温拌沥青性能实验及工程应用研究.ppt

Evotherm温拌沥青混合料 性能试验及应用研究 土木工程学院道路与铁道工程专业 答辩人：李正中 导师：魏连雨 二零一一年十二月 研究背景 Evotherm温拌技术机理 Evotherm温拌剂对沥青性能的影响分析 Evotherm温拌混合料压实特性分析 Evotherm温拌混合料配比设计研究 Evotherm温拌混合料路用性能研究 Evotherm温拌路面施工工艺研究 展望及建议 温拌技术是本世纪初，在全球石油能源紧缺、气候变暖的大背 景下，迅猛发展起来的新型沥青路面铺筑技术。 温拌技术是指在保持热拌沥青混合料良好路用性能的前提 下，有效降低混合料生产施工温度30℃～40℃，使其拌和、摊 铺、碾压等施工温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料之 间的路面施工技术。 节能 减排 降耗 环保 有机降粘型温拌技术 通过添加有机添加剂等化学手段，降低沥青高温粘度来实现温拌。 沥青发泡型温拌技术 通过各种技术措施诱发沥青发泡，通过发泡形成沥青膜结构实现温拌。 表面活性剂型温拌技术 通过添加表面活性剂，在沥青或混合料内部形成水膜润滑结构实现温拌。 基于Evotherm表面活性平台温拌技术 我国现阶段的主流温拌技术 施工工艺革新，并非材料革新 温拌剂以高性能乳化沥青为主，本质是乳化沥青分散技术 乳化剂头部亲水尾部亲油的分子结构特性决定温拌技术原理 温拌技术实现途径如下： 拌和阶段： 在沥青内部形成大量的结构性水膜润滑结构，在拌和过程中能够有效避免 沥青团聚效应，从而显著增加混合料在低温下的拌和工作性。 碾压阶段： 水膜结构的润滑作用充分发挥，有效改善混合料的压实性。 成型阶段： 水膜结构逐渐散失，表面活性物质逐渐转移至沥青与集料界面处，形成化学 锚固结构，有效增加沥青与集料之间的粘结。 Evotherm温拌技术特点： 基本不改变沥青粘温曲线 施工不可逆，水膜润滑结构在路面成型后不复存在 添加比例 间歇式拌和楼生产时 采用固含量15%浓缩液，掺加比例为：浓缩液质量/沥青质量=5:95 室内试验时 采用固含量7%浓缩液，掺加比例为：浓缩液质量/沥青质量=10:90 添加注意事项 拌和过程中，Evotherm温拌剂必须先与沥青接触，首先在沥青内部形 成结构性水膜润滑结构，以此提高混合料低温下的工作性能。 研究思路 针入度体系、SHRP体系、粘度体系 温拌剂对普通沥青、SBS改性沥青、胶粉改性沥青性能的影响 温拌沥青制备 温拌剂：美德维实伟克公司 DAT-F6型表面活性添加剂水溶液 表面活性剂：温蒸馏水=7:93（固含量7%） 制备工艺：与热沥青搅拌融合制备 温拌剂掺配比例为：温拌剂/沥青质量=10/90 制备过程中严格控制沥青加热温度 原材料性能检测 检测及测试依据 《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004 《天津市废旧轮胎胶粉改性沥青路面技术规程 》DB/T29-161-2006 《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ 052-2000 检测样品 70号A级普通沥青 I-D级SBS改性沥青 CRM-Ⅲ型胶粉改性沥青 试验结果 针入度体系 测试指标：针入度、软化点、延度、老化后指标 试验数据 试验结论 各种温拌沥青常规指标均满足规范 要求，并未改变原样沥青等级 软化点有所降低，温拌剂使原样沥 青整体变软 各种温拌沥青老化后针入度指标和 延度指标有所提高，温拌剂改善原 样沥青抗老化性能 各种温拌沥青老化后质量损失较大， 温拌沥青制备过程中有残留水分 SHRP体系 试验方法：动态剪切流变试验DSR 弯曲梁流变试验BBR 测试指标: PG分级、车辙因子G*/sinδ 、疲劳因子G*·sinδ 蠕变劲度S 、蠕变速率 m 试验数据 试验结论 温拌沥青车辙因子有提高，温拌剂 能有效改善沥青高温性能，改善程 度与胶结料类型有关，对普通沥 青提高程度最大 温拌沥青疲