乳化沥青实验的各项指标
乳化沥青实验的各项指标及其检测
江阴市鑫路建筑设备有限公司 唐炜
表征乳化沥青和乳化改性沥青主要技术性能的指标有两个:一是表征乳状液物理力学性
能的指标;二是表征路用性能的蒸发残留物性质指标。
1、实验用乳化沥青的制作 ① 实验设备
小试可用JM-5乳化沥青实
验机 中试可用JM-30乳化沥青实
验机 专业实验室可用JM-30A乳
化沥青实验机
手工配比,循环过磨出料 调速配比,一次过磨出料 自动计量配比,一次过磨
② 实验数据(维实伟克实验室)
2、筛上剩余量及其检测
剩余量包括粗颗粒、结皮和结块。粗颗粒、结皮和结块造成喷洒设备的堵塞,或与集料
拌合不均,严重影响施工质量。其来源是:机械分散的效果不好沥青颗粒粗大;乳化的效果
不好,形成结皮及沉淀。所以从筛上剩余量可以看出乳化剂或乳化机械性能的好坏、配方或
工艺是否合理。
试验要在乳液完全冷却或基本消泡后进行,把规定数量的乳液徐徐注入1.18mm(或
1.20mm)筛孔的筛中过滤,求出筛上残留物占乳液质量的百分比,以此来判定乳液的质量。
3、蒸发残留物含量及其试验
把乳化沥青中的水蒸发掉,留下的沥青(包含微量的助剂)叫蒸发残留物。沥青是乳液中
实际要有的成分,从节省运输费用、降低助剂(乳化剂、稳定剂等)的生产成本考虑,乳液中
的沥青含量应高些;但是乳液的浓度高,增加了沥青颗粒碰撞、凝聚的机会,所以从乳液的
贮存稳定性角度考虑,乳液中沥青的含量应低些;再一方面乳液的浓度影响乳液的粘度,而
从施工角度考虑,特定场合应用的乳液,粘度必须保持在一定范围内,粘度过大会影响渗透
性,年度过低会使乳液流失,因此乳液中的沥青含量不能太高,也不能太低,必须保持在规
定范围内。
一般的乳液蒸发残留物在50%~62%之间,根据具体使用场合,参见有关的乳化沥青和改
性乳化沥青技术标准。
将一定量的乳液加热脱水后,残留物占乳液的百分比即蒸发残留物含量。
4、粘度及其试验
不同的施工方法、施工季节和路面结构,对沥青乳液粘度的要求不同,透层油要求粘度
低些,否则渗不下去,贯入式路面工程中要求粘度大些,否则一下子流下去了,上面的砂石
料没有足够的沥青裹覆层;高温下粘度太低容易快裂。低温下粘度太高容易慢凝等等,不恰
当的乳液粘度会给路面施工质量造成严重的影响。
我国乳液的粘度的表达方法与国外有所不同。我国公路界普遍采用道路标准粘度。以一
定量的乳液在规定的温度下通过规定直径的小孔所需要的时间(s)表达。道路标准粘度的代
号C
T.d(T为试验温度,℃;d为孔径,mm)如C
25.3为50mL乳液在25℃条件下,经3mm孔流出。
国外普遍采用恩氏粘度计测定乳液粘度,恩格拉粘度的测定方法是:50mL乳液在25℃条件
下,经2.9mm孔流出所需的秒数与相同体积的蒸馏水在相同条件下流出所需秒数的比值,用
E
V表示。美国多采用赛波特粘度计测定乳液粘度,在国内一些国际招标工程中,也有提出赛
比特粘度指标的。
上述三种粘度的换算关系分别为:
C
25.3=5.9+2.47E
V
E
V=0.28V
S
式中:C
25.3—道路标准粘度;
E
V—恩格拉粘度;
V
S—赛波特粘度。
5、储存稳定性及其试验
沥青乳状液是一个不稳定体系,受乳化剂、助剂、沥青微粒尺寸、外界温度、湿度等因
素的影响,乳液在储存过程中会产生一定程度的絮凝、沉淀和分离,从而影响乳液的施工性
能和应用效果。
把乳液试样在特制的量筒中静置所需天数后,分别取出一定量的上下层乳液,求出所含
沥青的百分数之差,表示了乳液的储存稳定性。标准规定的要求是静置5d的蒸发残留物含
量小于5%;美国ASTM标准的规定是静置24h,上下层沥青含量之差小于1%为合格。
6、破乳速度极其试验
破乳速度决定了乳液对于各种施工方法的适应性。乳液的破乳速度是否合适,对工程质
量的影响很大。但是乳液的破乳速度又不是固定不变的,它会随着使用条件的变化而变化。
所以在生产乳液时应针对具体的使用条件进行配方设计;在施工时,应根据现有乳液的破乳
速度对照实际使用条件采取合理的措施。
影响乳液破乳速度的因素,大致有如下几方面:
(1)乳化剂的种类及用量:乳化剂品种是决定破乳速度的主要因素,同时,乳化剂用量
增加可延缓破乳速度。
(2)气候的影响:气温高、风速大、湿度小,水分蒸发快,破乳快,反之亦然。
(3)矿料品质的影响:矿料表面纹理粗糙、孔隙多、含水量小、乳液中的水分被吸收快,
就会缩短破乳时间;反之,即可延缓破乳时间。
(4)级配的影响:细矿料多、填充料多,比表面积大加速破乳。
(5)外部压力影响:车辆和压路机的压力,可以加快破乳速度。
7、沥青微粒离子电荷性质及其试验
美国ASTM标准中,用两极板之间的电流从8mA降到2mA所用的时间来描述电荷的强弱。
电荷强,微粒容易吸附到极板上,电阻增大就快,电流减弱到2mA的时间就短,反之亦然,
这样可得出一个大概的比较数。
8、粘附性及其试验
乳化沥青与矿料的粘附性表征了乳化沥青在石料表面的粘结能力,用以评定乳化沥青在
石料表面结成的薄膜抗水剥离的性能。此试验对阳离子和阴离子乳化沥青采用了不同的方
法。我国标准规定石料上沥青粘附的面积占整个石料面积2/3以上为合格。
有些国家对此项试验的条件比较严格,要求室温及水温为25℃,环境湿度为45%~50%,
周围无风的条件下进行测试,同时对石料也有规定。考虑到我国的实际情况,只要求在常温
下进行此项试验,且所用石料都用工程实际使用的石料。
在美国ASTM标准中,评定乳化沥青的粘附性以优、良、差来评价。“优”即沥青薄膜裹
覆了全部石料表面;“良”就是粘附的面积大于脱落的面积;“差”就是脱落的面积大于粘附
的面积。我国的规定是参照日本标准订的。
9、蒸发残留物性质及其试验
沥青在乳化过程中加入乳化剂和其他添加剂,当水分蒸发后,这些外加剂的残留物混合
在沥青中,必然的影响沥青的性质。此项试验要求将乳化沥青脱水后按沥青试验方法对蒸发
残留物作针入度、延伸度及溶解度进行试验;对改性乳化沥青(乳化改性沥青)再加一项软化
点试验,同时把延伸度的试验温度改为5℃。
蒸发残留物的针入度要求,为配伍设计时重点供选择原沥青标号提供了依据。
乳化过程中添加的外掺剂,其残留物对沥青的延度影响较大,为保证乳液蒸发残留物必
要的延伸性,对乳化沥青提出了残留延度比不小于80%的要求(即原沥青的延度损失不能大于
20%);对改性乳化沥青(乳化改性沥青),由于使用性能的要求提高,改成了低温延度,与原
沥青的25℃延度没有可比性,因此在新的沥青路面技术规范中提出了5℃延度≥20cm的指标
要求。
在新的沥青路面技术规范中,对改性乳化沥青(乳化改性沥青) 的软化点要求分别为:
洒布型乳液蒸发残留物≥42℃,拌合型乳液蒸发残物≥50℃,美国用于微表处(拌合型)改性
乳化沥青的软化点大部分的标准规定大于60℃,也有大于57℃的,相比之下,我国的标准
要求较低。但是,根据高等级路面的使用要求,如采用SBS为改性剂生产的乳化改性沥青,
则软化点大于60℃是完全可以达到的。
乳化沥青、改性乳化沥青的溶解度指标均为≥97.5%,小于沥青或改性沥青溶解度指标
(≥99%),是考虑外加剂残留物的缘故。
10、低温储存稳定剂及其试验
乳液遭受冰冻后的状态变化,反映了试样在低温储存时的稳定性。
国外对该试验的冰冻温度及冻融循环的次数不同,美国ASTM规定为-17.8℃,三次冻融
循环,考虑到冷冻温度过低,乳液中必须掺有特殊的防冻剂。我国实际上不可能在这样的低
温下使用乳化沥青,因此采用日本的试验方法,规定冰冻温度为-5℃,融化温度为25℃,两
次循环。
11、乳化沥青水泥拌和试验
当沥青乳液用于加固稳定砂石土基层时,为了检验乳液与砂石土拌合的均匀性,就用普
通硅酸盐水泥和乳液做水泥拌和试验。因为只有慢裂型乳液才有可能与水泥细料拌和均匀,
所以本试验也是慢裂型乳液的一种鉴定方法。
试验用水泥的品种,ASTM规定为高级波特兰水泥,其表面为1900cm2
/g,日本规定采用普
通波特兰水泥,我国规定采用实际用水泥,通常为普通波特兰水泥。水泥过筛孔径,ASTM
及日本规定为80号筛(筛孔为0.18mm),现我国无此筛孔的标准筛,改为0.15mm,与国外规
定相近。
拌和试验温度,ASTM规定为25℃,日本未作规定。为了符合施工实际情况,并考虑国
内实际条件,我国也未作规定,即在室温条件下进行。
12、乳化沥青与矿料的拌和试验
拌和试验是试样与规定级配的混合料在室温条件下拌合后,以矿料裹覆乳液均匀状态来
判断乳液类型的一种方法,也是检验沥青乳液拌和稳定性的方法。
试验份两种情况。一种是沥青碎石拌合,级配混合料由石屑(2.36~4.75mm)及粗砂
(0.6~2.36mm)配合而成,一种是沥青混泥土拌和,级配混合料由石屑(2.36~4.75mm)和细
砂(0.15~0.6mm)及石灰石矿粉(<0.075mm)配合而成,与乳液拌和,观察拌和过程中或拌和
终了后有无粗团粒、结块等情况即可。
上述11个检验项目是规范规定的项目,另外还有两项试验没有列入规范,现简要介绍
如下:
(1)沥青微粒直径的测定
沥青微粒直径是乳液微观的结构状态,其大小是乳液储存稳定性的一个重要因数,是检
验乳化剂乳化效果、乳化机使用效果的重要指标。在乳化生产中,通过测定沥青微粒直径,
研究调整配伍和工艺,对于提高产品性能,降低生产成本都会起到积极的作用。
测定沥青微粒直径的主要仪器是显微镜,显微镜的放大倍数在400~600倍即可,要求
配有2um的标尺。将乳液用10~15倍的分散剂溶液稀释,做成涂片,加上薄膜盖片,在显
微镜下观察和计测。观察时动作要快,以防乳液破乳和凝聚,最好显微镜配有照相机,制成
图片后立即摄制下来,在相片上计测更为方便。如用颗粒分析仪来测量乳液微粒就更好。
乳化沥青的微粒直径不可能非常均匀,总有一定的范围。美国ASTM的标准为:小于1um
的占28%;1~5um的占57%;5~10um的占15%。法国计算平均粒径的公式为:
δ=1/2㏒D
84/D
16
式中:D
84—颗粒曲线中占84%的颗粒最大直径;
D
16—颗粒曲线中占16%的颗粒最大直径。
(2)乳液的pH值测定
此项试验用来确定乳液的酸碱度。乳液的pH值只能代表其酸碱度,不能代表它属于哪
种类型的乳液。pH值小于7的乳液,沥青微粒电荷不一定是阳离子,也有属于阴离子的;pH
值大于7的乳液,沥青微粒电荷不一定是阴离子,也有属于阳离子的。所以不能把pH值作
为分辨乳液离子电荷的依据。
测定乳液的pH值应使用酸度计。由于沥青乳液颜色太深,无论是普通试纸或精密试纸,
测出的结果都不太准确。尤其在pH至偏高或偏低时,试纸测出的误差就更大。
乳化沥青粘层施工方案
一、
施工依据1. 《省道217朱诸路莱州界至国道309段(K45+040~K70+134)大修工程招标文件》 青岛市公路管理局
2011年10月
2. 《省道217朱诸路莱州界至国道309段大修工程两阶段施工图设计》 山东省交通规划设计院 2011年10月
3. 《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006
4. 《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004
5. 《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004等有关现行规定规范。
八、 工程概况
1. 工程简介
本工程青岛公路2011年度基建项目省道S217朱诸路莱州界至国道309段(K45+040—K70+134.014)大修工程,全长25.094公里。本标段为第一合同段工程,桩号为(K45+040—K57+600)公里,全长12.560公里,位于青岛平度市省道S217朱诸路莱州界至国道309段,经过旧店、祝沟镇,现路面为沥青路面,1999年拓宽改建,道路等级为二级公路,设计行车速度为60公里每小时,路基宽13.5米,路面宽12米,路面结构为16㎝水泥稳定风化砂+16㎝水泥稳定风化砂+(4+3)㎝沥青混凝土。道路大修建成后路面结构为16㎝水泥稳定风化砂底基层+ 18㎝水泥稳定碎石基层+(5+4)㎝沥青混凝土面层,为标准二级公路,双向两车道,其中路面宽度为12米,路肩宽度为1.5米。路面横坡为双向横坡,横坡度为2%,路肩横坡度为3%。路基边坡为1:1.5。沥青混凝土面层间须喷洒粘层沥青,粘层沥青采用快裂的洒布型乳化沥青PC-3,用量为0.5L/m。现下面层AC-16中粒式沥青混凝土已施工完毕,申请粘层乳化沥青的开工,计划开工日期2012年10月18日。
2. 气候条件
本工程项目所处区域的气候属季风大陆性气候,同时又具有海洋性气候特点。冬暖夏凉,气候宜人,年平均气温12.2℃,极端最高气温38.6℃,极端最低气温-18.3℃。最热月份为7月,平均气温25.5℃,最冷月份1月平均气温-2.6℃。全年初霜一般始于10月22日。年日照时数2643小时。年平均降水量800mm。夏无酷暑、冬无严寒,热害与冻害出现机率极少,光照充足,四季分明,无霜期长。
沥青乳化剂
沥青乳化剂
山东邦化油脂化学有限公司
沥青乳化剂种类繁多,沥青乳化剂通常分为:快裂、慢裂、中裂、慢裂快凝等系列。
目前国内用的最多的是中裂阳离子沥青乳化剂BH-Z2,它是一种双胺型阳离子中裂沥青乳化剂,属于阳离子季铵盐型沥青乳化剂,为我公司主打产品之一。
BH-Z2沥青乳化剂乳化能力强,具有超强的乳化能力,能乳化各种型号的重交沥青和进口沥青,且对沥青无明显损坏。适用于喷洒型乳化沥青的制备,主要应用于粘层油、碎石封层、贯入式路面等施工中,本乳化剂上带有季胺和仲胺两种基团,电荷强、乳化能力强,且乳化前无需调酸,操作简单方便。使用BH-Z2制成的沥青乳液具有优异的储存稳定性,良好的集料裹附性。
二、主要技术指标:
①生产标准:国标
②PH值:5-7
③外观:乳白色膏体
④气味:无毒、芳香气味
⑤溶解度:可溶于热水和一些有机溶剂中
三、用法及用量: 用量以100%有效成分计算占乳化沥青总量的6‰ ,不同沥青用量不同,最佳用量根据实验确定。
①水(自来水)温度:55-70℃(乳化剂水溶液)
②沥青温度:125-130℃
③乳化剂:6-8‰(100#沥青)
④配 比:(沥青:水=6:4)
沥青实验
沥青试验
一 沥青针入度测定
石油沥青的针入度以标准阵在一定的荷载、时间及温度条件下垂直穿入沥青试样的深度来表示,单位为1/10℃。除非另行规定,标准针,针连杆与附加砝码的总质量为(100±0.05)g,温度为(25±0.1)度,时间为5s。特定试验可采用的其他条件,如表所示。
表 针入度特定试验条件规定
温度/℃ 荷重/N 时间/s
0 2 60
4 2
60
46 0.5 5
注:特定试验报告中要应注明实验条件
1. 试验目的
建筑工程中使用的沥青,在常温下大都是固体或半固体状态,可以通过测定沥青的针入度来表示沥青的粘滞性,并以针入度为其主要技术指标来评定沥青的牌号。
2. 主要仪器设备
1) 针入度仪(图)。针连杆质量为(47.5±0.05)g,针和针连杆的总质量为(50±0.05)g;
2) 标准针。标准针应由硬化回火的不锈钢制造,针应装在一个黄铜或不锈钢的金属箍中,针露在外面的长度应在40~50 mm,金属箍的直径为(3.20±0.05)mm,长度为(38±1)mm,针应牢固的装在箍里,针尖及针的任何其余部分均不得偏离箍轴1mm以上,针箍及其附件总质量为(2.50±0.05)g,每个箍针上打印单独的标志号码。
3) 试样皿。金属或玻璃的圆柱形平底皿,尺寸如表所示。
表 金属或玻璃的圆柱形平地皿尺寸要求
针入度 直径/mm 深度/mm
针入度<200时 35 35 针入度200~350时 55 70
针入度350~500时 50 60
4) 恒温水浴。容量不小于10L,能保持温度在试验温度的±0.1℃范围内。
5) 温度计。液体玻璃温度计,刻度范围0~50℃,分度值为0.1℃ 。
6) 平地玻璃皿。容量不小于350mL,深度要浸过最大的样品皿。内设一个不锈钢三角支架,以保证试样皿稳定。
3. 实验准备
1) 加热样品时不断搅拌以防局部过热,直到样品能够流动。焦油沥青的加热温度不超过软化点60℃,石油沥青不超过软化点90℃。泡。
SBR改性乳化沥青粘层施工工法
SBR改性乳化沥青粘层施工工法
SBR改性乳化沥青粘层施工工法是一种能够有效提高施工效率和保障施工质量的工法。其适用范围包括沥青混凝土路面各面层之间、面层与构造物粘结以及沥青混凝土路面和水泥混凝土桥面之间防水层施工。
工艺原理方面,由于沥青路面施工中的各种环境和施工因素制约,沥青路面上、中、下三个层次分层连续施工的可能性较小。因此,采用粘层油在提高沥青路面层粘结能力方面发挥着重要作用。粘层油主要起胶结作用,对材料的要求也主要在粘结强度和抗剪强度方面。改性乳化沥青各项指标都优于未改性的乳化沥青,粘结强度、抗剪强度、粘附性方面都有明显改善。在沥青粘层施工中,通常采用SBR改性乳化沥青。
施工工艺流程及操作要点方面,施工前需要进行技术准备和现场准备。在施工过程中,需要进行放样和下承层离析处理等操作。同时,对喷洒区附近的结构物也需要加以保护,以免受到污染。
总之,SBR改性乳化沥青粘层施工工法是一种高效、高质的施工工法,能够有效提高施工效率和保障施工质量,适用范围广泛。在施工过程中,需要注意各项操作要点,确保施工质量。
本文介绍了洒布车司机、洒布操作工和力工的职责和数量,以及SBR改性乳化沥青的试验项目和技术指标。在机械设备方面,配备了沥青洒布车、强力清扫车、道路清扫车、水车、空气压缩机、森林灭火器、沥青储存罐和工具车等设备。此外,文章还引用了《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004,并介绍了施工过程中的检测项目和检验方法。
洒布车司机负责驾驶乳化沥青洒布车,洒布操作工负责洒布乳化沥青,力工负责对洒布后的粘层进行修补等工作。他们共同负责现场施工各项工艺和质量控制。此外,还有一名全面负责各部门协调的人员和一名施工技术总负责。
SBR改性乳化沥青的试验项目和技术指标如表5.2-1所示,其中包括破乳速度、粒子电荷、恩格拉黏度、筛上剩余量、蒸发残留物含量、与矿料的粘附性和储存稳定性等。在机械设备方面,配备了沥青洒布车、强力清扫车、道路清扫车、水车、空气压缩机、森林灭火器、沥青储存罐和工具车等设备。
沥青乳液固含量测定试验方法比较与探讨
2021年
4月石油沥青
PETROLEUM ASPHALT第
35卷第
2期
-标准与检测-
沥青乳液固含量测定试验方法比较与探讨
陈新志,
郭立森,
蔡汉泉
(佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司
,佛山
528531)
摘要
:
固含量作为沥青乳液最基础的质量指标,测量准确对生产和销售具有重要的意
义。对比分析了适用于沥青乳液固含量测定的6种试验方法,并指出了不足。参照《建筑涂
料用乳液》(GB/T 20623 —2006)中不挥发物质量分数测定方法,对平底圆盘中是否加有滤
纸进行了对比试验,提出了改进意见。
关键词
:
乳化沥青固含量试验
乳化沥青是依靠乳化剂在一定的工艺条件
下,以沥青为分散相,水为分散介质组成的水乳
型液体材料。乳化沥青属于不稳定体系,容易破
乳,析出沥青,这一特点为乳化沥青的应用开辟
了道路⑷。乳化沥青在道路工程建设中已经成
为非常重要的材料,同时可作为涂料用于建筑物
的防水。
固含量作为乳化沥青最基础的质量指标,是
生产过程控制和产品出厂必检的项目,其测量结
果具有重要的意义。固含量低于标准要求或技术
协议,产品判定为不合格,固含量较高时将需要
消耗更多的沥青、乳化剂和更苛刻的工艺条件,
另外固含量还是乳化沥青储存稳定性试验的判定
依据。因此准确测定固含量是乳化沥青评价的首
要条件。现以高富沥青为原料制备乳化沥青,对
比分析了适用于乳化沥青固含量测定的各种试验
方法,提出了探讨和改进意见。
需要指出的是,残留物含量包括了沥青及助
剂(乳化剂、稳定剂及其他杂质),一些地方也
称为残余物含量、固体含量或不挥发物含量,本
文统称为乳化沥青的固含量。
1乳化沥青的制备
以高富
70号
A级道路石油沥青为原料
,使
用某市售乳化剂
,在实验室使用
IKN高剪切胶
体磨
(规格型号
:CM2000/4)制备
1kg固含量
约为
60%的乳化沥青。制备工艺为
:在水中加
入一定量的乳化剂搅拌均匀
,调节
#H值
,加入 稳定剂、消泡剂等其它助剂得到皂液,将皂液加
jjg (交通) 091-2009 乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定规程
jjg (交通) 091-2009 乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定规程
1. 引言
1.1 概述
本文旨在描述乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定规程,该规程旨在确保乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪的准确性和可靠性。乳化沥青稀浆混合料是一种常用于道路施工的材料,其性能对道路的保养和耐久性起着重要作用。因此,对该材料进行负荷轮试验仪检定具有重要意义。
1.2 文章结构
本文分为五个部分进行讨论。首先,引言部分将提供关于文章内容和结构的概述。其次,在第二部分,我们将介绍乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定规程的背景,并描述所需的检定设备及其要求。第三部分将详细介绍乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定的步骤与流程。接下来,在第四部分中,我们将对乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定结果进行数据收集与处理方法,并进行结果分析与讨论,同时探讨其研究意义与应用价值。最后,在结论部分,我们将总结主要的研究结果,并探讨可能存在的问题和改进方向。
1.3 目的 本文的目的是为乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定提供一个准确且详细的规程。通过对负荷轮试验仪进行准确检定,可以保证测试结果的可靠性和一致性,从而为道路施工提供科学依据。此外,本文还旨在探索乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定数据的分析方法,以期揭示其中的规律和特点,并对相关实践具有指导意义。
以上就是引言部分内容,请根据需要进行删减或添加相关信息。
2. 乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定规程
2.1 背景介绍
乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪是一种用于评估材料性能及耐久性的设备。它可以模拟车辆在道路上的行驶状态,通过施加不同的载荷及速度,来测量混合材料在压力下的变形、破坏以及抗剪强度等指标。该设备在交通工程领域中具有重要作用,因此需要准确地进行检定。
2.2 检定设备及要求
在进行乳化沥青稀浆混合料负荷轮试验仪检定时,需要使用符合相关标准和要求的设备。主要包括试验机、加载系统、数据采集装置等。这些设备应满足一定的精度和可靠性要求,并经过校准和验证。
SBR改性乳化沥青的制备方法与性能研究
2012年2月 石油沥青PETROLEUM ASPHALT 第26卷第1期
SBR改性乳化沥青的制备方法与性能研究
周灿锋,吴伟峰,夏娟,陈守明,陈伟三
(路翔股份有限公司,广州510635)
摘要:分别通过外掺法、内掺法和先改性后乳化法制备SBR改性乳化沥青;研究了不 同方法制备的SBR改性乳化沥青的多项性能指标,并对三者进行了对比分析。结果表明内 掺法得到的改性乳化沥青的综合性能较好,而先改性后乳化法得到的改性乳化沥青抗车辙性 能最好。 关键词:SBR改性乳化沥青制备方法性能对比
近年来,随着公路建设的发展,各种路面材
料争相在公路建设中使用,乳化沥青尤其是改性
乳化沥青由于其施工的便捷性及性能的不断提
升,其应用越来越广泛。在改性乳化沥青中,由
于SBR改性乳化沥青生产简单、综合性能较优,
其使用量越来越多。SBR改性乳化沥青的制备方
法有三种,分别是外掺法、内掺法和先改性后乳
化法,它们有各自的特点。外掺法设备及技术要
求低,生产工艺较简单,较早得到应用;内掺法
得到的改性乳化沥青综合性能较好;先改性后乳
化法设备要求高,较少采用。虽然三种方法都在
实际生产中得到应用,但是在条件相似情况下,
三种方法制备的改性乳化沥青的性能差异在国内
还较少有人进行系统研究。为此,对两种不同
SBR胶乳和一种SBR颗粒,采用三种SBR改性
沥青制备方法进行了研究。
1原材料和主要仪器设备
1.1基质沥青
本试验采用台湾中油公司生产的AH一90号
沥青,并与现行.1TG F40--2004《公路沥青路面
施工技术规范》所规定的90号沥青A级指标进
行了对比,各项性能指标检测结果见表1。表1
显示该台湾中油公司9O号沥青试样满足国标9O
号A级沥青标准。
1.2乳化剂
美德韦氏维克公司产:w一5胺类阳离子乳
化剂,慢裂型,褐色粘稠液体,有效成分45%。 表1基质沥青各项指标检测结果
1.3 SBR(丁苯)胶乳和SBR(丁苯)颗粒
透层的施工
1 透层的施工
定义
根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中规定,为了使沥青面层与无机结合料的基层结合良好,在基层上洒布乳化沥青、煤沥青或液体石油沥青而形成的透入基层表面的薄层称为“透层”。 透层只有渗透深度,而没有独立厚度。透层油渗透深度应该不小于3-5mm。
作用机理
其主要作用如下:(1)透入基层表面孔隙,增强了基层和沥青面层间的粘结;(2)有助于结合基层表面集料中的细料;(3)在完成基层的铺装后,适时喷洒透层油还可以减少基层的养生费用,提高养生质量;(4)经过透层油渗透成型以后的基层表面的开口空隙被填充,从而得到一个渗透深度上的防水层;(5)在由于某种原因推迟铺筑面层的情况下,透层可向基层提供临时性防护,防止降雨和临时行车的破坏。
透层油一般采用低粘度的煤油稀释沥青或改性乳化沥青。改性乳化沥青在应用于透层时,应符合《公路沥青施工技术规范》中对应用于透层的乳化沥青的破乳速度和粘度的规定。粘度太大则透层和面层之间形成夹芯,破坏上下层间的连接。因此改性剂的用量不应使乳化沥青的粘度增加过大,宜控制在3%以下。对于级配碎石基层可适当加大。
透层质量控制要素
1、掺配比例
透层油一般有稀释沥青和乳化沥青两种,煤油掺配比例不是固定不变的,掺配比例与基质沥青标号和基层密实情况相关。达到相同的渗透深度,沥青标号越高, 煤油掺量就越低;基层越密实,煤油掺量就越高。
2、粘度
粘度是透层施工工艺控制指标。根据试验结果表明,当粘度处于8~12s范围时, 透层油的粘结作用、防水作用及渗透深度均较好。当粘度值大于12s时,说明透层油粘度大,沥青含量大,煤油掺量低,当粘度值小于8s时,说明透层油粘度小,沥青含量少,煤油掺量高。
3、渗透深度
渗透深度是透层施工后的效果指标, 面层与基层之间的联结,就是靠透层的渗透效果。透层油的渗透深度一般为5~10 mm。影响渗透效果的因素有:①粘度,粘度是影响渗透效果的主要因素;②基层表面是否清扫干净,如果基层表面留有泥土、灰尘,将会影响渗透效果;③洒布温度,洒布温度一般应控制在80~90℃,洒布温度过低时,也将影响到透层的渗透效果。
沥青的介绍、分类、标准、用途及检验指标
沥青的介绍、分类、标准、⽤途及检验指标
沥青材料
沥青材料是由⼀些极其复杂的⾼分⼦碳氢化合物和这些碳氢化合物的⾮⾦属(氧、硫、氮)衍⽣物所组成的⿊⾊或⿊褐⾊的固
体、半固体或液体的混合物,憎⽔性材料,结构致密,⼏乎完全不溶于⽔、不吸⽔,具有良好的防⽔性,因此⼴泛⽤于⼟⽊⼯程的防⽔、防潮和防渗;沥青属于有机胶凝材料,与砂、⽯等矿质混合料具有⾮常好的粘结能⼒,所制
⽯油沥青的组成与结构
1.元素组成
⽯油沥青是由多种碳氢化合物及⾮⾦属(氧、硫、氮)衍⽣物组成的混合物,其元素组成主要是碳(80%~87%)、氢
(10%~15%);其余是⾮烃元素,如氧、硫、氮等(<3%);此外,还含有⼀些微量的⾦属元素。
2.组分组成
通常将沥青分离为化学性质相近、与其⼯程性能有⼀定联系的⼏个化学成分组,这些组就称为“组分”。我国现⾏规程中有三组
分分析法和四组分两种分析法两种。
⽯油沥青的三组分分析法将⽯油沥青分离为油分、树脂和沥青质三个组分。
1)油分为淡黄⾊透明液体,赋予沥青流动性,油分含量的多少直接影响着沥青的柔软性、抗裂性及施⼯难度。我国国产沥青
在油分中往往含有蜡,在分析时还应将油、蜡分离。蜡的存在会使沥青材料在⾼温时变软,产⽣流淌现象;在低温时会使沥青
变得脆硬,从⽽造成开裂。由于蜡是有害成分,故常采⽤脱蜡的⽅法以改善沥青的性能。
2)树脂为红褐⾊粘稠半固体,温度敏感性⾼,熔点低于100℃,包括中性树脂和酸性树脂。中性树脂使沥青具有⼀定塑性、
可流动性和粘结性,其含量增加,沥青的粘结⼒和延伸性增加;酸性树脂含量不多,但活性⼤,可以改善沥青与其它材料的浸
润性、提⾼沥青的可乳化性。
3)沥青质为深褐⾊固体微粒,加热不熔化,它决定着沥青的粘结⼒、粘度和温度稳定性,以及沥青的硬度、软化点等。沥青
质含量增加时,沥青的粘度和粘结⼒增加,硬度和温度稳定性提⾼。
⽯油沥青的技术性质
1、粘滞性
粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的⼀种特性。各种⽯油沥青粘滞性的变化范围很⼤,与沥青组分和温度有关。粘度
沥青规范指标单项表
1、
试验项目 单位 PC-1 试验方法
破乳速度 快裂 T 0658
粒子电荷 阳离子(+) T 0653
筛上残留物(1.18mm筛) 不大于 % 0.1 T 0652
粘度 恩格拉粘度计E25 2-10 T 0622
道路标准粘度计C25.3 s 10-25 T 0621
蒸发残留物 残留分含量 不小于 % 50 T 0651
溶解度,不小于 % 97.5 T 0607
针入度(25℃) dmm 50-300 T 0604
延度(15℃),不小于 cm 40 T 0605
与粗集料的粘附性,裹附面积 不小于 2/3 T 0654
常温贮存稳定性:
1d 不大于
5d 不大于 %
1
5 T 0655
2、
试验项目 单位 PC-2 试验方法
破乳速度 慢裂 T 0658
粒子电荷 阳离子(+) T 0653
筛上残留物(1.18mm筛) 不大于 % 0.1 T 0652
粘度 恩格拉粘度计E25 1-6 T 0622
道路标准粘度计C25.3 s 8-20 T 0621
蒸发残留物 残留分含量 不小于 % 50 T 0651
溶解度,不小于 % 97.5 T 0607
针入度(25℃) dmm 50-300 T 0604
延度(15℃),不小于 cm 40
T 0605
与粗集料的粘附性,裹附面积 不小于 2/3 T 0654
常温贮存稳定性:
1d 不大于
5d 不大于 %
1
5 T 0655
2、
试验项目 单位 PC-3 试验方法
破乳速度 快裂或中裂 T 0658
粒子电荷 阳离子(+) T 0653
筛上残留物(1.18mm筛) 不大于 % 0.1 T 0652
粘度 恩格拉粘度计E25 1-6 T 0622
道路标准粘度计C25.3 s 8-20 T 0621
