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煤沥青共混改性试验研究

导读:利用3种方法对煤沥青进行改性。其中,与石油沥青的共混改性和物理掺杂改性属于交通领域较为常用的改性方式。此外,还尝试使用了化学方法对煤沥青进行了改性。采用软化点、针


返回列表 来源:未知 发布日期:2019-09-27 16:45【
煤沥青和石油沥青因组成结构不同,其路用性 能有较大差异。煤沥青突出的优点是对各种类型的 碎石料有非常好的润湿性能和粘附性能,抗油侵蚀、 路面摩擦系数大。但它易老化,热敏性高,粘弹性温 度范围较窄,污染环境,对操作人员健康不利。石油 沥青与煤沥青相比,其优点是热敏性较低,粘弹性温 度范围较宽,抗老化性能较好,但其主要缺点是对碎 石的粘附性能较差。

混合沥青是指将煤沥青与石油沥青按一定的比 例掺混形成一种综合性能比任何单一沥青更为优异 的改性沥青品种。混合沥青改善了煤沥青本身温度 稳定性比较敏感、低温易开裂、高温易软化的缺点, 又发挥了其对各种类型的碎石料良好的润湿性能、 粘附性能、抗油侵蚀、路面摩擦系数大等优点。

1 试验结果与讨论分析

1.1 石油沥青掺加量对共混沥青性能的影响
本试验采用90#石油沥青和70#石油沥青分 别与煤沥青调配共混,反应条件为反应温度120℃, 搅拌方 式 为 剪 切 仪 搅 拌,速 率 为 4500r/min~6 000r/min,考察了共混沥青中石油沥青添加量 对 共 混沥青性能的影响,试验结果。

1.2 反应温度对共混沥青性能的影响
本试验采用90#石油沥青和70#石油沥青分 别与煤沥青 调 配,搅 拌 方 式 为 剪 切 仪 搅 拌,速 率 为 4500r/min~6000r/min,考察了共混加热温度对 共混煤沥青的影响。

1.3 搅拌方式对共混沥青性能的影响
本文分别将煤沥青与90#石油沥青和70#石 油沥青共混,出于对实际施工现场需求的考虑,考察 了调制共混沥青时手动搅拌与剪切仪搅拌(自动)对 改性煤沥青的影响,看能否用手动搅拌代替自动搅 拌,以降低施工成本,其 反 应 条 件 为 反 应 温 度 120℃,手动搅 拌 速 率 约 为30r/min,剪 切 仪 搅 拌 速 率为4500r/min~6000r/min,90# 调 配 沥 青 试 验 结果见表3,和70#调配沥青试验结果见表4。

两种搅拌方式对共混沥 青的软化点有不同程度提升,但是剪切搅拌共混沥 青软化(上海昌吉SYD-2806A沥青软化点测定器)点提高的幅度大于手动搅拌;针入度(SYD-2801F针入度试验器)却发现 不同的规律,随着石油沥青掺量的增加,90#共混沥 青的剪切较普通搅拌针入度降低,而70#共混沥青 则升高。分析以上原因,主要由石油沥青与煤沥青 的匹配性决定,不同的石油沥青对煤沥青调配的作 用不同,而且由于生产工艺流程及原料产地不同,焦 油渣的成分非常复杂且不稳定,所以很难出现规律 性现象。

2 结论
①在相同的反应条件下,随着石油沥青掺入量 的增加,90#石油沥青和70#石油沥青与煤沥青调 配得到共混沥青较原基质煤沥青均变硬,表现为软化点()升高,针入度降低,但是延度的提高不明显,仍无法测量。
②在相同的反应条件下,随着反应温度 的提高,共混沥青的软化点升高,针入度降低,延度 降低。③通 过 讨 论 搅 拌 方 式 对 共 混 沥 青 性 能 的 影 响,发现剪切搅拌改性效果更好。即剪切搅拌使石 油沥青更均匀分散在基质煤沥青中,使煤沥青与石 油沥青形成均一的体系。