SBS胶粉复合改性沥青特性的研究
SBS/胶粉复合改性沥青特性的研究
在SBS改性沥青中加入胶粉,不但可以提高沥青的弹性,改善沥青的高、低温性能,还可以扩大沥青的使用温度范围,同时废胶粉资源丰富、价格低廉、加工工艺简单,又不污染环境,还能实现废弃轮胎的资源化。综上可以看出,复合改性沥青的研究具有重要的经济意义、环保意义和社会意义,符合可持续发展的原则。
经济和交通运输业的高速发展,促进了高等级公路网的建设,使得改性沥青需求量与日俱增。
在众多的聚合物改性剂中,SBS是目前国内外应用最为广泛和成熟的一种。SBS是苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物,苯乙烯段物理交联可改善沥青的抗高温永久变形能力,而丁二烯段赋予沥青一定的柔韧性。这种特殊的结构,使得SBS改性沥青具有良好的高温性能,同时低温性能也得到改善。SBS改性沥青路面已经很大程度上改善了基质沥青的性能,但也不可避免的存在一些缺陷,如低温脆性大、延度小、抗老化和抗疲劳性能差等。国内外道路建设的发展需要对沥青路面提出了更高的要求,不但希望铺筑的沥青路面能够做到“夏季不变形,冬季不开裂”,而且希望铺筑的路面具有较强的吸收交通噪音的能力,以满足重交通流量、高等级公路和城市交通的不同需要。实践证明,把橡胶粉加入到沥青中,可以在一定程度上弥补以上缺陷。胶粉改性沥青不但能够提高沥青的软化点,尤其在改善沥青低温条件下流动性,提高延度(尤其是低温条件下的延度)方面有着无可比拟的优势,增强沥青回弹变形能力。 因此,在SBS改性沥青中加入胶粉,不但可以提高沥青的弹性,改善沥青的高、低温性能,还可以扩大沥青的使用温度范围,同时废胶粉资源丰富、价格低廉、加工工艺简单,又不污染环境,还能实现废弃轮胎的资源化。综上可以看出,复合改性沥青的研究具有重要的经济意义、环保意义和社会意义,符合可持续发展的原则。
一、SBS和胶粉的特性SBS是以1,3一丁二烯和苯乙烯为单体,四氢呋喃为活化剂,以正丁基锂为引发剂在环己烷溶剂中采用阴离子聚合法得到的线型或星型嵌段共聚物。每个丁二烯链段的末端都连接着—个苯乙烯链段,若干个丁二烯段偶联则形成线型或星型结构。因此,SBS改性剂分线型和星型两种结构。
胶粉按其粒径的大小可分为粗胶粉:0.425mm以上(40目);细胶粉:0.425~0.180mm(40~80目);精细胶粉:0.180~0.075 mm(80~200目)。改性道路沥青主要用精细胶粉。
精细胶粉主要是由废旧鞋胶胎破碎而制得,成分主要为天然胶(NR)和丁苯胶(SBR)等,其橡胶烃含量在55 %左右。
二、改性机理研究在SBS改性沥青的制备过程中,SBS与沥青在热状态混合下,原来的胶体结构平衡被破坏,SBS的端基产生软化,并产生一定的流动,中基则吸收沥青中的油分并形成体积增大许多倍的海绵状材料,发生溶胀现象,建立新的胶体结构体系,在沥青中形成弹性的网络结构,这种网络结构具有理想的弹性、塑性和延伸性,使沥青的性能得到全面改善。 目前认为,胶粉对沥青的改性机理可总结为以下几个方面:
(一)沥青胶体结构变化加入热沥青中的橡胶粉能吸附沥青中的轻组分,沥青中与改性剂结构相似的轻组分(主要是油蜡)经过渗透,扩散进入橡胶网络,使橡胶溶胀,从而有效地降低沥青中的游离蜡含量,组分的变化使得高蜡含量的沥青胶体结构向溶凝胶型结构发育。感温性显着下降,其他性能也得到改善,蜡含量的降低最终改善了沥青的感温性。
(二)胶粉颗粒体积溶胀橡胶颗粒吸收沥青中的油分而溶胀,部分恢复了生胶的性质,橡胶颗粒重新具有一定的粘性,并由原来的紧密结构变成相对疏松的絮状结构,制备后的溶胀橡胶颗粒能够较均匀地悬浮分散在沥青中,基质沥青也因部分油分被吸收而变得粘稠;这种混溶改性材料不仅保持了基质沥青材料的主要物理力学性质和恢复橡胶材料部分生胶的粘性和可塑性,而且两者的共同作用也改变了基质沥青材料的物理特征、粘结性、感温性和耐久性,产生了改性效果。
(三)胶粉颗粒降解与熔胀过程同时发育的还有橡胶颗粒的脱硫和橡胶分子的降解过程。在高温搅拌条件下,橡胶体型网状大分子结构适度氧化解聚,变成大量的小体型网状结构和少量链状物,从而获得部分塑性和粘性,但同时也失去部分原有橡胶的弹性。随着热沥青中胶粉颗粒的脱硫和降解,胶粉颗粒会与沥青发生物质交换,橡胶颗粒中的硫、炭黑、氧化硅、氧化铁等物质进入沥青胶体体系中,起到改善沥青温度敏感性、低温性能及耐老化性能的作用。 (四)胶粉颗粒增强作用橡胶粉颗粒加入沥青中可形成加劲结构:橡胶颗粒三维随机分布,构成连续相,橡胶颗粒间靠凝胶膜连接,节点粘结效力依赖于温度,溶胀后的橡胶粉之间没有强的化学链接,废胶粉改性沥青内部不形成整体性的网络加劲结构。废胶粉改性沥青中,常温及常温以下时,胶粉模量相对沥青模量较低,胶粉与沥青应变不同步,主裂纹前端应力场发生变化,易使主裂纹偏转。同时,加上本身存在大量表面毛刺、纤维,当基质沥青达到极限应变断裂时,断裂应力将瞬间集中在胶粉颗粒上,在颗粒表面产生应力集中,诱发大量银纹(银纹是指材料表面或内部的一些缺陷在受到应力集中作用时引发的细微纹痕和剪切带),银纹的产生和发展消耗大量的能量,因此可提高沥青的冲击强度和可塑性。而且,裂缝不会穿透胶粉颗粒发展,橡胶颗粒是银纹的中心,它跨越银纹的两端,银纹要发展就必须拉伸橡胶颗粒,橡胶颗粒因此消耗和吸收大量的能量,提高了橡胶颗粒沥青混合料的抗冲击能力。银纹的另一特点是在应力作用初期银纹体相当硬,当应力超过一定数值后,银纹体开始屈服,形变随时间的延长而发展,断裂伸长增加,卸载后应变逐渐恢复,应变随时间的延长而消失。胶粉颗粒的存在易使主裂纹偏转,裂纹偏转可降低裂尖的应力强度因子,从而增强胶粉改性沥青的抗裂能力。
三、复合改性沥青的性能在沥青中加入橡胶粉进行改性的橡胶沥青,其改性效果在某些方面优于单纯的SBS改性沥青,能够达到优良的技术性能。
(一)良好的稳定性。在沥青中加入橡胶进行改性后,其针入度减小,粘度增大,软化点提高,同时抗流动性提高,从而具有较高的抗车辙能力和抗推移拥包的能力。同时,在沥青中加入胶粉提高了沥青在低温下的延度,增加了沥青的柔韧性,改善了沥青的低温性能。由于加入胶粉后沥青的粘附性增加,石料表面粘附的橡胶沥青膜厚度增加,因而提高了沥青路面抗水损害性能,延长了公路的使用寿命。
(二)优良的耐久性和抗滑性能。橡胶沥青在低温条件下敏感性降低,有利于抵抗不利气候的循环作用,由于其柔韧性提高,橡胶沥青能够承受重复拉应力或拉应变的反复作用,疲劳寿命有了很大提高。抗滑性是反应行车安全性的关键指标之一,随着公路技术的不断成熟和公路设施的不断完善,人们对行车安全性的要求越来越高,橡胶沥青能够增加车辆轮胎与路面的附着性,增大摩擦系数,行车安全性将大为提高。
(三)减少反射裂缝。橡胶沥青具有较强的柔韧性和抗疲劳性能,由橡胶沥青胶结料、单粒径集料组成的应力吸收薄膜夹层对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果,可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少,可明显地减弱缝尖端应力的奇异性,降低应力强度因子,从而达到延缓反射裂缝产生的目的。用橡胶沥青和单粒径集料制成的橡胶沥青薄膜能够明显防止和减少沥青路面的反射裂缝,大大延长路面裂缝的反射时间。
(四)减少噪声污染。随着经济建设的持续快速发展和人民的生活水平的提高,人们对道路舒服性要求也越来越高,沥青路面结构由于具有平整度好、舒适度高、易于维修等优点已成为高速公路的主要路面结构形式。但目前高速公路沥青路面在车辆高速行驶下所产生的噪音污染始终未能有效解决,橡胶沥青能够有效的吸收噪音,用在开级配磨耗层中更能够大大降低噪音污染,从而使行车舒适性得以提高。 综上所述,利用橡胶粉进行改性的沥青的以上特点决定了沥青混合料的优良性能。国外的研究证明,复合改性沥青混合料具有优良的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损害能力,其抗老化性能和抗疲劳性能更优于单纯的SBS改性沥青混合料,用复合沥青混合料铺筑的公路有平稳、舒适、噪音低等优点,能明显改善路面的质量并延长其使用寿命。
SBS
中国科技期刊数据库 工业C
2015年42期 205 SBS改性沥青混凝土路面技术分析 李守源 解际强 诸葛飞 陈 冰 乔俊峰 临沂市公路应急处置中心,山东 临沂 276000 摘要:随着经济的发展,我国的道路建设也越来越多。在路面施工技术术中,混凝土材料是一种必不可少的材料。其中SBS 改性沥青具有: 耐高温、抗低温、抗车辙等能力,使得其在国内的高速公路、城市中的主干道路等施工中具有良好的应用价值。本文就SBS改性沥青混凝土技术在路面的施工作出分析。 关键词:SBS;改性沥青;施工技术 中图分类号:U416.217 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)42-0205-01 1 引言 公路交通作为国家经济发展的主要推动力,为我国经济的快速发展作出了巨大的贡献。在很多工路面施工中,都运用到了SBS改性沥青混合料,这种混合料主要是在沥青中添加改性剂,以此改变沥青的原有性能,与普通的混合料相比,性能更加优良,有效的延长了道路使用寿命。目前,改性沥青是提升沥青材料质量和性能的有效途径,在道路改造工程中得到了广泛应用并且取得了显著的成效。 2 SBS改性沥青概述 SBS 改性沥青是在基质沥青中加入一定比例的 SBS 改性剂,通过剪切、搅拌等方法,使得 SBS 可以均匀分布在沥青中,同时加入适当的专属稳定剂,形成 SBS 共混材料,利用SBS 良好的物理性能,对沥青进行改性处理。SBS 属于苯乙烯类热塑性弹性体,其中存在的聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段存在明显的两相结构,前者为分散相而后者为连续相。这种两相分离结构可以与沥青基质形成空间立体网络结构,对沥青材料的温度性能、拉伸性能、弹性以及混合料的稳定性、抗老化性等进行改善,从而提高沥青对于不同环境的适应能力。 3 改性沥青种类以及性质研究 改性剂种类改性沥青以及改性沥青混合料主要是指在沥青中掺加高分子聚合物、橡胶粉以及其他外掺剂或者经过对沥青进行轻度的氧化处理的沥青结合料。其中,改性剂主要是指在基质沥青中所掺加的天然或者人工的材料,主要用于改善沥青性质。改性沥青的改性剂主要有:热固性树脂类、热塑性树脂类、橡胶类以及热塑性橡胶类。(2)性质研究及比较沥青路面使用性能主要取决与沥青材料的材料特性。经过改性后的沥青混合料可以有效的增强沥青路面的力学特性以及材料特性。保证沥青公路的正常使用。基质沥青选择要求SBS 改性沥青混合料是在基质沥青中添加 SBS 热塑性橡胶后形成的一种改性材料。所以基质沥青的蜡含量等一系列指标对改性沥青材料的特性有着极其重要的关系。所以基质沥青的选择决定了改性沥青材料的性质。基质沥青的选择要求主要有以下几点:(1)基质沥青与改性材料的配伍性;(2)基质沥青自身性质能否满足重载交通要求;(3)沥青标号选择合理。改性沥青技术指标研究改性沥青技术指标直接反映了改性沥青在路面工程施工技术中是否可以满足使用要求。根据试验结论以及具体施工经验总结,关于改性沥青施工主要有以下几点结论:(1)使用星型改性剂进行改性的 SBS 改性沥青材料特性要低于采用线性改性剂进行改性的沥青材料;(2)改性沥青技术指标与改性剂计量成正比关系;(3)改性沥青的技术指标与基质沥青材料特性之间有紧密联系,基质沥青材料特性越好,改性沥青混合料技术指标越优秀。 4 SBS改性沥青混凝土技术在路面的施工 4.1 原材料技术指标要求 沥青材料其各个原材料的技术指标对沥青混合料有着极其重要的技术影响。合格的原材料决定了改性沥青材料技术指标是否符合沥青路面设计以及使用要求。(1)基质沥青作为 SBS 改性沥青的重要原材料,其技术指标直接决定了改性沥青混合料的技术指标。具体施工时对于沥青的针入度、密度、延度以及软化点等技术指标要进行试验验证。不符合技术指标要求的沥青不能作为基质沥青使用。(2)集料与填料集料与填料作为改性沥青混合料的重要组成部分,对 SBS 改性沥青的技术指标有着极其重要的影响。集料以及填料在使用前要对集料的压碎值、亲水系数以及吸水率等技术指标进行试验确认。(3)改性剂作为 SBS 改性沥青的重要外掺剂,其种类以及计量需要经过试验进行确定。经过严密的实验数据以及理论支撑证明计量大小以及改良性质确定后再行添加。 4.2 做好运输工作 SBS 改性沥青混合料的原材料在运输期间需要注意很多问题,其中最重要的就是温度,在装车时,其温度要达到160℃及以上,拌合场的温度也应该达到 140℃及以上,运输时间不宜过长,在一天之内必须运送到施工现场,当其单进行到现场之后,可以将其用沥青泵储存起来,这时也需要注意温度,不能低于150℃。 4.3 温度的控制 SBS改性沥青混凝土与普通的沥青混凝土相比,粘性较大,这种特点增加了改性沥青混凝土路面施工中的温控难度。温度控制的重要意义不言而喻,与路面的质量直接相关。如果温度无法得到有效的控制,势必会对混凝土的各项指标造成影响,严重时还有可能影响到后续的摊铺、碾压等工序。所以在施工的过程中,必须时刻关注温度,准确把控,杜绝发生由于温度控制不完善所产生的质量问题。 4.4 拌合 SBS 改性沥青的粘度相比普通基质沥青要高,因此在进行拌和的过程中,应该适当提高拌和温度,但是同时也要避免因温度过高造成的沥青老化现象。如果拌和温度不达标,应该从多方面查找原因,而不能单纯提高石料的加热温度,因为这样很可能会导致沥青喷到石料表面时出现老化和枯料,影响沥青混合料的质量。SBS 沥青的出厂温度应该充分考虑天气情况以及运输距离的远近,以确保施工现场的摊铺温度。在本工程的施工过程中,SBS 改性沥青混合料的出厂温度控制在170 ~185℃左右,混合料超过 195℃做废料处理,并保证运到施工现场的温度不低于165℃。 4.5 摊铺 SBS 改性沥青混合料的过程 在SBS改性沥青混凝土实施摊铺以前,应严格按照要求进行准备工作,首先,对大型摊铺机的熨平板进行预热,使其表面温度不小于130℃,以此防止混凝土在熨平板上粘结影响摊铺施工。其次,应确保送料车均已全部到位,每台摊铺机都应配备不小于4辆送料车。在准备工作完成以后,即可进行SBS改性沥青混凝土的摊铺施工,整个摊铺过程需由具有一定工作经验的人员进行指导,摊铺过程不允许出现间断,且速度恒定,严禁出现突然变向或停车等情况。另外,料斗中的混凝土应时刻保持装满的状态,送料车要与正在作用的摊铺机密切配合。指派工作人员对完成摊铺的路面进行检查,如发现裂纹、褶皱等不良现象,应立即人工修补,检查过程一定要认真仔细,如果混凝土硬结以后才发现问题,将很难进行修补。 5 结束语 总而言之,SBS改性沥青混凝土通过多次实践已经在我国的路面建设施工中得到了广泛的应用,并取得了理想的实际效果。SBS 改性沥青路面施工是一项技术性教强,涉及范围比较广的一个系统工程。在施工过程中,施工人员的应充分重视SBS改性沥青混凝土技术的施工。从原材料把关开始,对沥青混合料拌和、运输、摊铺、压实等工艺上进行层层把关,这样才能铺筑出优良的路面工程。为车辆的行驶提供更加安全稳定的环境,推动我国道路交通事业的发展。 参考文献 [1]鞠维权.SBS改性沥青混凝土路面技术研究[D].大连理工大学,2013. [2]吕大伟.高速公路水泥混凝土路面加铺沥青层综合技术研究[D].长安大学,2014.
SBS改性沥青混凝土路面技术研究
匮豳 囤
SBS改性沥青混凝土路面技 研究
文辉
(桂林顺达路桥建设有限公司,广西桂林541004)
[摘要】随着近年来国民经济高速发展,交通量迅猛增长,大型化车辆,重栽、超载车辆比例逐年增加,使传统的沥青混凝土 路面受到严重挑战。路面车辙、松散、裂缝等病害日益严重,沥青混凝土路面早期破坏现象时有发生,因此改性沥青混凝土路面技
术的出现、发展及推广,已成为了今后沥青混凝土路面施工的必然。
[关键词】SBS改性沥青;混凝土路面技术;效果评价
一、改性沥青及其效果评价指标
所谓改性沥青,也包括改性沥青混合料,是指“掺加橡胶、
树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(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
的性能得以改善而制成的沥青结合料”。改性剂是指“在沥青或
沥青混合料中加人的天然的或人工的有机或无机材料,可熔
融、分散在沥青中,改善或提高沥青路面性能(与沥青发生反应
或裹覆在集料表面上)的材料”。改性效果的好坏,主要用改性 沥青指标来进行评价,改性沥青的评价指标为:(1)感温性指
标:针入度指数(针入度)。(2)低温性能指标:5 ̄C延度和当量
脆点。(3)高温性能指标:6O℃粘度、软化点与当量软化点。(4) 热稳定性耐老化)指标:旋转薄膜烘箱试验。(5)沥青粘弹效应
指标:弹性恢复。⑥沥青与集料握裹力指标:粘韧性试验。⑦施
工及安全指标:闪点、135't2运动粘度。⑧离析指标:软化点差。
二、SBS改性沥青混凝土路面结构设计
沥青混合料一般由沥青、碎石、砂、矿粉及添加剂组成,沥 青混合料的路用性能主要依赖集料的内摩阻力和沥青胶浆的
粘聚力。沥青混合料的路用性能主要是指混合料的高温稳定
性、低温抗裂性、水稳定性、耐疲劳、抗老化性能及表面服务功
能等,其中,水稳定性、耐疲劳及抗老化为耐久性。沥青路面质 量好坏是沥青混合料各性能的综合体现,但各方面性能之间又
是相互矛盾的,因此,沥青混合料的设计应在各性能之间最优
橡胶改性沥青的研究与道路应用研究
橡胶改性沥青的研究与道路应用研究
海南方成建设工程集团有限公司
摘要:橡胶改性沥青是一种通过掺入废橡胶粉来提升沥青性能,橡胶改性沥青结合料在城市道路工程中的应用,有助提升道路的使用寿命,同时也能让道路强度、抗磨损、抗压等性能得到显著提升。本文简要阐述了橡胶改性沥青的发展与应用现状,分析了橡胶改性沥青应用在城市道路工程中的技术要点,以供参考。
关键词:橡胶改性沥青;道路工程;应用
引言:随着汽车工业的飞速发展,汽车已成为城市中最常见的交通工具,汽车数量的增加也让废旧轮胎的数量在不断增加,如何处理废旧轮胎也成为了治理生态环境需要关注的问题之一。橡胶改性沥青技术的应用,可以让废旧轮胎得到有效的利用,由于废旧轮胎中主要成分就是硫化橡胶,将这些硫化橡胶通过特殊工艺处理加工成橡胶颗粒,再将其加入到沥青之中制备成沥青结合料,最终获得的沥青结合料在弹性、伸缩性、耐低温等性能上就有更好的表现,将其应用在城市道路工程之中,就能让城市的沥青路面质量得到显著提升。
1.
橡胶改性沥青的发展与应用
1.
橡胶改性沥青制备技术的发展
橡胶沥青制备技术的专利最早在19世纪40年代的英国注册,该制备工艺经过不断的改进、调整,在上世纪70年代橡胶沥青制备技术已经基本成型并提出了材料性能更好的橡胶改性沥青制备技术。进入21世纪后,橡胶改性沥青技术已经广泛应用到了道路、公路工程之中,同时针对橡胶改性沥青制备技术也提出了相应的评价参数标准,主要用于评价橡胶改性沥青材料的相位角差值剪切敏感性、黏度剪切敏感性等性能参数。而我国对橡胶改性沥青制备技术的研究始于上世纪70年代,主要研究方向是在公路、道路中的应用研究,通过橡胶改性沥青在公路、道路工程施工中的应用来达到改善路面环境的目的。在我国,首次对橡胶改性沥青的实际应用是在2001年某钢桥桥面施工之中,施工中使用了添加有30%橡胶粉的橡胶改性沥青结合料作为道路沥青路面的主要材料,竣工后经过4年的超重交通考验,获得了较好的使用效果,经过检测道路的各项性能指标都保持着较好的水平。之后在2006年四川省某景区的道路改造、2007年江苏省某道路工程以及2008年南京某道路工程中都得以应用,最终获得的工程建设成果都十分令人满意。
SBS材料介绍(硕士)
SBS材料介绍及发展历程
(专家级)
1 SBS改性沥青防水卷材在国内外的发展
SBS热塑性弹性体70年代初作为商品出现在美国,与此同时在法国开发出SBS改性沥青并命名为弹性沥青。由于SBS改性剂具有多种优良的特性,因此在欧洲迅速流传并传播到日本、美国。当前,在防水材料方面除意大利外,欧洲各国仍然是SBS改性沥青聚酯胎卷材占主导地位, SBS弹性沥青和长丝聚酯无纺布的组合,使SBS改性沥青防水卷材的性能更加完善并跨入高档防水材料的行列,在所有防水领域广泛应用[3]。在德国、法国、芬兰和挪威等国, SBS改性沥青防水卷材占防水材料市场的85%以上,在美国、日本,市场占有率在30%以上,并有逐年上升的趋势。SBS改性沥青防水卷材的生产及应用在我国的发展始于上世纪80年代中期,通过大约10年的生产实践, SBS改性沥青防水卷材具有优良的物理化学性能和良好的施工性能。建设部1998年发的第10号公告5首批住宅产品推荐目录6中, SBS改性沥青防水卷材为第一选中产品。SBS改性沥青防水卷材是国家重点发展的沥青卷材品种,也是我国目前防水卷材中用量最大的品种,现产品各项指标执行国家标准GB18242)2000[5]。
2 SBS与沥青共混改性机理
用热塑性弹性体SBS改性沥青属于高聚物共混改性,观察聚合物共混效果可以用判别高分子相容性的简单实验[5, 6],一种方法是观察共混体系的透光率,相容的均相体系是透明的;非均相体系呈现浑浊。但如两种聚合物的折光率相同或微区尺寸远小于可见光波长,即使是不相容的分相体系,表现上却仍然为透明的。另一种方法用共混聚合物的玻璃化温度Tg则是判断相容性最通用和最有效的方法。完全相容的共混体系只有一个Tg,且介于两个共混聚合物各自的Tg1和Tg2之间;相分离的非均相体系则有两个Tg。郝培文[7]研究SBS对共混效果的影响表明,线型SBS普遍比星型SBS具有较好的相容性, SBS含量小于3%时改性沥青的稳定性较好,沥青质含量适中、芳香分含量越大的基质沥青与SBS的相容性越好。一般认为, SBS与沥青之间靠分子间力主要是范德华力缔结,而范德华力远远小于化学键能,因而它们的结合很脆弱,受外力和环境的影响很大,因此常常填加稳定剂保持其键接结构。冯新军等[8]把不同类型、不同牌号的SBS和不同的基质沥青制备SBS改性沥青,分析SBS类型、牌号和基质沥青对SBS改性沥青性能的影响,发现星型SBS的改性效果并不一定优于线型SBS,但嵌段比为30/70SBS的改性效果优于嵌段比为40/60SBS的,与同一类型SBS改性剂相容性越好的基质沥青其改性效果越好,组分比R>3的基质沥青与SBS有较好的相容性。原健安等[9]研究
关于SBS改性沥青混凝土的介绍
施工图设计审查中心
提 要:本文简要介绍改性沥青的使用场合、聚合物改性剂的种类、各种改性沥青的特性,重点介绍了SBS改性沥青的相关情况,可供道路路面设计人员参考。
关键词:改性沥青 SBS
一、前言
随 着国民经济高速发展,交通量迅猛增长,渠化交通明显,大型化车辆、重载、超载车辆比例遂年增加,使传统的沥青混凝土路面受到严重挑战。路面车辙、松散、裂 缝等病害日益严重,沥青混凝土路面早期破坏现象时有发生,因此改性沥青混凝土路面技术的出现、发展及推广,已成为了现今沥青混凝土路面施工的必然。
所谓SBS改性沥青混合料,是指在沥青中掺加SBS改性剂,使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。SBS改性沥青具有良好的热稳定性和低温抗裂性,较好的抗车辙能力,可增加沥青与石料的粘附性,尤其是具有良好的弹性(变形的自恢复性及裂缝的自愈性),SBS聚合物改性剂已成为目前世界上应用最为广泛的改性剂。在国内高速公路、城市主干道和机场跑道等得到广泛应用。
二、改性沥青适用场合
(1)气候条件恶力;
(2)交通繁重;
(3)特殊路面结构;
(4)特殊重要地段;
(5)桥面铺装,特别是特殊铺装;
(6)其他特殊用途,如防水、嵌缝。
注:根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)说明介绍,因为各地在技术、经济水平、目的要求上有很大差别,所以在规范中很难对改性沥青的适用范围作出明确的规定。
三、SBS实践特点
(1)在温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力;
(2)具有较好的抗车辙能力,其弹性和韧性提高了路面的抗疲劳能力,特别是在大流量、重载严重的公路上具有良好的应变能力,可减少路面的永久变形;
(3)其粘结能力特别强,能明显改善路面遇水后的抗拉能力,并极大地改善了沥青的水稳定性;
(4)提高了路面的抗滑能力;
(5)增强了路面的承载能力;
(6)可减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象;
废胎胶粉SBS复合改性沥青混凝土面层施工工法
废胎胶粉SBS复合改性沥青混凝土面层施工工法
废胎胶粉SBS复合改性沥青混凝土面层施工工法
一、前言随着我国的城市化进程,交通设施的建设日益重要,道路面层的质量对行车安全以及车辆保养有着重要的影响。因此,在道路建设中,各种新型材料已经得到广泛的应用。本文所要介绍的是废胎胶粉SBS复合改性沥青混凝土面层施工工法,该工法是一种使用废胎胶粉和SBS进行改性的混凝土,具有较高的抗裂性、抗老化性和耐久性,是一种环保优质的建筑材料。
二、工法特点1.废胎胶粉SBS复合改性沥青混凝土面层具有较高的强度和稳定性,可提高道路的耐久性和承载力。2.该工法使用废胎胶粉和SBS进行改性,减少了废弃材料的污染,既环保又经济。3.该工法具有良好的施工性能和可塑性,可适应不同的道路建设需求。4.改性后的沥青混凝土面层质量更加稳定,对于车辆的抗滑性、牵引性和制动性能有较好的提高。
三、适应范围该施工工法适用于各种道路的面层施工,尤其是在高寒、恶劣气候条件下路面开裂、路面凹陷等问题较为突出的道路。
四、工艺原理1.工法与实际工程之间的联系:废胎胶粉SBS复合改性沥青混凝土面层施工工法是一种使用废弃材料进行改性的新型混凝土材料,其制备方法是以废弃的轮胎胶粉为主要原料,掺入几种改性剂,与沥青混合后进行加热、搅拌、捣实等工艺流程制备成型。
2.技术措施步骤1:底层洒筛石。步骤2:沥青面层切割收边,避免过渡铺筑。步骤3:预控切口,避免抗拉力较小区域过长。步骤4:底层切割接缝,避免收缩应力对面层的影响。步骤5:采用新增加的底层反面抗剪包覆材料和特制建筑水泥进行加固。
五、施工工艺1.面层铺装前,对压缩层是否与设计要求相符进行检查,保证面层的平整度和表面浮状均匀。2.对废胎胶粉和沥青进行加热融合处理后,将其与骨料、沙子等原材料掺合均匀后,再进行拌和、捣实等生产工艺。3.铺装时需要保证施工环境温度在5℃以上,同时注意作业的安全,防止烫伤等事故发生。4.铺装完毕后,需要进行压实,以保证材料的密度和稳定性,防止起泡、开裂和剥落等质量问题。
胶粉改性沥青黏度影响因素及微观特性研究
全国中文核心期刊 新癯 魄
胶粉改性沥青黏度影响因素及
微颜特Ⅱ生研究
丁湛・,栗培龙z
(1.长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054; 2.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)
摘要:将废橡胶粉用于生产胶粉改性沥青(CRMA)是_一种节能而又环保的有效途径。在不同条件下制备胶粉改性沥青,并进行 黏度测试,分析了胶粉粒径、胶粉掺量、处理温度、处理时间以及微波条件对胶粉改性沥青黏度的影响,采用电子显微照相技术观测 胶粉的微观状态变化,进行了胶粉溶胀特性探讨。结果表明,随着处理温度的升高及胶粉掺量的增大,胶粉改性沥青黏度不断增高; 而随着胶粉粒径减小,胶粉改性沥青黏度先增后减,其中以60目胶粉改性沥青黏度最大;微波作用可以增强胶粉在沥青介质中的 溶胀效果,使胶粉改性沥青黏度增大。在不同条件下胶粉的溶胀程度不同,对胶粉改性沥青黏度的影响也不同。 关键词:废橡胶粉改性沥青;黏度;影响因素;溶胀;微观特性
中图分类号:TU57 1 文献标识码:A 文章编号:1001—702X(2011)07—0066—03
Research on viscosity influence factors and micro characteristics of crumb rubber modified asphalt DING Zhan ,LI Peilonf (1.School of Environmental Science and Engineering,Chang an University,Xi an 710054,Shaanxi,China: 2.Key Laboratory for Special Area Highway Engineering of Ministry of Education,Chang an University,Xi an 710064,Shaanxi,China) Abstract:One method of reusing tires is to process them into crumb—-sized particles and produce crumb rubber modified as—- phalt(CRMA),which is a an effective way of reducing the pollution and resource utilization.Rotary viscosities of CRMA prepared under different conditions were measured to analyze the effects of crumb rubber size,rubber dosage,treating temperature,treating time and microwave on the viscosities of CRMA.The electron microscope photography is used to observe the microstructure of crumb rubber in asphalt,and swelling behavior of crumb rubber was discussed.Test results indicate that the viscosity of CRMA increases with the concentration of crumb rubber and treating temperature increasing.And it increases first and then decreases with rubber particle size for the constant concentration of crumb rubber.In this study,viscosity of 60-mesh CRMA is the largest. The microwave can strengthen the effect of crumb rubber swelling,which leads to viscosity of CRMA increase.But swelling de— grees of crumb rubber are different under different conditions,whose effects on the viscosity of CRMA are diferent. Key words:crumb rubber modified asphalt;viscosity;influence factor;swelling;micro characteristics
橡胶粉改性沥青混合料力学性能试验研究
建材世界 2012年第33卷第2期
DOI:10.3963/j.CD.42—1783.TU.2012.02.003
橡胶粉改性沥青混合料力学性能试验研究
曹 利 ,张国飞 ,房洪岩 ,崔培强。
(1.通辽市交通工程局,通辽028000;2.通辽市奈曼旗地方道路管理段,通辽028000; 3.武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉430070)
摘 要: 通过小梁弯曲试验和半圆弯拉试验对胶粉改性沥青混合料的力学特性进行了研究,为其进一步的应用提
供理论及试验依据。 关键词: 橡胶粉;沥青混合料; 小梁弯曲试验;半圆弯拉试验
ExperimentaI Study on Mechanical Properties of Rubber Powder
Modified Asphalt Mixture
CA0L ,ZHANGGuo-fei。,FANG Hong—yah ,C Pei—qiang。
(1.Tongliao Transportation Construction Bureau,Tongliao 028000,China;2.Naiman Road Management Section of Tongliao,Tongliao 028000,China;3.State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China)
Abstract:Mechanical properties of rubber powder modified asphalt mixture were investigated by beam bending test
and semi-circular flexibility test,providing a theoretical and experimental basis for its further application. Key words:rubber powder;asphalt mixture;beam bending test;semi-circular flexibility test
机场道面工程SBS改性沥青选择的试验研究
新 建巍 全国中文核心期刊
机场道面工程SBS改牲沥青选择的试验研究
谭贱儿,蔡建国
(1.江西中吴建设工程检测中心,江西南昌330038;2.南昌大学科学技术学院,江西南昌330029)
摘要:结合青岛流亭机场道面工程实例,对SBS改性沥青中的改性剂种类及其掺量和基质沥青的选择进行系统的研究和试
验。通过试验来确定基质沥青及改性剂的最佳组合,并对沥青改性以后的路用性能进行了试验研究。 - 关键词:机场道面;SBS;改性沥青:试验研究
中图分类号:TU528.42 文献标识码:A 文章编号:1001—702X(20o8)06—0077—03
Experimental research on selection of SBS modified asphalt for airport pavement project
ⅣJ/aner,CAI J/anguo
(1.Jiangxi Zhonghao Construction Projects Examination Center,Nanchang 330038,Jiangxi,China;
2.College of Science and Technology,Nanchang University,Nanchang 330029,Jiangxi,China)
Abstract:Systematic research and experiment are made on selection of modifier variety and its amount in SBS modified
asphalt as well as matrix asphalt combined with engineering example of Qingdao Liuting Airpo ̄pavement.The optimum
combination of matrix asphalt and modifier is determined by experiments and the experimental study is made on performance of
SBS改性沥青的研究进展
SBS改性沥青的研究进展
黄贵秋
【摘 要】介绍了目前SBS改性沥青的研究进展,从SBS改性沥青的相容性、相形态结构、流变性及高温贮存稳定性四个方面进行阐述,提出了SBS改性沥青技术的发展趋势。%The research advances of SBS modified asphalt were
introduced.The compatibility,structure of phase,rheology and the high
temperature storage stability of SBS modified asphalt were explained.And
the development trend of SBS modified asphalt technology was clarified.
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2012(040)004
【总页数】3页(P8-9,23)
【关键词】改性沥青;SBS;相容性
【作 者】黄贵秋
【作者单位】钦州学院化学化工学院,广西钦州535000
【正文语种】中 文
【中图分类】TU535
沥青作为路面材料的主要缺点是容易产生如车辙、开裂和老化等现象,因而限制了其应用范围。对沥青进行改性可显著提高路面的使用性能,在众多改性剂中,SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性沥青由于高低温性能优良、力学性能好,使路面的抗车辙能力提高,低温开裂温度降低,具有很好的抗疲劳性能和粘附性能,同时,SBS改性沥青可以回收,使其得到了非常广泛的应用,市场前景看好。
由于沥青成分复杂,对其改性机理的认识非常困难,但随着人们对沥青成分的不断深入认识,对改性机理的认识也不断深入。本文综述了目前SBS改性沥青的研究进展,并对聚合物改性沥青技术的发展趋势进行了分析。
提高沥青改性效果的关键是解决改性剂与沥青的相容性问题,相容性好可减少搅拌时间和搅拌功率,降低能耗,改善储存,低用量下就能发挥聚合物改性作用。改性剂与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。
