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抗車轍劑對瀝青混合料性能的影響

作者:admin 發布日期:2022-02-25

  抗車轍劑已在瀝青混合料路面施工中推廣應用,可提高瀝青混凝土模量。本文分析了各種抗車轍劑的作用機理,并將工程中擬采用的PR型抗車轍劑瀝青混合料的高溫穩定性與SBS改性瀝青混合料和基質瀝青混合料進行了對比,總結了試驗結論,表明抗車轍劑可以減緩車轍,提高路面耐久性。

  高速公路的建設為交通提供了良好的交通環境,提高了通行效率,加快了經濟發展。運營中的高速公路由于過往車輛超載、車流量大,往往達不到設計使用年限,會出現各種路面病害。其中貨車車流量大的路段主要產生車轍,降低駕駛shushi性和anquan性,需要路面養護或大中修,增加運營成本。針對這一問題,國內外進行了深入的研究。通過對瀝青混合料性能的分析,針對混合料模量低的特點,提出了高模量瀝青混凝土(主要是添加抗車轍劑提高模量)。通過ANSYS軟件的模擬分析,得出車轍部位主要集中在中間層。為了減緩早期車轍的產生,延長路面的使用壽命,主要采用添加抗車轍劑的方法來提高混合料的模量,增加高溫穩定性。使用的車轍劑主要有PRPLAST抗車轍劑、PE抗車轍劑、車轍王、橡塑復合抗車轍劑CaR等。prlasts抗車轍劑在國內推廣較早,應用案例較多,取得了較好的效果。

抗車轍劑對瀝青混合料性能的影響

  1.抗車轍劑的機制

  對于抗車轍劑的作用機制,不同類型略有不同??梢愿爬闉r青混合料中的補強填充、纖維增強、增粘膠合、瀝青改性和彈性恢復,在不影響其他路用性能的前提下,提高瀝青混合料的高溫穩定性。

 ?、購娀畛湫Ч?抗車轍劑均以顆粒形態存在。當混合料在中間加入時,顆粒表面熔化并粘附在礦料表面。顆粒的內部軟化也是作為顆粒存在的。通過施工過程,軟化的添加劑顆粒通過塑性變形很好地填充嵌入級配骨架的空隙中,提高了密實度,增加了礦料之間的粘結面積,增強了混合料之間的相互作用力。優化了混合料的力學性能,提高了混合料的抗荷載能力和抗車轍能力。

 ?、诶w維增強:瀝青混合料熔融粘結形成空間網狀結構,類似于添加纖維。礦物集料顆粒被緊固在一起以起到增強作用并提高混合物的整體強度。

 ?、墼稣匙饔?在混合料拌和過程中加入車轍劑,部分融化包裹在礦料顆粒表面。由于其冷卻后的高粘結性能,增強了礦物集料之間的膠結,提高了油膜的界面粘結強度。④瀝青改性:加入的抗車轍劑多為聚酯高分子化合物。瀝青混合料施工后,抗車轍劑緩慢從瀝青中吸收油脂,起到改性瀝青,提高瀝青粘附性等指標,增強混合料路用性能的作用。

 ?、輳椥曰謴???管囖H劑添加在瀝青混合料中具有彈性變形能力。在較高溫度下,填料顆粒具有恢復路面部分變形和減小瀝青混凝土路面yongjiu變形的作用。

  2.高溫穩定性的比較

  2.1原材料采用AC-16瀝青混凝土,基準對比原材料包括石灰石礦粉、花崗巖碎石和機制砂。粘結材料:diyi組采用殼牌A-90#基質瀝青;另一組結合料采用SBS改性瀝青;第三組使用殼牌A-90#基質瀝青,攪拌時加入0.4個點PRPlast抗車轍劑。集料性能滿足公路瀝青路面施工技術規范要求,基質瀝青和SBS改性瀝青均滿足要求。2.2馬歇爾試驗采用礦料配合比設計方法,按規范范圍要求進行篩分試驗,計算各種礦料的添加比例,確定配合比。馬歇爾試驗法用于確定zui佳油石比。得出在滿足標準礦料比的條件下,diyi組的油石比為4.7個點。另一組油石比4.7個點;第三組的油石比為4.8個點。模壓馬歇爾試件的試驗指標結果見表1。從表1可以看出,三組瀝青混合料的指標均滿足要求。但是,如果我們仔細觀察穩定性,每組的數據差異很大。diyi組具有zui低的穩定性值,第三組具有zui高的穩定性值。這是因為加入PRPLAST抗車轍劑后,是補強填充、纖維增強、增粘膠結、瀝青改性的結果,提高了力學指標。

  3.高溫穩定性分析

  按照2.2中的配合比,形成三組車轍板,每組三批。按照T0719-1993規范的試驗方法,評價了瀝青混合料在不同溫度下的高溫穩定性。由于中間層是路面中溫度zui高的峰值,車轍試驗分別在60℃、70℃和80℃下進行,結果見表2。從表2可以看出,在不同溫度下,動穩定度的變化趨勢是相同的。隨著溫度的升高,動態穩定性降低。diyi組,溫度的動態穩定性從60~70℃下降了58.8個點,從70~80℃下降了67.2個點。dier組,分別下降了56.5個點和69.0個點;第三組,分別下降了7.2個點和38.6個點。從降低的比例來看,添加抗車轍劑后,溫度敏感性降低,高溫抗車轍能力明顯提高。從各組在不同溫度下的數值來看,抗車轍劑組的添加量明顯高于前兩組,說明其高溫穩定性不僅強于基質瀝青混合料,而且優于SBS改性瀝青混合料。當溫度升高時,這種趨勢更加明顯。

  4.施工方法

  摻加PRPlast抗車轍劑的瀝青混合料施工方法與普通瀝青混合料相似,適應性好。主要區別是交付。有兩種方式:機器送貨和人工送貨。機器輸送是指在攪拌臺上安裝一個加料器,加料器上裝有感應計量裝置。只需要人工直接輸送足量的抗車轍劑,然后給料機會根據每罐混合料的質量,稱量PR抗車轍劑自動將車轍劑和碎石混合料同時輸送到拌合缸內進行干拌。人工投料是指在樓上的攪拌筒旁設置一定高度的漏斗,根據每罐混合料的質量,人工稱量0.4個點的PR抗車轍劑,將碎石混合料人工投入攪拌筒內進行干混。對溫度敏感,主要注意控溫。

  5.結論

  摻加PRPLASTS對提高瀝青混合料的高溫抗車轍能力有顯著效果。添加簡單,工藝簡單,性能好。因此,它適用于高溫地區交通繁忙的高等級公路的瀝青路面、重型車輛較多的地區、上下坡路段等。

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