直投高黏瀝青混合料改性劑技術指南
一、直投式(直投高黏瀝青混合料改性劑) 瀝青混合料改性劑簡介
1. 直投高黏瀝青混合料改性劑的作用機理
直投高黏瀝青混合料改性劑是一種熱熔性高分子材料，使用時直接加入到集料中與重交瀝青一起在高溫下拌和，利用集料與瀝青的拌和過程產生的剪切力，使改性劑分散到混合料中。該技術不但省去了傳統改性瀝青較為繁瑣的制備過程，而且還不必擔心成品瀝青混合料中由于較高的聚合物含量引起的存貯不穩定問題。
2. 直投高黏瀝青混合料改性劑的優點
表1 直投高黏瀝青混合料改性劑的優點和效果
優 點 | 效 果 |
加工容易 | 在瀝青中容易分散，不需高剪切即能快在瀝青中分散，分散加工溫度低（小于180℃），對瀝青和聚合物性能損壞小。 |
軟化點高 | 高溫性能優異、粘結力強。 |
優異的粘合力；石料間粘聚力大；抗剝離性強 | 集料不易飛散，抵抗水損害。 |
可與石料、基質瀝青在拌和過程中混合 | 省去改性瀝青加工、貯存、運輸等繁瑣過程。 |
3．直投高黏瀝青混合料改性劑的應用領域
?薄層罩面工程
?排水路面
?水泥路面“白改黑”
二、直投高黏瀝青混合料改性劑的應用
1. 直投高黏瀝青混合料改性劑的物理特征和性能指標如表2 、3所示。
表2 直投高黏瀝青混合料改性劑的物理特征
項目 | 外觀 | 粒子長度 | 密度 | 刺激性氣味 |
直投高黏瀝青混合料改性劑 | 黃色顆粒 | 3±1mm | 0.97-1.00 g/cm3 | 無 |
表3 直投高黏瀝青混合料改性劑技術指標
項目 | 灰分％ | 硬度Shore，A | 300%定伸應力 MPa | 伸長率 % | 熔體流動速率 （190℃，2.16kg） g/10min |
直投高黏瀝青混合料改性劑 | ≦0.5 | ≧50 | ≧1.0 | ≧800 | ≧5.0 |
2．直投高黏瀝青混合料改性劑用于不同類型薄層罩面的混合料性能典型指標
直投高黏瀝青混合料改性劑的混合料性能測試選擇間斷級配與密級配兩種薄層罩面類型，級配分別使用Innochip-13、ECA-10、ECA-6.7；選定的級配和混合料測試的典型值如表4-7所示。
表4 選定的混合料級配
通過率 (%) | 16 | 13.2 | 9.5 | 6.7 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
Innochip-13 | 100 | 95.3 | 66.7 | / | 35 | 27 | 19.8 | 14.7 | 9 | 6.9 | 5.3 |
ECA-10 | 100 | 100 | 94.0 | 40.5 | 30.0 | 27.9 | 23.3 | 18.1 | 12.0 | 8.5 | 5.6 |
ECA-6.7 | 100 | 100 | 100 | 74.0 | 48.4 | 34.5 | 26.1 | 17.5 | 13.0 | 10.8 | 8.7 |
表5 直投高黏瀝青混合料改性劑應用于 Innochip-13性能典型值
空隙率 （%） | 穩定度 （KN） | 流值 (0.1mm) | 殘留穩定度 （%） | 動穩定度 （次/mm） | 劈裂強度比 (%) | |
混合料實測數據 | 11.4 | 7.4 | 20.1 | 98.6 | 8026 | 86 |
混合料技術要求 | ≥10 | ≥6 | 1.5-4.0 | ≥85 | ≥1500 | ≥80 |
注：基質瀝青使用鎮海70#，混合料油石比為4.6%，HPM摻量為0.4%。
表6 直投高黏瀝青混合料改性劑應用于ECA-10性能典型值
空隙率 （%） | 穩定度 （KN） | 流值 (0.1mm) | 殘留穩定度 （%） | 動穩定度 （次/mm） | 劈裂強度比 (%) | |
混合料實測數據 | 4.6 | 8.7 | 23.9 | 94 | 5023 | 88 |
混合料技術要求 | 3.5-5 | ≥8 | 20-50 | ≥85 | ≥3000 | ≥80 |
注：基質瀝青使用鎮海70#，混合料油石比為4.6%，HPM摻量為0.4%。
表7 直投高黏瀝青混合料改性劑應用于ECA-6.7性能典型值
空隙率 （%） | 穩定度 （KN） | 流值 (0.1mm) | 殘留穩定度 （%） | 動穩定度 （次/mm） | 劈裂強度比 (%) | |
混合料實測數據 | 4.2 | 10.2 | 22.9 | 93.6 | 8358 | 89.5 |
混合料技術要求 | 3.5-5 | ≥8 | 20-50 | ≥85 | ≥3000 | ≥80 |
注：基質瀝青使用鎮海70#，混合料油石比均為5.0%，HPM摻量為0.4%。
4．采用不同直投高黏瀝青混合料改性劑添加量時的混合料性能對比：
表8 直投高黏瀝青混合料改性劑與改性瀝青的混合料數據比對
直投高黏瀝青混合料改性劑添加量 | 空隙率（％） | 穩定度（KN） | 流值 （0.1mm） | 殘留穩定度（％） | 動穩定度（次/mm） | 劈裂強度比（％） |
0.4% | 11.4 | 7.4 | 20.1 | 98.6 | 8026 | 80 |
0.6% | 11.7 | 9.2 | 21.9 | 92.6 | 6841 | 84 |
0.8% | 9.8 | 9.1 | 23.3 | 94.2 | 9002 | 95 |
9.6 | 9.6 | 36.2 | 102.2 | 6532 | 92.9 | |
11.4 | 9.5 | 30.7 | 104.6 | 9346 | 90.8 | |
≥10 | ≥6 | 15-40 | ≥85 | ≥1500 | ≥80 |
注：油石比均為為4.6%，使用同種集料，級配同為Innochip-13。
三、直投高黏瀝青混合料改性劑的施工工藝
1. 在瀝青混合料生產時可以采用專用的自動計量投放設備、宜可人工投放。
2. 混合料拌合時，先將直投高黏瀝青混合料改性劑投入到拌缸中與集料干拌3秒，其它拌合過程與普通改性瀝青混合料生產工藝相同。
3. 由于薄層罩面攤鋪厚度較薄，攤鋪時混合料熱量散失快，混合料更容易冷卻，應該做好混合料在運輸過程中的保溫措施。
4. 混合料的初始攤鋪溫度應不低于150℃。
5. 攤鋪速度應根據攤鋪層厚度、寬度、運距等予以調整選擇，一般為2m/min～2.5m/min。
6. 松鋪系數通過測定先攤鋪路段的瀝青路面來獲得，一般初定松鋪系數為：1.15。
7. 壓實是保證瀝青路面質量的重要環節，對路面的耐久性與使用性能有大的影響，碾壓時應遵循“高溫、緊跟、勻速、慢壓、靜碾”的原則進行。一般采用11噸鋼輪壓路機、16噸膠輪壓路機和7噸雙鋼輪壓路機進行初壓、復壓和終壓。
?初壓：11噸鋼輪壓路機進行初壓，初壓溫度應大于145℃，靜壓1遍。
為了防止鋼輪上附著有混合料，應噴灑少量清水或稀釋切削油乳液。壓路機灑水時，應嚴格控制水量，如前進噴水，后退不噴水，以避免料溫下降過快。
?復壓：復壓要緊跟初壓，溫度120℃～140℃。
先用11噸靜壓2遍，再用16噸膠輪壓路機，碾壓1遍。
?終壓：溫度70℃～100℃，鋼輪壓路機收光輪跡印。
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