沥青改性剂的主要目的是改善沥青混凝土的使用性能,使其满足设计使用期间交通条件的要求,如减少高温时的形变。此外,还可以改善结合料与矿料的粘着力和结合料的能力。
沥青改性剂可以在普通沥青中添加橡胶、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。
沥青改性剂的分类,并没有统一的分类标准,按使用改性剂的不同,一般将其分为三类:
(1)热塑性橡胶类:代表性品种有-丁二烯-嵌段共聚物(SBS)。
(2)橡胶类:代表性品种有丁苯橡胶()及其乳液。
(3)热塑性树脂类:代表性品种有乙烯-共聚物(EVA),低密度聚乙烯(LDPE)、聚烯烃。
根据天然沥青改性剂的机理,去沥青应具有更优异的改性性能,但考虑到功率沥青铺路设备的加热温度一般在170℃左右,软化点在200℃之上的沥青由于难以发挥作用。为此,将沥青用沥青改性剂加工,以适当降低其软化点,同时去除苯不溶物。
从数据看出,添加各种沥青改性剂都能提高软化点,每加入15提高0.9℃左右,TLA约提高0.15℃。延度和针入度的变化基本相当。3中沥青改性剂都能有效提高沥青的黏附等级。从表中看出,3种天然沥青改性剂都能有效的提高混合料的动稳定度。采用相同的级配,TLA加25%。室内动稳定度达4200次/mm,而WL-1加12%,动稳定度可达5300次/mm。由此看出国产天然沥青改性剂和进口沥青性能相当。
沥青改性剂生产工艺主要由基质沥青和改性剂性质决定。基质沥青由于原由性质和生产工艺的不同,理化性质有一定的差异,主要是与改性剂相容性方面的差异。改性剂有粉状(胶粉)、块状(胶块)、液状(胶乳)三种。我国改性沥青生产工艺可以归纳为四种,下面我们来具体了解一下胶块粉碎单釜循环工艺:
此工艺使用的沥青改性剂是块状,对基质沥青没有特别的要求。目前我国有多个企业使用此类工艺生产改性沥青产品。
该沥青改性剂生产工艺过程为:胶块经三辊炼胶机后,略有松散,松散胶块送入粉碎机粉碎成直径约为5—10mm的小颗粒,再用风将小颗粒胶送到反应釜中。小颗粒胶在反应釜中160—170摄氏度条件下与基质沥青一起,被搅拌机和胶体磨循环搅拌、剪切后泵入到发育罐,经发育后得到合格的改质沥青。
设备特点:反应釜的数量和体积可根据生产规模确定,一般设2—4台反应釜,冷补剂,每台反应釜体积约为20—30m3,独自有一套搅拌系统,并与胶体磨系统串联。
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