥青对比的优势分析

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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

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 )

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

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 road performance[J].Highway,2005(8):133-135.(in Chinese)[4]尹应梅,张肖宁.布敦岩沥青对沥青胶浆高温流变特性的影响[J].武汉理工大学学报,2010,32(7):85-89.YIN Ying-mei,ZHANG Xiao-ning.Research on high temperature rheological characteristics of asphalt mastics with Indonesian Buton rock asphalt(BRA)[J].Journal of Wuhan University of Technology,2010,32(7):85-89.(in Chinese)[5] JTG F40—2004 公路沥青路面施工技术规范[S].JTG F40—2004 Technical specifications for construction of highway asphalt pavement [S].(in Chinese)[6]何娟,杨长辉.碱-矿渣水泥浆体的碳化过程研究[J].华中科技大学学报:自然科学版,2011,39(5):29-33.HE Juan,YANG Chang-hui.Study on carbonation process of alkali-activated slag cement pastes[J].Journal of Huazhong U-niversity of Science and Technology:Natural Science,2011,39(5):29-33.(in Chinese)[7]杜少文,王振军.消石灰矿渣粉乳化沥青混凝土性能与微观机理[J].建筑材料学报,2009,12(2):163-167.DU Shao-wen,WANG Zhen-jun.Mechanical performance and microcosmic mechanism of asphalt emulsion concrete modified by slag and hydrated lime powder[J].Journal of Building Materials,2009,12(2):163-167.(in Chinese)[8]杜少文,王振军.水泥改性乳化沥青混凝土力学性能与微观机理[J].同济大学学报:自然科学版,2009,37(8):1040-1043.DU Shao-wen,WANG Zhen-jun.Mechanical properties and microcosmic mechanism of cement modified asphalt emulsion concrete[J].Journal of Tongji University:Natural Science,2009,37(8):1040-1043.(in Chinese)[9]刘洛夫,方家虎,王鸿燕.塔里木盆地志留系沥青砂岩岩石学特征及其意义[J].西安石油学院学报:自然科学版,2001,16(1):16-22.LIU Luo-fu,FANG Jia-hu,WANG Hong-yan.Petrological characteristics of the silurian asphaltic sandstones in Talimu basin and the significance of studying them[J].Journal of Xi'an Petroleum Institute:Natural Science,2001,16(1):16-22.(in Chinese)。

布敦岩沥青介绍

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

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

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

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

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

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。

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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。

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