复合改性剂对乳化浅色沥青性能的影响.pdf

1、:./.复合改性剂对乳化浅色沥青性能的影响马 斌 武红娟 陈成桂西北民族大学 甘肃兰州 摘 要:乳化沥青性能的优劣是影响稀浆封层路用性能的关键因素之一而乳化沥青的储存稳定性对稀浆封层的长期储存和远距离运输等都有重要的影响 因此本研究基于自制复合改性乳化浅色沥青并通过三大指标等高低温性能和储存稳定性能对不同掺量改性剂的复合改性乳化浅色沥青的性能进行评价 结果表明:当改性剂为.时乳化沥青稳定性相对较好满足稀浆封层乳化浅色沥青的规范指标关键词:改性乳化浅色沥青乳化沥青浅色沥青改性 :.:.:概述稀浆封层是采用摊铺车和封层机将乳化沥青、不同粒径的集料、矿粉、水和添加剂等拌和成流动状态的混合料并均匀地摊

2、铺到路面上经过破乳、凝结和硬化形成的沥青封层 其中改性乳化沥青在稀浆封层中起到胶结作用应用于稀浆封层的改性乳化沥青的针入度、延度、软化点等指标容易控制但储存稳定性因施工性能往往较难达到规范要求近年来国内学者对用于稀浆封层中的乳化沥青开展了诸多研究 吴超等对彩色乳化沥青封层混合料进行了性能研究得出在制备浅色乳化沥青时复合乳化剂 用量为.助剂聚乙烯醇()用量为.常皓宇等通过对改性乳化沥青储存稳定性研究得出在稳定剂掺量为.和乳化剂掺量为 时所制备的改性乳化沥青展现出较好的储存稳定性和三大指标 但对于复合改性浅色沥青的乳化研究较少并满足稀浆封层储存稳定性规范要求研究较少 因此本文采用改性剂的不同掺量对

3、自制的改性乳化浅色沥青 和 储存稳定性进行储存稳定性试验及分析探求出满足公路沥青路面施工技术规范的最佳配比取值为稀浆封层改性乳化沥青的制备生产、施工等提供参考 试验本文中选择的浅色沥青和浅色乳化沥青均是基于前期课题组的研究 本研究采用不同掺量的复合改性剂加入乳化浅色沥青中制备复合改性乳化浅色沥青 浅色沥青结合料、乳化剂前期试验性能指标如表 和表 所示表 浅色沥青结合料的性能指标技术指标单位测试值规范要求试验方法针入度.延度.软化点.旋转黏度.科技风 年 月工程技术表 乳化剂性能指标乳化剂名称活性物质含量 值区间破乳速度外观评价方法.慢裂快凝黑色液体把 值调节到.复合改性剂对乳化浅色沥青性能的影

4、响在课题组前期试验中确定了乳化剂、稳定剂最佳掺量后设定浅色改性乳化沥青的预选配比:油水比 固化含量 乳化剂 稳定剂.以此再研究改性剂掺量对改性乳化浅色沥青性能的作用影响采用蒸发残留物的三大指标和储存稳定性等指标对不同改性剂掺量的乳化浅色沥青结合料进行综合评价并确定改性剂在乳化浅色沥青中的最佳用量.不同改性剂用量对乳化浅色沥青稳定性分析为了研究改性剂对乳化浅色沥青结合料储存稳定性的影响采用.掺量的 和 分别对改性乳化浅色沥青 和 储存稳定性的影响结果见图 所示从图 可知随着 和 改性剂掺量的增加改性乳化浅色沥青 和 储存稳定性差值呈递增趋势蒸发残留物的差值越大说明改性剂掺量越大改性乳化浅色沥青的

5、储存稳定性越差 当掺量为.时不同时间条件下的储存稳定性均符合规范要求当掺量为.时 储存稳定性满足规范要求但 储存稳定性不符合规范要求图 改性剂掺量对、储存稳定性的影响.不同改性剂用量对乳化浅色沥青性能分析本文自制浅色沥青中 及 用量 范围内都能满足改性浅色沥青结合料的技术性能但随着 和 用量的增加沥青结合料的黏度也不断增加增加了乳化的难度 为此本文在确定乳化剂(.)和稳定剂(.)最佳掺量后通过改变 和 的用量分析改性剂用量对改性乳化浅色沥青性能的影响从而确定改性乳化浅色沥青中、的最佳用量 试验结果见表 和图 所示表 不同改性剂掺量对乳化沥青储存稳定性和技术性能影响掺量 储存稳定性 储存稳定性针

6、入度 软化点 延度.图 改性剂掺量对乳化沥青蒸发残留物三大指标影响 由图 可知随着改性剂掺量的增加改性乳化浅色沥青结合料的针入度逐渐减小软化点和延度呈现出不同程度的增长 在改性剂掺量为.时改性乳化浅色沥青表现出最好的高低温性能在改性剂掺量为 工程技术科技风 年 月时延度增长速率最快当掺量为.时 度延度达到.表现出优良的低温性能基于不同掺量的 和 改性剂在三大指标和储存稳定性的测试结果当改性剂掺量为.时改性乳化浅色沥青结合料的高低温性能和储存稳定性在不同改性剂掺量范围内表现出最优的性能 因此改性剂(和)最佳掺量取为.复合改性乳化浅色沥青技术指标本文自制改性乳化沥青的组分配合比如表 所示在此基础上

7、结合前文乳化沥青制备工艺和参数制备浅色改性乳化沥青经筛上剩余量检测试验、蒸发残留物含量及其试验、黏度及其试验、储存稳定性及其试验测定浅色改性乳化沥青技术指标表见表 所示表 自制浅色改性乳化沥青组分配合比油水比树脂 树脂 树脂 .经上述实验得到改性乳化沥青技术指标表见表 所示表 浅色改性乳化沥青技术指标表试验项目单位试验结果技术要求试验方法筛上剩余量(.筛).恩格拉黏度 沥青标准黏度 蒸发残留物含量.蒸发残留物性质针入度().软化点.延度().溶解度(三氯乙烯).贮存稳定性.与粗、细粒式集料拌和试验均匀 由表 可知基于本研究所采用的制备复合改性乳化沥青通过控制变量法对不同掺量改性剂等制备的复合改

8、性乳化浅色沥青结合料的性能均满足乳化沥青规范要求乳化沥青蒸发残留物的软化点为.延度()为 满足 年交通部公路司微表处和稀浆封层技术指南规定:炎热地区、重载交通道路及用于填补车辙时蒸发残留物的软化点应不低于 由此可见本文自制改性乳化浅色沥青满足夏季高温和冬季低温的要求 结论通过不同掺量复合改性剂对乳化浅色沥青性能分析采用蒸发残留物的三大指标和储存稳定性等指标对复合改性乳化浅色沥青结合料进行综合评价并得出以下结论:()当掺量为.时不同时间条件下的储存稳定性均符合规范要求()当改性剂掺量为.时改性乳化浅色沥青结合料的高低温性能和储存稳定性在不同改性剂掺量范围内表现出最优的性能并且满足稀浆封层乳化浅色

9、沥青的规范指标参考文献:姚爱玲王敬涛杨涛等.寒冷地区彩色沥青的研制与影响因素分析.公路工程():.陈成芹.彩色沥青及其混合料路用性能研究.西安:长安大学.徐艳.彩色乳化沥青制备技术及其路用性能研究.重庆:重庆交通大学.吴超.彩色乳化沥青封层混合料制备技术及性能研究.湖南:长沙理工大学.常皓宇刘文昶杜晓博等.改性乳化沥青储存稳定性研究.石油沥青():.马小军陈修乐康兴祥.高分子橡胶对浅色沥青结合料性能影响研究.交通节能与环保():.王锐海陈修乐周宇航等.废旧陶瓷颗粒对彩色乳化沥青混合料性能影响研究.科技风():.孙志林元帅马帅杰等.改性乳化沥青的制备及其快干性研究.长沙理工大学学报(自然科学版)():.作者简介:马斌()男回族青海海东人硕士研究方向:道路工程材料通讯作者:武红娟()女汉族山西曲沃人博士副教授研究方向:道路工程 科技风 年 月工程技术