道路改性沥青的技术研发与展望

(整期优先)网络出版时间:2020-11-19
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道路改性沥青的技术研发与展望

贺亮

盘锦八方实业有限公司 124010

摘要:改性沥青作为路面铺设的原料,可有效减缓道路的老化,提高行车安全性。本文在综述改性沥青的基础上,分析了改性沥青的特性,最后对改性沥青技术及其在实际工作中的应用进行介绍,并对其发展趋势进行展望。

关键词:改性沥青;技术研发;应用;展望

常规道路沥青由于其组成和结构的原因,其温度敏感性、弹性以及耐老化性都较差高温下易流动性强和低温下的脆性强,很难满足高质量道路的要求。因此,需要对常规道路沥青添加一定的物进行更改以提高性能,即改性沥青技术,由于其极大了的提升了道路的各项性能,因此全世界都改性沥青技术的研究都极为广泛。

一、改性沥青技术概述

改性沥青必须根据道路实际情况的相关要求进行评估,通过在沥青中加工橡胶粉和合成材料(例如树脂)的复杂操作提高沥青性能,适应道路施工情况的一种技术,改性沥青技术可用于全面提高沥青质量。

二、改性剂的选择依据

(1)依据相容性:改性效果主要取决于聚合物改性剂与沥青的相容性。对于更均匀的沥青,聚合物颗粒与沥青中某些组分之间的相互作用会更强,改性效果会更好。沥青是炼油过程的副产品。从不同的油中获得的沥青将具有相应的成分,并且在质量上会有一定的差异。沥青的组成主要包括胶质、饱和烃和芳香烃。相关结果表明,聚烯烃改性剂(例如聚乙烯)与饱和烃含量较高的沥青更好地相容。对于SBR之类的橡胶,它与高芳族沥青有更好地相容性。

(2)根据气候条件:PE改性沥青具有更好的耐高温稳定性,但是没有SBS改性沥青好; EVA在改善改性沥青的高温稳定性方面不如PE,在改善沥青抗低温开裂性方面优于PE。就复杂指标而言,SBS改性的公路沥青在高温和低温下综合表现更好。在气候相对干燥的地区,高温稳定性的要求越高的地区,应选择SBS改性剂。对于气候潮湿和寒冷的地区,对低温开裂的要求较高的区域高,可以选择EVA

(3)根据负荷情况:不同道等级的路上的承载能力是不同的,在用于轻型车使用的道路上,需要考虑和分析诸如驾驶安全和天气等条件,并重视耐低温开裂性,可以选择SBS;在高等级公路上,由于有大量的重型车辆,因此要求道路具有防止车辙等变形的作用,可以选用SBS和PE等改性剂。

(4)基于现有设备:改性沥青的处理非常重要。根据改性剂的类型,其中一些仅需要相对通用的沥青加工设备,许多机械可以生产改性沥青,例如,日本的APAO等。但是使用的大多数改性剂主要是聚乙烯和EVA等,因此有必要使用特殊的沥青生产设备以在切割和混合后达到合理的均质性。现有设备的特性和生产水平也是选择改性剂时应考虑的条件。

三、改性沥青的加工应用

1.橡胶粉改性沥青的加工

橡胶粉沥青生产设备主要由高剪切混合罐和控制柜组成,主要的过程是将橡胶粉放入沥青中后,以使用高速剪切混合设备使橡胶粉进入沥青中,混合的同时将其粉碎至一定程度,使沥青的磨削更加合理、平衡,提高了生产效率,取得了良好的改性效果。如果要生产满足要求的橡胶粉沥青,则需要在加工技术水平上严格控制温度和混合时间。通常,制备橡胶粉沥青的温度约为190℃至218℃,这可以确保橡胶粉沥青被均匀地混合而不会引起沥青快速老化。

2.沥青路面施工

(1)施工过程中要注意在沥青混凝土路面上建造防水层时,空气和土壤温度应保持在15℃以上,底面应干燥,喷洒温度必须保持在180至190°C之间。

(2)喷洒沥青后,迅速放置砾石。使用碎石灰石后,有必要根据具体情况确定碎石的散布量,在一些分布数量不足的地区,必须使用手动方法进行补充。可以使用两台25吨的胶轮压路机,在喷洒沥青的过程中进行反复碾压操作。

(3)在混合沥青之前,先清洁清洁抗裂橡胶沥青防水层,以防止抗裂沥青防水层和上层之间凝结。两层沥青混合料的施工需要连续施工,通常时间为一天之类,应尽可能避免二次污染。如果在此过程中有一定的交通流量,则应在橡胶沥青防水层之后的三个小时后可以适当通行,并且必须保持一定的速度,以防止破裂。在开始将沥青混合料施工之前,必须重新施加粘性的油层。应该注意的是,该层中的粘性油量保持在0.25 kg / m2

3.沥青混凝土路面的施工

压实的主要目的是提高沥青路面的质量。主要内容是碾压环节以及采用科学有效的压路机组合方法。出于改善路面平整度的原因,第一次压实应尽可能在铺路后进行,并尽可能在能高温下开始碾压。为防止橡胶沥青粘附到轮胎上,避免使用胶轮压路机碾压带有AR-SMA沥青混合料的的路面。在沥青混凝土混合料的碾压施工过程中,使用五台双钢轮振动压路机进行压实。压实阶段包括初压、压和终压。初压过程需要台压路机进行三次碾压,复压过程也需要台压路机进行三次碾压,终压需要一台压路机进行一到两次碾压。碾压过程中要保持压路机匀速稳定行驶,并有效清理轮迹,保证压路质量。

四、改性沥青的发展展望

根据国内外改性沥青技术发展的现状,许多组织已开始研究使用化学改性来改善沥青储存的稳定性,例如Elf设计和制造的Styrelf改性沥青系列。另外,使用多硫化物作为粘合剂可以显着提高抗低温开裂性的水平。通过混合化学改性沥青进行的道路建设可以显着改善混合料的机械性能并提高抗裂性,从而可以大大降低工程成本并延长道路使用时间。

结束语:

改性沥青在道路建设中非常重要,可以有效提高道路的施工质量,延长使用寿命,改善交通情况,并显著较低成本。因此有必要就改性沥青技术不断进行研究与创新,以提高改性沥青的性能,促进改性沥青在道路工程中的使用。

参考文献:

[1]黄国双.浅析城市道路改性沥青混凝土路面施工要点[J].中小企业管理与科技,2014(23)