【正文】 度下降幅度很小，由拐點附近曲線取切線，切點的交點對應的偶聯(lián)劑用量即為偶聯(lián)劑最佳用量。為了確定鈦酸酯的最佳用量，通過降粘試驗測定了經(jīng)不同劑量鈦酸酯處理得到的瀝青阻燃改性劑 BFRTi 與液體石蠟（質(zhì)量比 1： 1）混合體系粘度。 處理之后的產(chǎn)物稱為瀝青阻燃改性劑，簡稱 BFRTi。 用偶聯(lián)劑對填料表面處理時， 其兩類基團分別通過化學反應或物理化學作用，一端與填料表面結(jié)合，另一端與高分子樹脂纏結(jié)或反應，藉此使表面性質(zhì)懸殊的無機填料與高分子兩相較好地相容。 其他無機阻燃劑一樣，中間體（ BFR）也屬于極性物質(zhì)，即親水性物質(zhì)；而瀝青的極性很小，即親油性物質(zhì)。實際上，每一種或每一類材料對阻燃劑的匹配都是有選擇性的，這是由高分子材料本身的結(jié)構(gòu)與性能決定的。 表 18 效益費用比 溫拌劑 Sasobit DAT （濃縮液） 降低的溫度 （ ℃ ） 15 （可能更低） 25 （現(xiàn)場可能更高） 摻量（ %） 3 5 價格（萬元） （僅供參考） 效益費用比 eera （僅供參考） 混合料施工性能比較分析 各種溫拌劑及溫拌混合料的施工性能簡單對比如表 19。設因混合料的拌合溫度降低引起的集料加熱降低溫度為 ，則效益（減少的能耗） 可用 式（ 1）表達；使用溫拌劑產(chǎn)生的費用 F可用式（ 2）表達。 Sasobit屬于合成蠟，對瀝青的低溫性能會有影響，通過 SHAP計劃的 BBR試驗能證明。 消石灰 技術(shù)經(jīng)濟比較分析 技術(shù)性能比較分析 溫拌劑的主要考察技術(shù)指標有：降溫幅度、瀝青技術(shù)性能的提高度或損失度和混合料性能的提高度或損失度。 消石灰 表 6凍融劈裂殘留強度比試驗結(jié)果 試驗結(jié)果表明：在凍融循環(huán)次數(shù)為 1次、 5次和 10次的情況下，Sasobit 瀝青混合料的殘留強度比指標都較普通瀝青混合料偏低；摻加某液體抗剝落劑或消石灰后， Sasobit 瀝青混合料的殘留強度比指標提高明顯，說明液體抗剝落劑或消石灰能明顯改善 Sasobit 瀝青混合料的水穩(wěn)定性能。對不同瀝青、不同試驗條件和不同抗剝落劑的瀝青混合料殘留強度比指標進行測定，具體試驗結(jié)果見表 6。應用上述 3種試驗方法分別對摻加液體抗剝落劑和消石灰的 Sasobit 瀝青混合料進行試驗，評價其水穩(wěn)定性能，優(yōu)選出最佳的改善措施 2 . 1 常規(guī)水穩(wěn)定性能試驗 2 . 1 . 1 馬歇爾殘留穩(wěn)定度試驗 浸水馬歇爾試驗測定的試件浸水 48 h后的穩(wěn)定度與標準試驗條件下測定的穩(wěn)定度的比值，即為殘留穩(wěn)定度。 從圖 5和圖 6可以看出， Sasobit瀝青各個感溫性指標之間有很好的相關關系，因此，對于瀝青在中溫區(qū)域 ( 0~ 40℃ )可以用針入度指數(shù)來表示其的感溫性能，在高溫區(qū)域 ( 60 ~135℃ ) 可以用粘溫指數(shù)來表示其的感溫性能。B 從試驗結(jié)果可知， Sasobit瀝青的 PIRamp。s) 46011 40413 31518 38718 35110 PVN 從表 6試驗結(jié)果可知，瀝青的 PV N 值隨 Sasobit劑量的增加而減小 , PV N 值越小表示瀝青的感溫性愈低，表明瀝青在 25~ 135℃ 范圍內(nèi)的溫度感溫性也得到了改善 。 表 5不同劑量的 Sasobit瀝青粘溫指數(shù)測試結(jié)果 項目 粘度 /(mpa (1) 針入度指數(shù) 表 4和圖 1為加入不同劑量的 Sasobit瀝青在不同溫度下的針入度及 PI計算結(jié)果。 瀝青是一種典型的粘彈性材料，其任何性質(zhì)都是溫度和時間的函數(shù)，并且對于不同的瀝青，即使溫度變化相同，其針入度和粘度等的變化也可能不同， 這種瀝青性質(zhì)受溫度變化的影響程度 (感溫性 ) 直接關系到瀝青的使用性能。表 3為添加 3 % Sasobit的瀝青在不同制備工藝條件下的試驗結(jié)果。 Sasob i t的外觀呈片狀或粉狀，其熔點大于 100℃ ，高于普通石蠟，在超過 115℃ 時能完全溶解于瀝青 。同相同級配的 HMA相比，則有一定差距。 類型 WMA殘留穩(wěn)定度 /% HMA殘留穩(wěn)定度 /% 規(guī)范要求 AC20 85 AC25 80 凍融劈裂試驗按照現(xiàn)行規(guī)范要求進行，凍融試件冰凍溫度為 18℃ 177。 水穩(wěn)定性試驗包括浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗。采用輪碾成型機成型長 300 mm 寬 300 mm 厚 50 mm的板塊狀試件，然后用車轍試驗機試驗，計算得到 3種級配的EWMA動穩(wěn)定度如下表所示。 3種級配的 EWMA和相同級配的 HMA對比， EWMA最佳瀝青用量普遍比 HMA高 0. 2 %— 0. 3% ，這說明溫拌添加劑的潤滑作用，仍不能完全彌補成型溫度降低給混合料工作性帶來的影響，不過已經(jīng)可以達到現(xiàn)行規(guī)范對 HMA的設計要因此，在 EWMA的配合比設計階段，可以用現(xiàn)行規(guī)范對 HMA的控制指標作為 EWMA的控制指標。 按照現(xiàn)行規(guī)范對 EWMA進行配合比設計，最佳瀝青用量下的體積指標如表 ?？紤] WMA相對 HMA的優(yōu)勢就在于拌合施工溫度低，從而節(jié)能環(huán)保，因此沒有必要為了追求非常小的壓實功能改善而進一步提高施工溫度。成型溫度 90℃ 時， 3 種級配 EWMA 的空隙率都達到了 5 %以上。表 礦料級配 通過以下篩孔的通過率 /% 類型 2. 36 AC13 AC20 AC25 隨成型溫度改變，試件空隙率變化趨勢如圖 1 所示。從添加 DAT的 SBS 改性瀝青的制備過程來看，因為溫拌劑 DA T在常溫下為液體，待加入溫拌劑 DAT的 SBS改性瀝青物理發(fā)泡完畢后， DAT溫拌劑中水溶液已經(jīng)基本揮發(fā)，只剩余少量表面活性成分，在少水的狀態(tài)下，活性成分無法形成有效的水膜結(jié)構(gòu)，對 SBS改性瀝青的粘度影響不大。 室內(nèi)試驗過程分為兩組，一組為 SBS 改性瀝青，另一組為 SBS改性瀝青 + 溫拌劑 DAT。瀝青粘度是用來衡量瀝青粘滯力大小的一個物性數(shù)。雖然低溫時添加溫拌劑的瀝青膠結(jié)料勁度變化的速率較原樣 SBS改性瀝青略低，即 m值小，但是影響不大。通過比較 SBS及其添加 EvothermTM溫拌劑的SBS膠結(jié)料的老化因子 (老化后 G3/ sinδ同老化前 G3/sin δ的比值，老化因子越小，路面的壽命越長 )發(fā)現(xiàn)，在溫度為 70℃ 時，添加溫拌劑 EvothermTM的膠結(jié)料較未添加溫拌劑的 SBS膠結(jié)料的老化因子略大，見表 。 ) G*復數(shù)模量 /pa G*/sinδ車轍因子 /kpa 最終溫度℃ 高溫連續(xù)分級 /℃ 未 老 化 SBS EvothermTM 64 5942 70 3324 76 2062 82 1304 88 909 90 706 類型 溫度 /℃ 相位角δ/(。 G3sinδ越大，表示荷載作用下的剪切損失越快，儲存的部分 (可以釋放 ,恢復 )越少，即耐疲勞性能越差，要求在相應溫度下不大于 5 000 kPa。 G3/ sinδ是高溫勁度，用來評價結(jié)合料的抗車轍能力。但其影響較少，仍然在 SHRP PG同一等級范圍內(nèi)。因為溫度不斷降低，熱應力就會累積，勁度變化相對較快，而相對較快的勁度 變化意味著膠結(jié)料有松弛應力的趨勢，否則此應力積聚到一定程度就會造成低溫開裂 。對 SBS改性瀝青以及 SBS改性瀝青添加 Evotherm溫拌劑的溫拌瀝青，經(jīng)過RTFOT又經(jīng)過壓力老化試驗 ( PAV)后，用彎曲梁流變儀 (BBR)測定瀝青膠結(jié)料的低溫彎曲蠕變勁度模量 S和斜率 m(60s)時蠕變勁度對數(shù)與時間對數(shù)的雙對數(shù)曲線的斜率如果蠕變勁度過高，瀝青就會呈現(xiàn)脆性，裂縫發(fā)生的可能性就較大。通過對 SBS和添加 EvothermTM后的瀝青膠結(jié)料進行了延度試驗，結(jié)果如表 所示。當前，低溫延度、 彎曲梁流變試驗 (BBR) 和直接拉伸試驗 (DTT)等是測定瀝青膠結(jié)料低溫抗裂性能的主要方法。溫拌阻燃改性瀝青路面施工技術(shù)研究 溫拌瀝青混合料施工技術(shù)研究 項目概況 1 溫拌混合料施工技術(shù)研究 2 阻燃瀝青施工技術(shù)研究 3 下一步工作安排 4 一、 項目概況 二 、 溫拌瀝青混合料施工技術(shù)研究 基于表面活性技術(shù)的溫拌瀝青膠結(jié)料性能試驗研究、 溫拌瀝青路面施工控制指標研究 路用性能試驗控制指標研究 性技術(shù)的溫拌瀝青及瀝青混合料路用性能研究 、 基于表面活性技術(shù)的溫拌瀝青膠結(jié)料性能試驗研究 瀝青混合料的可壓實溫度主要取決于瀝青，而加入溫拌劑后瀝青性能的變化趨勢是我們所關心的主要方面。 瀝青結(jié)合料的低溫拉伸變形能力決定著瀝青混凝土路面的低溫抗裂性能。俄亥俄州對 47 條公路調(diào)查研究結(jié)果也表明路表狀態(tài)與回收瀝青的延度有關，延度小的瀝青混凝土路面使用效果明顯變壞，而且低延度對荷載引起的縱向裂縫也有很大影響。 （ 2）蠕變勁度模量試驗 (BBR) 路面溫縮開裂通常是由于瀝青使用過程中不斷老化，勁度模量不斷增加，瀝青的低溫柔性逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈浴?m) ，結(jié)果見表 2。 表 瀝青膠結(jié)料彎曲蠕變勁度試驗（ BBR） 通過添加溫拌劑以及未添加溫拌劑的 SBS 改性瀝青試驗結(jié)果可以看出，添加 Evotherm溫拌劑后的瀝青勁度模量同未添加溫拌劑的 條件 項目 SBS ESBS PAV后（ 6℃ ） 蠕變勁度模量 S/Mpa m值 PAV后（ 12℃ ） 蠕變勁度模量 S/Mpa 141 141 m值 PAV后（ 18℃ ） 蠕變勁度模量 S/Mpa 314 320 m值 瀝青接近，但斜率 m值發(fā)生了一定程度的降低，說明添加溫拌劑Evotherm后，瀝青低溫變形性能產(chǎn)生了一定的削弱。 利用動態(tài)剪切流變儀 (DSR)，對老化前后的 SBS改性瀝青以及 SBS改性瀝青添加 Evot herm溫拌劑瀝青膠結(jié)料車轍因子 G/ sinδ及疲勞因子 G3sinδ進行試驗，評價溫拌劑對膠結(jié)料高溫性能的影響以及老化因子的變化。 G3sinδ為中等溫度勁度，表示瀝青在變形過程中能量的損失，即變形中不可恢復的部分，為模量的黏性部分。 表 類型 溫度 /℃ 相位角δ/(。在這個過程中表現(xiàn)為老化后 G3/sinδ比老化前有所增加，但同時也增加了路面開裂的可能性。通過對以上瀝青膠結(jié)料高、 低溫性能分析可以看出，添加 EvothermTM溫拌劑后，瀝青的高溫性能有所提高。 ? 瀝青的高溫性能主要是指瀝青高溫下的流變性，用粘度指標評價。粘度試驗采用美國 SHRP計劃推出的布氏粘度儀，對 SBS 改性瀝青以及添加 DA T溫拌劑的 SBS改性瀝青分別進行粘溫曲線測定，從而對比各瀝青的高溫流變性能及瀝青混合料的拌和與壓實溫度控制。從圖 3可以發(fā)現(xiàn)，溫度在 110～ 140℃ 范圍內(nèi)，相比于 SBS 改性瀝青，添加 DA T的 SBS改性瀝青的布氏旋轉(zhuǎn)粘度有所下降，但下降的幅度較低；當溫度大于150 ℃ 時，兩者粘度接近。以此最佳瀝青用量，在不同溫度下用馬歇爾法成型試件，觀察其空隙率變化規(guī)律，進而確定最佳拌合施工溫度。 100 ℃ 是一個分界點，成型溫度 100℃ 以上，空隙率變化趨緩，但 100℃ 以下，隨著成型溫度的降低，試件空隙率急遽增大。 125— 140℃ ，空隙率有所減小，但減小量只有 0. 1 %左右。 圖 EWMA空隙率變化圖 在拌合溫度 125℃ ，成型溫度 120℃ 下，對 3種級配重新進行配合比設計，并同相同級配的 HMA進行對比。但流值超標會不會對 EWMA的性能造成影響。 ? ? 高溫穩(wěn)定性試驗采用瀝青混合料車轍試驗，試驗溫度為 60℃ ，輪壓 MPa。這說明 EWMA 同樣具有良好的高溫穩(wěn)定性， HMA 的規(guī)范標準可以作為 EWMA的控制指標。 3 種級配的 EWMA 殘留穩(wěn)定度和 HMA不相上下，遠遠超出規(guī)范對 HMA的要求。 表 凍融劈裂試驗結(jié)果 3種級配的 EWMA凍融劈裂比均可以滿足現(xiàn)行規(guī)范對 HMA 的要求，但超出規(guī)范限值并不多。 類型 WMA殘留穩(wěn)定度/% HMA殘留穩(wěn)定度/% 規(guī)范要求 AC20 80 AC25 75 通過上面的性能試驗可以發(fā)現(xiàn)，流值超標的 EWMA 性能試驗仍可以滿足規(guī)范對 HMA 的要求，流值超標對 EWMA的性能影響并不大，因此建議不將現(xiàn)行規(guī)范對 HMA 的流值建議控制指標作為EWMA 的控制指標；或者通過大量試驗研究，提出適合 EWMA的流值控制指標 . Sasobit溫拌瀝青及瀝青混合料路用