改性范文10篇
時間:2024-01-27 01:57:16
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水泥改性實驗設計研究
摘要:礦物開采過程中,地下水因一系列物理、化學、生物反應而形成具有顯著的煤炭行業特征的礦井水。六盤水地區礦產種類多、資源豐富,采集該區域的高礦化度礦井水作為水泥拌合水用不同濃縮程度的礦井水與水泥拌合形成的試樣來進行抗壓、抗拉實驗。研究結果顯示,高礦化度礦井水對水泥的性能有一定的影響。為礦井水處理指出了一條更加環保、經濟的方法。
關鍵詞:高礦化度;礦井水;水泥;強度
目前我國礦井水的資源利用原則是減量再循環,將資源到產品最后到廢物的單線線性流動改為資源到產品再到資源的物質閉環流動性經濟,根據礦區水文地質情況進行礦井水的資源化利用,充分運用礦區內現有水利設施的資源,貴州礦產資源豐富,在挖掘和采礦過程中,礦井水因其中所含離子濃度過大,和一些懸浮物等原因經常作為廢水被排放。當前,相對科學的礦井水處理方法只有幾種,且設備設施和運行成本較高,都不能達到有效合理的應用。我們研究在于將低性能的水泥和高礦化度的礦井水混合之后,對其形成的水泥進行強度測定,研究高礦化度礦井水對水泥性能的影響。既合理使用了貴州地區含量豐富的礦井水資源,又能順應水泥在今后的發展方向。
1礦區水文地質概述
貴州省某礦區屬于山巒連綿且溝壑交錯的中低山高原地貌,其構造主要以地形為主,且地勢起伏較大。貴州地區礦產資源豐富,是著名的礦產資源大省,貴州省已發現礦產110多種。礦井水來源于大氣降水、地表水、地下水等。貴州最主要的地下水類型為巖溶水分布廣,水量大,地質特征為沉積地層,地層中含有大量的古生物化石,并賦存有豐富的煤、磷、鋁等礦產資源。其中碳酸鹽巖最為普遍,約占全省陸地總面積的61.9%,尤以生物碳酸鹽巖占絕對優勢。火成巖巖類較多,屬性較全面。變質巖以層狀淺變質巖系為主,有巖溶水、裂隙水和孔隙水三大類,其中以巖溶水為主。
2實驗過程
瀝青改性養護車轍方案
高速公路作為帶動社會經濟發展的強大支撐,已成為我國市場經濟條件下區域發達程度的一種標志。但隨著高速公路交通量的日益增大,路面在車輛動荷載的反復作用下,出現了不同類型和程度的病害,特別是大型、重型車輛在高速公路上行駛的過程中,形成習慣性占用特定車道的渠化現象,在車輪通過頻率較高的地方出現連續橫向變形——車轍,有時還會延伸數公里。
車轍是瀝青路面受到荷載反復作用后在橫斷面上產生凹陷或凸起的變形,是一種路面結構的永久性變形。如果車轍由路面結構層推移引起,會出現中間凹陷而兩側凸起;如果由于輪胎磨耗引起,則只會出現凹槽部分。車轍病害會降低路面的平整度,使病害處瀝青層厚度變薄,削弱了面層及路面結構的整體強度,從而易于誘發其它病害;雨天時還會造成路表排水不暢,降低了路面抗滑能力,凹陷處的積水還會而導致車輛漂滑,嚴重的車轍還會使車輛在超車或改變車道時,出現方向失控等嚴重的安全隱患。
高速公路路面結構層設計通常都會對混合料級配和瀝青用量進行嚴格驗算,施工過程中更是采用電腦精確配比以使設計參數得以保證,因此,路面結構層的耐磨性能相對要好得多。夏季高溫期,陽光的直射作用會加速路面面層瀝青混合料的軟化和老化,如果此時重型車輛頻繁通過,便會加速推移變形的快速發展。高速公路養護過程中,路面結構層推移變形的車轍病害是路面養護的重點之一。
運城至三門峽高速公路(以下簡稱“運三公路”)是山西省南部晉煤外運的重要出口,該公路K12到K23路段穿越中條山脈黃土塬梁區,海拔高差達400m,其中K19+550至K20+086路段的路面縱坡更是達到了4.9%的設計極限。運三公路上行半幅行車道是重載車輛通行的主車道,由于道路縱坡大,車體重,車輛行駛速度非常緩慢,在夏季高溫季節里,這條車道被車輛輪胎反復作用后,便出現了兩條明顯的車轍病害,車轍沿行車方向延伸達10多公里,平均變形深度達到5cm,最大的變形深度達到30cm以上,嚴重影響行車安全。
筆者在養護生產過程中,通過對運三公路K14+050至K14+350上行半幅車轍較嚴重的路段進行了試驗性修復,經過3個月定時定點觀測得出:PR瀝青改性技術是高速公路養護車轍治理的有效方案。
一、改性劑的選擇
改性聚酯注漿技術工程特性分析
摘要:改性聚酯注漿技術相比傳統的注漿技術損壞性較小、施工較便捷、耐久性較好、經濟實用,廣泛應用于公路、鐵路、水利、工業與民用建筑等領域。本文通過對改性聚酯注漿技術工程特性的研究分析,對其應用前景進行展望。
關鍵詞:改性聚酯注漿技術;工程特性;應用前景
隨著國家基礎設施建設大力發展和城市化進程的加速推進,增長方式粗放,效益較低,使用落后的技術、材料、工藝和設備,是工程建設領域各行業面臨的普遍問題。為此,相關主管部門積極推廣應用“四新”(新技術、新工藝、新材料、新設備),同時,各專業領域也積極響應;經過近二三十年的快速發展,工程建設朝著更高效、更經濟、更安全的方向發展,并取得了長足的進步。近年來,改性聚酯注漿技術在房屋地基加固和變形控制、堤壩防滲、公路路基加固等領域得到了廣泛的應用。在過去的三十年間,該技術在國外解決了許多工程難題,同時國內學者也進行了系統的理論研究并運用在國內的工程中,取得了突破性的進展。王復明等將該技術成功運用于水壩壩體防滲墻的施工中;郭成超等在水泥混凝土路面脫空區中運用此技術,都取得了較好的效果;蘇志鵬等將該技術運用于房屋加固;石明生和鄭新國等通過研究該材料的宏觀力學性能,更好地將該材料運用于工程實踐。本文通過探討該技術的工程特性,分析相關工程應用,展望該技術的應用前景。
一、改性聚酯注漿技術的特性
(一)力學特性。應力應變曲線與破壞形態。單軸壓力下,一般經歷三個階段。應變小于5%時為彈性階段,此時,泡孔相互接近,不規則的泡孔先被壓縮成圓球形;繼續加壓,泡孔棱邊屈曲破泡,達到屈服強度;應變5%~50%時為屈服平臺階段,破泡現象持續,應變不斷增加,應力基本不變或增長緩慢;應變達到50%以上時,進入致密階段,泡孔基本破壞完畢,應力隨應變增大而明顯增大。密度的差異會影響試件受載過程中的宏觀表現,低密度試件(0.1g/cm3)試驗過程中無裂縫產生,卸載后變形恢復程度較高。當試件密度為0.3g/cm3時,加載過程中產生了縱向裂縫,表現出明顯的脆性破壞??箟簭姸?。一般將壓縮應變為5%時對應的應力值作為試件的抗壓強度,通常情況下,材料強度隨密度增加而增大,聚氨酯高聚物在0.08~0.5g/cm3密度區間內,強度方面有可靠的安全保障。高密度試件由小泡孔組成,其間的接觸面積較小,自由空間大。因此,改性聚酯在受外力作用時,小泡孔首先在其自由空間移動,被逐漸擠密在一起,這個變化過程就是應變迅速發展的過程;相反低密度試件由大泡孔組成,其間接觸面積較大,自由空間較小,受外力開始階段就會產生較大的應力變化。以上泡孔結構遵循能量最低原理,在其界面上有表面張力和表面能,表面能隨著界面面積的增大而增大,體系整體穩定性隨表面能的增大而減小,當其密度較高時,各泡孔相距較遠,彼此不發生相互作用,體系總表面能最低;而當其密度較低時,氣體體積較大,泡孔不能按照球形堆積,逐漸轉為多面體形狀。(二)膨脹性。改性聚酯注漿技術體現出了樹脂混合物的膨脹特性,能夠起到穩定地基、抬升路面、地板或建筑物,并提高地基承載力的作用。該聚合物材料結實并有彈性、非親水性、強度較高,不易降解。將兩種液態樹脂混合時,發生快速的化學反應,釋放出巨大的膨脹力(500KPa~10000Kpa)。使用特定的設備和技術將雙組份的樹脂注入混凝土板和建筑物地基下,可起到抬升和穩定的作用,用于道路病害治理時,把材料注入指定的深度,注射壓力不需要很大,但是需能使液態樹脂材料在膨脹之前流向路面下的每個部位。固化后材料對建筑或路面的作用力取決于路面的自重,而且不會對路面本身的結構造成破壞。一般情況下,材料在受外界阻力較小的方向膨脹更多,根據這個特點,材料易于流向地基中最軟弱的地方,并膨脹和壓密,起到加固地基的效果。(三)化學特性。該材料不溶于大多數溶劑,但溶于汽油等油類。材料在芳香族氧化物溶劑里能發生膨脹,然而干燥后能基本恢復其原有的性能。尤其是在水和一般的酸、堿、鹽溶液里材料都比較穩定,但強酸和強堿能改變材料性能并使其發生降解反應。該材料可以抵抗霉菌和真菌的侵蝕,因此不易發霉腐爛,同時也不易引來昆蟲和鼠類等易破壞材料結構的動物,化學性質呈中性。(四)工程特性。改性聚酯注漿技術具備以下優點和優勢:一是改性聚酯反應形成的加固體密度較小,重量較輕,其密度不到水泥漿或瀝青材料的10%;二是反應膨脹力在約20min內可以達到其最終強度的90%左右,自由膨脹比可達20∶1,可以很好地填充周圍的脫空區和裂縫,進而壓密、強化周圍的物質;三是該材料為不透水結構、抗滲能力強,對裂縫和接縫處有良好的密封作用;四是材料自穩能力強,呈惰性性質,對周圍環境無污染,不污染土壤和地下水,并不受菌類的侵蝕;五是該材料對被加固對象基本無損壞,擾動較??;六是注漿過程快捷、簡便,無需養護,在很大程度上縮短了施工時間;七是施工限制條件相對較少,操作空間要求較低;八是用途較廣,可用于道路路面病害治理、路基加固,工業與民用建筑地基加固,堤壩壩體防滲加固、防汛搶險,隧道滲漏處理等方面。
二、工程案例分析
改性瀝青生產及成品質量控制分析
摘要:隨著改性瀝青性能逐漸受到人們都認可,其在社會中的運用越來越多。而針對改性瀝青生產過程的研究也在不斷進行,目前已經基本實現了自動化生產。然而,改性瀝青在現代城市建設中的重要性也使得其質量控制工作成為一項重點工作,其生產過程中必須采取一定的質量控制策略來保證其最終成品質量。本文對改性瀝青及其改性原理進行了簡單介紹,并分析了其連續性生產過程與自動化生產過程,進而針對其成品的質量控制策略展開探討。
關鍵詞:改性瀝青;生產過程;質量控制
1引言
改性瀝青是現代道路建設中道路路面的主流材料之一,其能夠在極大程度上提升道路路面的性能,延長道路使用期限。但同時,改性瀝青自身的生產制備過程與質量控制都是較為復雜的,這就需要我們對其進行深入研究,尤其要掌握好改性瀝青生產的工藝程序及其中的要點,并了解其性能指標以便對其成品質量加以有效控制。此處就圍繞改性瀝青生產過程與成品質量控制展開相關探討。
2改性瀝青及其改性原理
改性瀝青是一種瀝青混合料,屬于聚合物范疇。改性瀝青實際上就是在瀝青中添加橡膠、樹脂、高分子聚合物、橡膠粉以及其他填料的改性劑從而使瀝青的性能得到改良。經過改良后的瀝青就變成了一種瀝青混合料,擁有了更強的質量性能??梢哉f,改性瀝青制作最主要的就是改性劑的添加。目前,改性瀝青中所使用的改性劑根據其制備和成分不同可分成天然材料、人工材料、有機材料以及無機材料等。而在改性劑的添加技術上,則又有直接添加改性劑、添加摻加抗剝離劑以及添加抗老化劑等。各種混合技術都可以針對性的提升瀝青的某一方面性能。而隨著改性瀝青技術的不斷發展,現代改性瀝青制備工藝也在不斷完善與優化中,這就需要對此展開一定的研究。從改性瀝青的改性應原理進行分析,瀝青材料性能的變化主要是依靠改性劑本身的特性以及改性劑與瀝青材料混合后對瀝青結構與性質的改變來達到改性目的。例如在橡膠樹脂類改性瀝青中,其主要成分為SBS。這是一種苯乙烯—丁二烯—苯嵌段式聚合物。其本身的分子結構使得該材料具有較高強韌度與較高強度,同時在高溫度下又會形成流體狀態,這就使得該分子材料運用到瀝青改性中能夠使瀝青材料在高溫時的穩定性以及在低溫時的抗裂性都得到明顯提升。進一步從分子狀態角度去分析SBS改性原理則可以發現SBS聚合物是以微米級粒子存在于瀝青之中,同時很少一部分分子與分子鏈會溶解并分散在瀝青內,而另外相當一部分大分子則以一種彼此纏繞、聯結的溶脹狀態分散在瀝青材料中,從而使得這些不同的存在狀態在轉化過程中能夠產生不同流變學規律與改性效果,而這就會進一步影響到瀝青材料的性能。
公路面層改性施工論文
摘要本文結合淮江高速公路揚州段的面層概況,具體論述了該高速公路上面層SBS改性瀝青混合料AK-16C的拌制、運輸、攤鋪和碾壓等施工工藝以及質量控制,并根據實際施工情況提出了一些建議,為以后改性瀝青混合料的施工積累了寶貴經驗。
關鍵詞公路面層瀝青施工
改性瀝青用于道路工程已有幾十年的歷史,從品種上看,按其改性劑的不同,一般分為三類:熱塑性類、橡膠類、樹脂類。其中熱塑性橡膠類(即熱塑性彈性體)的SBS由于具有良好抗車轍變形能力和彈性(變形的自恢復性及裂縫的自愈性),已成為目前世界上最為普遍使用的道路瀝青改性劑?;唇咚俟窊P州段(長約112km)上面層共分5個標段進行施工,除一個標段為SBS改性瀝青SMA16外,其余標段均為SBS改性瀝青AK-16C。為了確保上面層改性瀝青AK-16C的施工質量,各標都進行了線外和主線兩次試鋪,以便于摸索出經濟合理、工程質量可靠、操作性好的施工組合。
1面層概況
本次淮江高速公路采用兩種瀝青面層結構形式:
(1)4.5cm改性瀝青AK-16C上面層+5cm普通重交瀝青AC-25I中面層+7cm普通重交瀝青AC-25I下面層;
淺談改性瀝青碎石封層質量控制
1材料組成及特點
1.1功能要求。由于橋面鋪裝特殊的工作環境,不但要求防水黏結層具有良好的黏結性能,在行車荷載的作用下,使水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層緊密結合一體,不至于產生層間滑移、擁包等病害;還要求防水黏結層具備優良的防滲、不透水性能,使外界水分無法滲漏,橋面水泥混凝土結構不產生侵蝕損傷;同時橋面防水黏結材料要承受瀝青混合料高溫和壓路機碾壓作用,施工過程中不能產生損傷;此外,在動荷載作用下,還應具備消解水泥混凝土裂縫造成的鋪裝層破壞。據相關調查分析,山區高速公路橋面瀝青鋪裝過早產生水損壞,除了其特殊的自然氣候條件影響外,施工過程瀝青混合料空隙率偏大、壓實質量差、防排水不完善等有直接關系,其中橋面防水黏結層缺失或重視程度不夠也十分突出。在水泥混凝土橋面板與瀝青鋪裝層之間設置防水黏結層,除了具有良好的黏結作用外,還要發揮防水保護功能,防止橋梁混凝土及鋼筋產生腐蝕,避免瀝青鋪裝層發生早期水破壞,同時還要具備優越的層間結合和抗剪切能力。1.2結構組成。改性瀝青碎石封層橋面防水黏結層由水泥混凝土橋面板精銑刨處治層、界面黏結層和改性瀝青碎石封層共同組成的層間功能層,結構組成如圖1。水泥混凝土橋面板精銑刨處治層主要目的是清除表面浮漿、改善平整度,形成表面粗糙、凹凸的紋理結構,促進層間黏結及抗剪切能力;界面黏結層主要目的是促進橋面板與改性瀝青碎石封層之間的黏結,同時起到防水作用;改性瀝青碎石封層主要起到防水、黏結作用,與其上鋪筑的瀝青混合料緊密嵌擠一體,增加層間抗剪切及消解混凝土反射裂縫的作用。防水黏結層中各結構層相互作用,從而形成的具有良好黏結性能、抗剪切和防滲水性能的防水黏結體系。1.3技術特點。改性瀝青碎石封層橋面防水黏結層充分利用了同步碎石封層技術優勢,通過利用不同處治層的技術優勢共同形成了橋面層間功能層,具有以下技術特點:(1)改性瀝青碎石橋面防水黏結層各處治層相互影響、共同作用,使水泥混凝土橋面板與橋面瀝青鋪裝層牢固的黏結一體,充分發揮防水、黏結作用。(2)改性瀝青上浮至單粒徑碎石1/3粒徑高度,形成一定厚度的黏結與防水油膜;碎石封層的碎石與其上瀝青鋪裝層嵌擠一體,提高了剛性水泥混凝土面板與柔性瀝青鋪裝層之間的層間抗剪能力。(3)改性瀝青碎石封層具有良好的抗施工損壞和抗熱集料刺破性能力,為瀝青鋪裝層提供一個臨時的作業面。(4)施工過程中不易產生二次損壞,保證了橋面防水黏結層使用壽命。(5)專業化隊伍,機械化作業,工藝簡單、施工便捷、經濟使用。
2施工工藝
2.1橋面精銑刨處治層。精銑刨是一種清除混凝土表面浮漿、改善平整度,形成表面粗糙、凹凸的紋理結構的一種較先進的工藝技術。精銑刨后,使橋面混凝土面板可獲得細密均勻的粗糙表面,增強混凝土和瀝青鋪裝層之間的層間結合。一般銑刨深度為5mm左右,待銑刨面干燥后,采用清掃車或空壓機進行全面清掃,以保證界面清潔、干凈。銑刨過程中,盡量減少對混凝土鋪裝層結構及鋼筋產生損壞,對于水泥混凝土出現的裂縫,應根據裂縫損傷程度進行修復處理。2.2橋面界面黏結層。界面黏結層采用SBR改性乳化瀝青,灑布量一般為0.4~0.6kg/m2,必須均勻一致。采用瀝青灑布車作業,灑布后要求形成一定厚度的瀝青膜。界面黏結層的瀝青灑布量應嚴格控制,灑布量過少不能全部覆蓋影響黏結;灑布量過多,則形成較厚的自由瀝青,容易導致瀝青鋪裝層產生泛油或層間滑移。SBR改性乳化瀝青灑布前,精銑刨后的水泥混凝土橋面板必須清理潔凈,保持干燥;當氣溫較低、橋面板出現潮濕或積水,大風或即將下雨天氣不得進行施工;瀝青灑布時,對橋梁防撞護欄及沿線設施必須采取相應保護措施,防治瀝青產生污染。2.3改性瀝青碎石封層。(1)待界面黏結層SBR改性乳化瀝青充分破乳后,方可采用同步碎石封層車進行施工,改性瀝青碎石封層采用SBS改性瀝青,其中SBS改性劑的摻量不小于4.5%,灑布量控制在1.6~1.8kg/m2;采用11~16mm的單粒徑碎石,利用拌和樓將碎石加熱至150~160℃,必須經過篩分除塵,碎石撒布溫度不低于120℃。對碎石進行加熱處理,一方面保證碎石形成單一顆粒;另一方面考慮到橋面環境降溫速度快,加熱后可保證碎石與改性瀝青的在一定溫度下充分形成裹覆、黏結,有效提高改性瀝青碎石封層施工質量。(2)碎石撒布量10~11kg/m2,覆蓋率60~70%;對于局部碎石撒布量不足或漏撒的部位,應采用人工進行補撒,同時接縫處防治碎石重疊。(3)碎石撒布后,采用膠輪壓路機緊跟碾壓2~3遍;待碎石封層常溫后,采用清掃車清掃、收集浮石和清除灰塵,徹底封閉交通直至鋪筑瀝青混合料。
3施工質量控制
3.1質量檢測要求。改性瀝青碎石封層橋面防水黏結層施工過程中,必須加強SBR改性乳化瀝青、SBS改性瀝青、碎石等原材料及施工工藝控制,同時加強橋面板水泥混凝土強度、平整度及橫坡的檢查,施工質量檢測項目及要求如表1。3.2“防排結合”設計要求。橋面瀝青鋪裝層的防水黏結層設計與橋面排水設計不可分割,必須按照“多道設防、防排結合、以排為主”的原則進行系統考慮。橋面板上設置防水黏結層是防止橋面瀝青鋪裝出現滲漏,促進層間黏結。但是橋面排水不可忽視,橋面排水設施必須迅速排除橋面上的雨水,以免造成橋面積水而影響行車安全,同時有效的表面排水是確保公路正常運營和交通安全的重要措施。為做到橋面鋪裝防水、排水的緊密結合,根據地形及路線,必要時增大橋面橫坡、縱坡,瀝青鋪裝層兩側必須增設碎石盲溝,泄水管安裝不得高于防水黏結層,同時還應加強橋面伸縮縫處排水設計。
母料法SBS改性瀝青生產工藝研究
摘要:為了提高SBS改性瀝青的生產效率,節約生產時間,通過研究SBS改性瀝青生產技術要點,針對生產關鍵過程,采用母料法生產工藝優化SBS改性瀝青生產過程。結果表明,采用母料法生產SBS改性瀝青可以提高瀝青生產效率30%以上,同時生產的SBS改性瀝青軟化點更加穩定,低溫性能更加優異。
關鍵詞:道路工程;SBS改性瀝青;生產工藝;母料法;穩定性
對于母料法生產SBS改性瀝青相關的研究由來已久,但是對于母料法的名稱,多采用高濃法、混合法等進行稱呼,母料法的稱呼多見于化工生產中[1]。在SBS改性瀝青行業,隨著改性瀝青的大規模開展應用,中海瀝青有限公司的王濤等嘗試制備聚丙烯改性瀝青母料,解決了濕法改性的相容性差、無法儲運的問題[2],但是對于SBS改性未進行相關研究。重慶交大的劉克等對幾種改性瀝青的工藝進行總結,并對于原材料選用互穿連續結構設計、母料的穩定性進行了細致的研究,認為母料法對解決離析問題有較大幫助,但是對于SBS改性瀝青的其他指標未見明顯說明[3]。在這種研究背景下,母料法生產SBS改性瀝青已經得到了從理論到實踐的多方位技術研究與理論分析,在多個地區已進行了相關的技術研究與大規模生產應用。
1試驗與分析
1.1母料法。SBS改性瀝青生產工藝依據母料法生產SBS改性瀝青的原理,考慮到實際生產條件,結合實驗室現有條件,對室內母料法生產SBS改性瀝青的優化設計見圖1。采用這種方法可以有效避免SBS改性瀝青母液在實際生產過程中存在的現場與實驗室脫節的情況,先制備SBS改性瀝青母液,同時按照計量的數量準備稀釋用的基質瀝青,待SBS改性瀝青母液制備完成時,倒入稱量好的基質瀝青進行稀釋,隨后進行攪拌發育,添加改性瀝青穩定劑。1.2室內母料法。SBS改性瀝青制備效果驗證SBS改性劑對改性瀝青的性能起著決定性作用,而SBS改性劑的劑量則也起著重要作用,且SBS改性瀝青的135℃布氏粘度表征著瀝青的施工和異性,綜合考慮,采用135℃布什粘度研究在不同SBS改性劑摻量下SBS改性瀝青母液的粘度以及不同摻量稀釋后粘度。從圖2可以看出,SBS改性瀝青母液的粘度隨著改性瀝青母液的粘度增大而增大,且在SBS改性劑劑量超過8%以后,粘度急劇增大。但是,經瀝青稀釋后,瀝青的濃度未出現大幅度改變,整體濃度維持在1.6-1.9Pa•s,成為一個相對均衡的粘度變化區間。1.3母料法生產改性瀝青和常規生產。SBS改性瀝青效果對比為了評估母料法生產SBS改性瀝青的效果,采用早期常規生產SBS改性瀝青與母料法生產SBS改性瀝青,分別針對不同的生產要素來評估軟化點、針入度、5℃延度、135℃布氏粘度和RTFOT老化殘留延度。1.3.1高溫軟化點穩定性。瀝青軟化點代表了瀝青的高溫性能,表征著SBS改性瀝青抵抗高溫變形的能力。從圖3可以看出,常規方法生產SBS改性瀝青軟化點的分布廣泛,而母料法生產SBS改性瀝青的軟化點分布則更加集中,且高于常規生產SBS改性瀝青。這可能與母料法生產SBS改性瀝青生產時間短,導致間接發育的時間延長有關。1.3.2針入度。針入度代表瀝青的黏稠度狀態,表明瀝青在相同溫度下的軟硬程度。從圖4可以看出,常規方法生產SBS改性瀝青的針入度分布范圍很廣,較多地集中在66-68之間,其他區域反而很廣。母料法生產SBS改性瀝青的針入度集中在70-74之間,其他范圍內針入度分布較少。可以看出,母料法生產SBS改性瀝青的針入度較大,原因基本與軟化點的分布類似。間接長時間的發育軟化了SBS改性劑,使得瀝青的針入度變大,相比常規法生產的瀝青較軟。1.3.3瀝青低溫延度。瀝青低溫延度反映瀝青的低溫抗開裂能力,尤其針對西北地區,低溫延度作為一項重要指標需要特別關注。從圖5可以看出,常規方法生產SBS改性瀝青的低溫延度分布在36-42cm之間,母料法生產SBS改性瀝青的低溫延度則基本分布于42-48cm之間。這表明母料法生產SBS改性瀝青可以一定幅度地提高瀝青的低溫性能,其影響原因與針入度相似。1.3.4瀝青。135℃布氏粘度瀝青135℃布氏粘度一般反映瀝青的施工和易性,近年來有研究文獻表明瀝青的布氏粘度與集料的粘附性相關。從圖6可以看出,常規方法生產SBS改性瀝青的布氏粘度基本沒有規律,分布范圍基本在1.75-1.9Pa.S之間,而母料法生產SBS改性瀝青的布氏粘度基本均在1.6-1.9Pa.S之間,粘度基本類似。1.3.5短期老化殘留延度。評價短期老化的指標包括質量損失、殘留針入度比和殘留延度,其中質量損失差異較大,而殘留針入度基本相同,因此,選用殘留延度作為瀝青抗老化指標。從圖7可以看出,常規方法生產SBS改性瀝青的殘留延度控制在26-30cm之間,母料法生產SBS改性瀝青殘留延度控制在27-29cm之間,范圍更窄,數據波動性更小。
2結語
苯乙烯對醇酸樹脂改性論文
摘要:試對苯乙烯化學改性醇酸樹脂方法作探析。后苯乙烯改性醇酸樹脂對工藝優化具有推動作用。苯乙烯化學對醇酸樹脂的改性為醇酸樹脂的工業化生產提供了借鑒價值。
關鍵詞:苯乙烯醇酸樹脂化學改性
化工中的醇酸樹脂是由多元醇、多元酸和一元酸縮聚而成的線性樹脂。該脂具有合成技術性能好、制造工藝簡便、樹脂涂膜綜合性能好等特點,廣泛運用于涂料的生產加工。在化工生產中醇酸樹脂涂料也有一些不足之處,如涂膜干燥緩慢、硬度低、耐水性差等,這將導致施工周期延長,也影響其應用范圍。運用苯乙烯化學對醇酸樹脂的改性能夠對快干醇酸樹脂的工業化生產提供幫助。
一、苯乙烯化學改性醇酸樹脂的方法
(一)共聚法。乙烯類單體改性醇酸樹脂常采用共聚法。按此法中苯乙烯的加入時間及加入方式不同,可分為前苯乙烯化和后苯乙烯化兩種方法。
1.前苯乙烯化法。前苯乙烯化法主要包括植物油的苯乙烯化法、脂肪酸的苯乙烯化法和單甘油酯的苯乙烯化法三種。(1)植物油苯乙烯化法。該法的工藝要點為:首先,苯乙烯單體和油在引發劑存在下反應,生成共聚油這種均一產物,該產物可直接代替植物油制備醇酸樹脂。苯乙烯化的植物油,先用甘油(季戊四醇或其他多元醇)醇解生成脂肪酸單甘油酯,然后用苯酐等多元酸進行酯化。(2)脂肪酸的苯乙烯化法。該法的工藝要點為:先將苯乙烯和引發劑滴加進盛有DCO酸的反應釜中,進行脂肪酸的苯乙烯化反應,然后真空蒸餾除去剩下的苯乙烯,再向反應釜中加入甘油等多元醇,在惰性氣體保護下進行醇解,最后加入配方量的苯酐等多元酸進行酯化。(3)單甘油酯的苯乙烯化法。該法的工藝要點為:以適當配比的含共軛雙鍵和非共軛雙鍵的混合植物油為原料,加入LiOH等醇解催化劑,并用一部分甘油、季戊四醇等多元醇進行醇解,生成單甘油酯;然后加入苯乙烯、二甲苯和引發劑,在適宜溫度下進行單甘油酯的苯乙烯化反應,生成苯乙烯化單甘油酯;再用多元酸(如苯酐)及剩余的甘油酯化,生成苯乙烯化醇酸樹脂。
高速路改性瀝青砼面層作業技術
1施工要點
筆者所在的鄭民高速項目中瀝青砼面層的結構組成為:10cmATB-25瀝青碎石下面層、6cmAC-20C改性瀝青砼中面層,4cmAC-13C改性瀝青砼上面層。瀝青混合料采用4000型間歇式瀝青拌和樓集中拌制,大噸位自卸車運至現場,兩臺ABG423攤鋪機組成梯隊聯合鋪筑,半幅全寬一次鋪成。
1.1施工前準備
1.1.1場地準備在拌和設備安裝完畢之前,料場及拌和設備場地進行硬化處理,防止集料被污染。作好料場的隔離設施,避免集料混雜影響配比準確控制。
1.1.2設備準備拌和樓及攤鋪機等主要設備進場后均進行安裝調試,使機械設備處于良好的工作狀態。
1.1.3材料準備碎石采用符合招標文件要求的優質碎石;瀝青采用改性處理;礦粉采用石灰巖或巖漿巖中的強基性巖石等憎水性石料經磨細得到的礦粉。
SBS改性瀝青在道路工程的應用
摘要:為適應當前社會快速發展的步伐,現在對工程道路質量的要求也越來越高,文章研究SBS改性瀝青在道路工程中的應用,旨在更好地發揮出SBS改性瀝青混合料的性能特征,不斷提高公路瀝青路面的工程質量。文章從三個方面簡單闡述了SBS改性瀝青在當今高速公路瀝青面層中的應用:SBS改性瀝青基本特性及運輸特點、SBS改性瀝青混合料配合比設計、SBS改性瀝青混凝土施工過程的控制措施,重點說明了相對于普通瀝青混合料,SBS改性瀝青的優勢及在道路工程中應用的注意事項。研究表明,在瀝青混合料中合理利用SBS改性瀝青,能夠改善瀝青路面的溫度敏感性,提高瀝青路面的高溫穩定性、低溫抗裂性,顯著增強瀝青路面的耐久性,能夠有效延長道路的使用壽命。
關鍵詞:SBS改性瀝青;配合比;設計要求;施工控制
隨著人們的生活需求的不斷提高,社會基礎建設也在快速地發展,普通的瀝青道路已經難以滿足日益增長的交通量和各種重型車輛的運行需求。為了能更好地促進我國瀝青道路工程建設的發展,適應當下交通對道路工程質量的要求,SBS改性瀝青混合料以其優秀的材料性能,被大量地應用于瀝青道路的工程建設。SBS改性瀝青不僅可以提高瀝青道路的抗車轍及抗老化能力,還可以提高瀝青道路路面的穩定性和安全性,能夠有效減少公路路面病害的產生,延長道路的使用年限。
1SBS改性瀝青特點
SBS改性瀝青在20世紀90年代進入中國市場,現在已經得到了廣泛的應用。SBS改性瀝青是指在基質瀝青中添加一定數量的改性劑,使瀝青的各項性能指標有所提升,通常所摻入的改性劑為熱塑性橡膠彈性體、礦粉、纖維穩定劑等物質。SBS改性瀝青相較于改性前的普通道路石油瀝青,在三大技術參數(針入度、延度、軟化點)方面都得到了相應的提高,黏度和韌性也有了很大程度的提高。另外,通過檢測SBS改性瀝青的彈性恢復技術指標,發現各型號SBS改性瀝青對25℃彈性恢復率要求不同,但最低都不小于55%,彈性恢復率比較大。當溫度高于160℃時,SBS改性瀝青的黏度與基質瀝青的黏度大致相同,與普通道路石油瀝青一樣可用于熱拌瀝青混合料。當溫度降低到90℃以下,SBS改性瀝青的黏度可以達到改性前瀝青的2~3倍,溫度穩定性好,能夠很好地提高瀝青路面的抗車轍能力。SBS改性瀝青在大幅增加其軟化點時,又提高了瀝青的低溫延度值,顯著改善了瀝青的溫度敏感性。SBS改性瀝青各項性能的提升,不僅增強了瀝青路面的摩擦特性、抗疲勞特性和承載能力,還有效減緩了瀝青路面的老化現象,減少了道路工程路面各種病害的產生。SBS改性瀝青運輸時,裝車溫度要在160℃以上,并在24h內運到指定廠站,到達廠站時的溫度不宜低于140℃。車輛運輸過程中要盡量保持勻速移動,不能隨便急速剎車或者突然提高速度,以免影響改性瀝青的性能指標。SBS改性瀝青運到施工拌和站后應儲存在專用的瀝青罐中,瀝青罐中必須設置攪拌設備,在SBS改性瀝青使用前要充分攪拌均勻,以保證SBS改性瀝青的質量穩定。SBS改性瀝青要做到用多少進多少,盡量減少儲存時間,存儲最長不宜超過24h。
2SBS改性瀝青混合料配合比設計