文档介绍: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
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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
答辩提纲
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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
0 研究背景
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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
0 研究背景
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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
1 Evotherm温拌技术机理
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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。
1 Evotherm温拌技术机理
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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
2 Evotherm温拌剂对沥青性能的影响
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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
2 Evotherm温拌剂对沥青性能的影响
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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
2 Evotherm温拌剂对沥青性能的影响
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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
温拌沥青疲劳因子差别不大
温拌沥青低温蠕变劲度稍大、蠕变
速率稍小,温拌剂对原样沥青低温
性能有负面影响,影响程度很小
2 Evotherm温拌剂对沥青性能的影响
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