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改性沥青在公路施工中的应用.docx

改性沥青在公路施工中的应用

辽宁广播电视大学

土木工程(本科)毕业论文

 

论文题目

改性沥青在公路施工中的应用

姓名:

学号:

专业:

土木工程

分校:

指导教师:

 

辽宁广播电视大学

2012年12月

改性沥青在公路施工中的应用

摘要

随着公路交通事业的发展及交通量的增大,改性沥青在公路中的应用越来越重要。

根据改性沥青的广义定义,改性沥青的种类很多,包括聚合物改性沥青、金属皂、受阻酚、矿物填料如碳黑等、调和沥青等等。

但是根据其改性特点大致可以把改性沥青分为两类,第一类是以改善路用服务性能为目的改性沥青,聚合物改性沥青中的SBS对沥青的高低温稳定性能均有所改善、而SBR对沥青的热稳定性有所改善、废橡胶粉改性沥青可以改善沥青的低温稳定性,减少路面的损坏、湖沥青可以提高沥青的高温稳定性和抗车辙能力。

第二类是以改善施工工艺性为目的的改性沥青,主要有温拌沥青,使施工温度降低20~30℃,而其品质不下降、冷补沥青,适用于任何天气和环境下修补各种不同类型的道路面层,改善了施工的可操作性。

关键词:

改性沥青;改性剂;聚合物;废橡胶粉;温拌沥青

目录

摘要………………………………………………………………………………………I

第1章绪论1

1.1研究意义1

1.2改性沥青的应用背景和现状1

1.3本文研究的内容1

第2章改性沥青的定义及种类3

2.1改性沥青的定义3

2.2常用改性沥青的种类3

2.2.1改善路用服务性能类3

2.2.2物理改性剂5

2.2.3调和沥青类7

第3章改变路用服务性能的改性沥青8

3.1常用聚合物改性沥青的技术特性8

3.1.1橡胶类改性沥青8

3.1.2热塑性橡胶类改性沥青8

3.1.3热塑性树脂改性沥青9

3.1.4聚合物改性沥青的选择10

3.2橡胶粉改性沥青11

3.2.1外掺废旧橡胶粉的改性实验方法11

3.2.2结论11

3.3天然材料改性沥青11

3.3.1湖沥青11

3.3.2岩沥青12

第4章以改变施工性能为目的改性沥青13

4.1温拌沥青13

4.1.1温拌方法13

4.1.2温拌沥青混合料的优势13

4.2冷补沥青混合料14

4.2.1材料简述14

4.2.2生产原料14

4.2.3冷补材料基本性能15

4.2.4产品特点15

结论17

参考文献18

致谢19

改性沥青在公路施工中的应用

第1章绪论

1.1研究意义

就我国目前沥青的情况来看,由于原油基质的限制,所生产的道路沥青大部分都是普通沥青,含蜡量高、粘结性差,即使用于一般道路的养护,其性能也不能令人满意,为了延长高等级公路的使用寿命并且提高公路的服务质量,我国大多数高等级公路使用了改性沥青,因此有必要通过分析改性沥青的分类,研究不同改性沥青的应用状况,以适应交通状况、气候条件、经济条件、技术设备差异较大地区公路建设的需要,提高沥青路面的的路用服务性能,以便更好地服务于公路建设。

1.2改性沥青的应用背景和现状

据相关资料,20世纪60年代以前,沥青路面仅用于城市道路和专用公路,沥青材料主要是煤沥青和用进口原油提炼的石油沥青。

20世纪70年代前后,在全国范围内曾采用渣油吹氧稠化,掺配特立尼达(TLA)或阿尔巴尼亚稠沥青等改性的方法,提高结合料稠度,配制成200号沥青铺筑以表面处治为主的沥青面层。

1985年国内开展了沥青中掺丁苯,氯丁橡胶,废轮胎粉等改性沥青和掺金属皂等改善混合料性能的研究试验工作,取得了成功的经验。

1992年NovophaltPE现场改性技术的引入,对改性沥青的推广应用起到了促进作用,使改性沥青从研究试验逐步发展到生产应用。

国内对改性沥青路面的研究,较为流行的改性剂是聚合物改性剂,如SBS、SBR、PE、EVA等。

目前的研究重点在新的改性剂上,以便更好的提高沥青的路用性能和沥青改性剂的加工工艺,例如温拌沥青、冷补沥青混合料等;还有一部分研究是面向工程应用的,即研究在沥青集料改性剂确定的情况下,找出合适的级配,最佳沥青用量和改性剂用量以满足实际工程的要求,如将废旧轮胎磨细的胶粉应用于道路改性沥青不但可以改善沥青的高低温性能,减少路面的损坏,而且还能减少废旧轮胎所带来的环境问题。

1.3本文研究的内容

本文以改性沥青的定义为线索,开篇介绍了改性沥青的种类,聚合物类、填料及填充料类有机烃类、抗剥落剂、抗氧化剂和纤维、、调和沥青等,聚合物类包括树脂类、橡胶类,矿物填料类包括碳黑、硫磺、纤维,调和工艺类等等。

第二、三章分别就改性沥青的两大特点:

一、改性沥青改善道路的路用性能和寿命,二、改性沥青改善施工工艺进行重点介绍。

文章结尾总结了常用聚合物改性沥青SBS的技术性能及橡胶粉改性沥青的改性性能,改善路用服务性能的天然改性沥青湖沥青、岩沥青的技术性质及用途,改变施工性能的温拌沥青和冷补沥青混合料。

第2章改性沥青的定义及种类

2.1改性沥青的定义

所谓改性沥青,也包括改性沥青混合料,按照我国《公路沥青路面的施工技术规范》(JTJ032)及《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036)的定义,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”。

从广义划分,根据不同目的所采取的改性沥青及改性沥青混合料技术可汇总于图中示:

总结上述内容,概括的说,改性沥青是指沥青中掺加改性剂、通过物理改性、调和沥青及改变沥青工艺等方式,改善沥青的路用服务性能并且提高道路施工可操作性能。

2.2常用改性沥青的种类

2.2.1改善路用服务性能类

(1)橡胶类改性剂

橡胶即聚合物弹性体。

橡胶有天然橡胶、合成橡胶、再生橡胶。

在道路工程应用于沥青改性的,以合成橡胶为多数。

合成橡胶主要有丁苯橡胶(SBR))、氯丁橡胶(CR))、乙丙橡胶(EPOM))、丙烯酸丁二烯(ABR)、聚苯乙烯-异戊二烯(SIR)等,但实际应用以丁苯橡胶为多数。

按橡胶的形态不同,有板块状橡胶、粉末橡胶、橡胶胶乳、胶浆等,使用是根据橡胶沥青配置的方法不同而选择某种形态的橡胶制品。

沥青掺加橡胶后,针入度减小,软化点提高,延度增加,这种性质的变化随橡胶掺加量的增加而增大。

橡胶沥青的最大特点是沥青的延伸性能和韧性好。

沥青中加入橡胶后,沥青延度有较大提高,尤其在低温下的延度提高更为明显。

提高低温下的延度,其效果最好的首推丁苯橡胶,而且常常在掺加量不大的情况下(3%左右),延度就会超过150cm。

橡胶沥青低温延度大,表明其低温柔性改善,使沥青路面脆性降低,从而能够减少路面低温收缩开裂的可能性。

由于橡胶沥青具有良好的低温性能,故橡胶沥青被广泛英用在低温寒冷地区。

(2)热塑性橡胶类改性沥青

热塑性橡胶也称热塑性弹性体(TPE),是由橡胶类弹性体热塑化和弹性体与树脂溶融共混热塑化技术而产生的热塑性弹性体材料和弹性材料品种牌号繁多,性能优异,其中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称SIS)都可用于沥青改性,使用最多的为SBS。

(3)热塑性树脂改性沥青

热塑性树脂是聚烯烃类高分子聚合物,多数是线状结晶物,加热时变软,冷却后变硬,因而能使沥青结合料的常温黏度增大,从而使高温稳定性增加,有利于提高沥青的强度和劲度,但与各种沥青调和时有一定得选择,热贮存时分层较快,分散了的聚合物在熔点以下容易成团,通过精心选择树脂的品种与沥青匹配,因而树脂在沥青改性中得到较多的应用。

常采用的品种有低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、还有APAO等。

聚乙烯(简称PE)

聚乙烯是由乙烯加聚得到的高聚物。

聚乙烯的特点是强度较高、延伸率较大、耐寒性好(玻璃化温度可达(-120~-125℃)。

聚乙烯是较好的沥青改性剂,由于它具有较高的强度和较好的耐寒性,并且与沥青的相容性较好,在其他助剂的协同作用下,可制的优良的改性沥青。

通常低密度聚乙烯用于沥青改性。

乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(缩写EVA)

EVA是由乙烯(E)和醋酸乙烯酯(VA)共聚而得的高聚物,化学名为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

EVA为办透明粒状物,具有优良的热稳定性、低温性、弹性和柔韧性;同时又具有一定的刚性、耐磨性和抗冲击等力学性能。

EVA为教常采用的沥青改性剂。

(4)热固性树脂改性沥青

热固性树脂品种有聚氨酯(PV)、环氧树脂(EP)、不饱和聚酯树脂(VP)等类,其中环的氧树脂以应用于改性沥青。

环氧树脂是指含有两个或连个以上环氧环氧基团的醚或酚齐聚物或聚合物。

环氧树脂改性沥青的延伸性不好,但其强度很高,具有优越的抗永久变形能力,并具有特别高的耐燃料油和润滑油的能力,适用于公共汽车停靠站、加油站等。

(5)粘附性改性剂

无机类如水泥,石灰或电石渣,将这类改性剂预处理集料表面或直接加入沥青中,可提高沥青与寂寥的粘附性。

有机酸类掺加各类合成高分子有机酸,可提高沥青活性。

合成化学抗剥落剂如醚胺、醇胺类、烷基类等,这些高校低剂量抗剥剂对粘附性的改善效果教好,一般用于对粘附性要求很高的高等级路面,应用时,通过试验路段的试验。

重金属皂类近几年,国内外对金属皂都有研究和应用。

金属皂是多价金属与一元羟酸反应所声称的盐类,其通式为(RCOO)xM,x为金属M的原子量,R为羟基或指环基。

金属皂加入热沥青中能起到催化作用,是沥青分子之间发生交联并形成稳定的不可逆酮键,达到改善沥青耐老化、粘附性等性能的目的。

常用的有皂脚铁、环烷酸铝皂等。

(6)耐老化改性剂

受阻酚、受阻胺等抗老化剂,价格较为昂贵,目前常用的是炭黑。

炭黑粒径小,表面积大,弥散与沥青中,可吸附沥青热氧化作用产生的游离基,阻止沥青老化的链式反应,并且,炭黑又是一种屏蔽剂,能阻止紫外线进入,使老化作用受到抑制。

(7)抗车辙剂

是一种新型的沥青混合料外加改性剂,用于沥青混合料中,以提高沥青混合料的高温稳定性和路面抗车辙能力。

在正常拌合温度下,抗车辙剂能迅速溶于沥青中,提高沥青胶结料的黏度和对集料的粘附性,提高沥青混合料的高温抗车辙和抗水损害能力,同时提高混合料的低温开裂性能。

2.2.2物理改性剂

(1)纤维类改性剂

常用的纤维物质有:

玄武岩矿物纤维、聚乙烯纤维、聚酯纤维、聚丙烯晴纤维、木质素纤维、矿质石棉纤维、土工布等。

使用纤维的主要目的是通过提高疲劳和开裂过程所吸收的能量来提高沥青混合料的韧性。

近年来,纤维逐步成为SMA沥青玛蹄脂碎石混合料的必须成分,由于SMA使用较多的矿粉和结合料,纤维加入其中可以起到加筋作用,分散作用,吸附和吸收沥青作用,稳定作用及增粘作用等。

掺入纤维类改性剂后,沥青高温稳定性得到显著提高,并且低温抗拉强度也能得到改善,但必须注意这类物质对人体健康的影响。

(2)固体颗粒改性剂

主要有废橡胶、炭黑、高钙粉煤灰、火山灰和页岩粉等,这些固体颗粒的级配、表面性质和空隙状态等都影响着沥青混合料的高温流变特性和低温变形能力。

研究认为:

沥青混合料的性状(高温流变特性和低温变形能力)与微填料的颗粒级配、表面性质和孔隙状态有密切关系。

采用的微填料应经过预处理(例如活化、芳化),方能达到改善沥青性能的效果,否则会降低沥青性能。

(3)硫磷类改性剂

硫与磷有同样的作用,硫磷在沥青中的链桥作用,能提高沥青高温抗变形能力,特别是某些组分不协调的沥青,掺加低剂量就有明显的效果。

但应采用“预熔法”,否则高温稳定性虽得到改善,但低温抗裂性则明显降低。

(4)硅藻土

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,主要由古代硅藻土遗体组成,其化学成分主要是SiO2,含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。

SiO2通常占80%以上,最高可达94%。

优质硅藻土的氧化铁含量一般为1-1.5%,氧化铝含量为3-6%。

硅藻土中的硅藻有许多不同的形状,如圆盘状、针状、链状、筒状、羽状等。

硅藻土改性沥青的基理主要在于,硅藻土含有大量的SiO2成分及内部经加工催化处理达到的纳米级微空,其内表面由于空隙结构而具有活性,从而具有较大的附着能力和附着强度。

路面的防滑性、耐磨性和化学稳定性将大幅提高,并具有良好的防腐蚀性和耐酸碱性,同时由于硅藻土能够吸附较多沥青的能力,高温时可以多吸附沥青,防止路面泛油;低温时可以释放沥青,提高沥青混凝土低温抗裂性,进而保持路面的稳定性,延长路用寿命。

2.2.3调和沥青类

根据生产矿床的不同,天然沥青分为湖沥青、岩沥青及海底沥青三类。

湖沥青在泥沙处生成,含有大量的泥沙杂质;岩沥青生成在岩石裂缝中,所受的压力、温度条件比其他沥青苛刻,故聚合程度高,分子量大,软化点高;海底沥青属于含沥青很少的砂岩类,沥青丰度不良。

(1)湖沥青

湖沥青的形成是石油不断从地壳中冒出,存在于天然湖中,是经长年沉淀、变化、硬化而形成的天然沥青,代表性产品有位于南美洲特立尼达岛的特立尼达湖沥青(TLA)。

研究表明,经过精炼加工的TLA由以下4种物质组成:

(1)地沥青(二氧化碳可溶分),占53%~55%。

(2)矿物质(灰分),占36%~37%,主要成分是石英和粘土,矿质非常精细,90%小于0.075mm,44%小于0.01mm,呈珊瑚状。

(3)4.3%矿物质的化合物。

(4)3.2%有机材料。

表2-1特立尼达精炼湖沥青质量标准(BS-3690)

指标

针入度

软化点

加热损失

溶解度

灰分

密度

单位

(25℃,5s)

(0.1mm)

(℃)

(163℃,5s)

(%)

(%)

(%)

(25℃)

(g·cm-3)

规格

2±2

93~99

2.0

52~55

35~39

1.39~1.44

(2)岩沥青

岩沥青的代表性产品有位于南太平洋印度尼西亚苏拉威西岛东南部布敦岛的布敦岩沥青及美国犹他州的北美岩沥青。

北美岩沥青位于美国北部犹太州东部Uintah盆地的UINTAITE北美岩沥青,是近年来引人注目的代表性品种,用于道路工程已有十余年的历史。

它包括的元素有碳84.9%,氢10%,氮33%,硫0.3%,氧1.4%,微量元素0.1%。

表2-2北美岩沥青技术指标

指标

软化点

针入度

闪点

粘度

含水量

灰份含量

酸值

单位

(℃)

(25℃)

(℃)

(Mpa.s)

(%)

(%)

规格

160~175

0

>315

500

<0.5

<0.5

2

第3章改变路用服务性能的改性沥青

3.1常用聚合物改性沥青的技术特性

3.1.1橡胶类改性沥青

橡胶类改性沥青材料用的最多的是丁苯橡胶(SBR)和氯丁橡胶(CR)。

这类改性剂常以乳胶的形式加入沥青之中,制成橡胶沥青,可以提高沥青的黏度、韧性、软化点,降低脆点,使沥青的延度和感温性得到改善。

丁苯橡胶(简称SBR)

丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯共聚而得的共聚物。

按苯乙烯占总量中的比例,分为丁苯-10、丁苯-30、丁苯-50等排号。

随着苯乙烯含量增大,硬度、磨性耐增大,弹性降低。

丁苯橡胶综合性能较好,强度较高、延伸率大,抗磨性和耐寒性亦较好。

通常用于沥青改性多采用苯乙烯含量为30%的丁苯橡胶。

SBR的性能与机构随苯乙烯与丁二烯的比例和聚合工艺而变化,选择沥青改性剂时应通过试验加以确定。

有关文献认为,由于丁苯橡胶与沥青的分子量相差太大,两者兼容性较差,因此改性沥青的结构属于一种镶嵌结构。

在低温下由于沥青硬而橡胶相对较软,这样在受到外力作用时,胶粒的变形拉伸起到一定程度的增韧增塑作用,降低了整体材料的脆性使得低温性能得到改善。

同时由于改性剂分子量大,掺入沥青后似的改性沥青平均分子量增大,弹性增强,而且改性剂的大分子在沥青中起着缠绕的作用,其结果阻碍沥青分子的流动,因而沥青高温性能增强。

SBR改性沥青的热稳定性、延性以及粘附性,均较原沥青有所改善,且热老化性能也有所提高。

丁苯橡胶对沥青混合料低温抗裂性有明显提高,对高温稳定性有适当改善。

氯丁橡胶(缩写CR)

氯丁橡胶是以2-氯-1,3-丁二烯为主要原料通过共聚制的的一种弹性体。

氯丁橡胶呈黄色和浅棕色,密度1.23g/cm3,具有较高的抗拉强度和相对伸长率,耐磨性好,且耐热、耐寒,硫化后不易老化,是一种常用改性剂。

3.1.2热塑性橡胶类改性沥青

热塑性丁苯橡胶(即SBS)广泛用于沥青改性。

SBS高分子链具有串联结构的不同嵌段,即塑性段和橡胶段,形成类似合金的组织结构,按聚合物的结构可分为线形和星形。

星形SBS的改性效果优于线形SBS,SBS的分子量越大,改性效果越明显,但难以加工为改性沥青,各种型号的SBS中苯乙烯含量高的能显著提高改性沥青的黏度、韧度和韧性。

SBS改性沥青主要特点有:

(1)温度高于160℃后,改性沥青的黏度与原沥青基本相近,可与普通沥青一样拌合使用;

(2)温度低于90℃后,改性沥青的黏度是原沥青的数倍,高温稳定性好,因而改性沥青混合料的抗车辙能力大大提高;

(3)改性沥青的低温延度、脆点较原来沥青均有明显改善,因而改性沥青混合料的低温抗裂能力及疲劳寿命均明显提高。

SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作用,也就是使沥青软化点大幅度提高的同时,又使低温延度明显增加,感温性得到很大改善,而且弹性恢复率特别大。

所以理论上能极大地提高沥青混合料的整体性能。

并且,根据改性沥青混合料的试验,车辙试验的动稳定度,冻融劈裂试验等指标也得出了SBS能大幅度提高沥青混合料性能的结果。

由于SBS改性沥青体现出其他改性剂无可比拟的优点,在将来较长的一段时间内国内改性沥青的发展方向应该以SBS作为主要方向。

3.1.3热塑性树脂改性沥青

常采用的品种有低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-乙酸乙烯脂共聚物(EVA)等。

(1)LDPE改性沥青

低密度聚乙烯的柔软性、伸长率和耐冲击性都较高密度聚乙烯好。

聚乙烯改性沥青可提高沥青的黏度和软化点,使沥青的高温性能、与矿料粘附性、感温性、抗老化性能都得到改善,沥青混合料的强度提高,抗流动变形和车辙的能力增强,抗永久变形能力有所改善,但低温延性较差。

(2)EVA改性沥青

EVA是应用较普遍的热塑性树脂,较之PE富有弹性和柔韧性,与沥青的相容性好。

EVA改性沥青的热稳定性有所提高,但耐久性改变不大。

下表大体反映了几种聚合物对沥青性能改善的程度。

 

表3-1几种聚合物沥青改性效果的比较

聚合物材料

高温稳定性

低温柔软性

温度敏感性

弹性

粘韧性

耐久性

SBS(星形)

SBS(线型)

EVA

PE

3.1.4聚合物改性沥青的选择

改性沥青的选择必须考虑地理位置、气候条件、道路等级、路面结构等多方面因素

SBS类改性沥青最大的特点是高温、低温性能都好,具有良好的弹性恢复性能。

炎热地区、温暖地区、寒冷地区都使用。

橡胶类SBR改性沥青最大特点是低温柔软性好,主要适宜在寒冷气候条件下使用。

EVA改性沥青除寒冷地区不能使用外,炎热地区和一般温暖地区都可用。

PE改性沥青主要适宜于炎热地区,寒冷地区不适用,一般温暖地区也不宜采用PE改性沥青。

在西欧、北美地区以及日本PE的应用日益减少,基本被淘汰。

通过先进的技术对沥青进行工艺优化,可以在一定程度上改善沥青的力学性能(高温稳定性、耐疲劳性、低温抗裂性等)、粘附性和耐老化性,以便符合路面性能不断提高的高等级公路的的发展需求。

我国聚合物改性沥青适用地区:

Ⅰ类SBS热塑性橡胶类聚合物改性沥青:

Ⅰ-A型及Ⅰ-B型适用于寒冷地区,Ⅰ-C型用于较热地区,Ⅰ-D型用于炎热地区及重交通量路段。

Ⅱ类SBR橡胶类聚合物改性沥青:

Ⅱ-A型用于寒冷地区,Ⅱ-B和Ⅱ-C适用于较热地区。

Ⅲ类树脂类聚合物改性沥青:

如乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯(PE)改性沥青,适用于较热和炎热地区。

通常要求软化点温度比最高使用温度的最大日空气温度要高20℃左右。

3.2橡胶粉改性沥青

将废旧轮胎加工磨细而成的橡胶粉,也可用作沥青改性。

将废旧轮胎磨细的胶粉应用于道路改性沥青不但可以改善沥青的高低温性能,减少路面的损坏,而且还能减少废旧轮胎所带来的环境问题。

3.2.1外掺废旧橡胶粉的改性实验方法

采用湿法将沥青预热到180℃左右,按选定的橡胶粉剂量慢慢地倾入盛有热沥青的容器中搅拌(机械搅拌)1h左右的时间,制得不同种类的胶粉改性沥青。

lJ机械搅拌采用高速剪切乳化机来进行。

通过反复试验采用300r/min的转速为佳。

3.2.2结论

(1)在沥青改性的改性性能方面,对于两种不同的基质沥青经过不同的胶粉改性过后,其高低温性能都得到了明显的改善,抗老化能力也得到提高,同时粘附性能得到很大的提高。

(2)不同目数的胶粉对改性沥青的性能具有一定的影响,基本上目数越小改性沥青性能越好,但是有一个最佳目数80目,当再细的胶粉其改性结果增加就不是很多了。

(3)胶粉的掺量对胶粉改性沥青的性能有相当的影响,基本上掺量越大改性沥青性能越好,但是有一个最佳掺量的概念,当胶粉掺量再多时其改性性能增加就不是很多了。

通过本课题提出这个最佳掺量为20%。

(4)废旧胶粉的改性沥青的使用的原材料为废轮胎,有利于环保也可以拉动相关产业的发展。

(5)即使在很低温度下,路面仍具有一定的弹性,因此,车辆行驶时通过车轮即可破坏掉路面上结的冰层,从而起到抑制路面结冰的作用。

(6)增大轮胎与路面之间的滑动阻力。

(7)降低车辆的行驶噪声。

(8)提高路面的耐磨性

我国每年的废旧橡胶制品如轮胎、胶鞋等可回收月20*105t之多,这一资源的利用是及其有意义的。

3.3天然材料改性沥青

3.3.1湖沥青

地下的沥青溢到地面形成湖盘形状,形成湖沥青。

主要有南美的千里达岛的沥青和委内瑞拉的特立尼达湖沥青。

(1)技术性质

湖沥青是一种天然形成的物质,它本身是沥青而不是合成添加剂,其物理和化学特性与常规沥青完全一样,因此它作为一种沥青改性剂掺加到石油沥青中,两者有良好的混融性,混合后的沥青在使用性能方面得到了改善。

(2)主要用途

作为人工炼制沥青的改性剂少量掺加使用,形成改性沥青,具有出色的路用性能,主要可以改善沥青及沥青混合料的温度敏感性,提高高温稳定性和抗车辙能力,增加低温粘韧性及抗裂性,增强抗疲劳和减少网裂,提高耐老化性能等。

3.3.2岩沥青

原油流入岩石缝后,经漫长岁月形成的沥青。

沥青岩几乎接近于纯沥青,主要有硬沥青,脆沥青和辉沥青。

(1)技术性质

天然沥青岩是石油基的固体,具有与沥青相近的化学结构,与沥青的相容性好,与路面沥青极易相容共存。

混合以后,形成天然沥青岩与沥青的紧密分子,这种分子既有天然沥青岩的硬度和耐磨性,同时也保留了沥青的韧性,沥青岩具有良好的高温抗变形能力和抗温度敏感性能。

另外沥青岩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。

(2)主要用途

沥青岩不直接作为沥青使用,而是作为人工炼制沥青的改性剂少量掺加使用,形成改性沥青,使之优良的技术性能达到最大的发挥。

第4章以改变施工性能为目的改性沥青

4.1温拌沥青

温拌沥青技术,是指用于沥青路面铺筑的沥青混合料,通过加入某种添加剂(即温拌剂),实现混合料拌合、施工温度降低20~30℃,而其品质(使用性能)不下降。

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