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2015.6.19硬质沥青介绍
2025-10-02 15:00:03 责编:小OO
文档
一、研发硬质沥青背景

目前解决车辙的主要措施:

-采用高模改性沥青

-在沥青混合料中添加抗车辙剂

-采角高强度、棱角性好的集料,骨架嵌挤的混合料级配类型等

以上方法在抗车辙和提高沥青混合料的高温性能方面有一定的效果,但成本增加较多。

仅靠上面层采用高模改性沥青或添加抗车辙剂并不能有效地阻止路面车辙的产生。同时提高中、下面层沥青混合料的劲度模量将有利于减少车辙深度的扩大。

在欧州为了解决路面车辙问题,除采用较好的矿料级配外,在沥青方面主要采用了以下两个方法:一是降低沥青用量以增加矿料的内摩擦角,二是使用较硬的沥青增加沥青的粘度以达到提高沥青混合料的抗变形能力。

二、硬质沥青国内外应用情况

1、国外应用情况

-20世纪80年代前期,法国在中、下面层的沥青混合料中使用针入度为35-45(0.1mm)的沥青,沥青用量4.5%,抗车辙效果很好;

-1986年,英国改建一些重载交通道路时用50号沥青取代100号,沥青碎石的劲度增加3倍,劲度的增加可令基层底部产生的应变减少,而底部正是疲劳开裂最可能发生的地方;

-80年代末期,法国将硬质沥青应用于新建高速公路中,一般在基层上做高模量面层以减少路面结构层厚度,面层材料为超薄的硬质沥青混凝土层(BBTM);

-芬兰将硬质沥青用于上面层,提高沥青路面抵抗永久变形的能力。

2、国内应用情况

-2004年安徽庐桐高速桥面铺装7km;

-2005年广东省325国道开平段3km;

-2006年江苏省沿海高速公路连云港段试验路3km。

-2007年湖南省醴潭高速公路试验路将修筑3km;

-2007年河北省沿海高速公路秦皇岛段试验路将修筑3km;

-2008年河北省大广高速公路试验路计划修筑3km。

目前,在广东、福建、浙江、江西、湖南、四川等地方,硬质沥青的使用越来越多。 

三、国内外硬质沥青技术标准

1、国内硬质沥青标准

指标单位30号50号试验方法
针入度(25℃,100g,5s)dmm

A级B级A级B级T0604
针入度指数--1.5—1.0T0604
延度(10℃,5cm/min)cm≥10≥8≥15≥10T0605
延度(15℃,5cm/min)cm≥50≥80T0605
软化点≥55≥53≥49≥46T0606
60℃动力粘度Pa.s≥260≥200T0620
闪点≥260T0611
溶解度%≥99.5T0607
蜡含量%≤2.2≤3.0≤2.2≤3.0T0615
RTFOT后残留物性质

质量变化%≤±0.8T0610
针入度比(25℃)%≥65≥62≥63≥60T0604
延度(10℃,5cm/min)cm--≥4≥2T0605
2、欧洲硬质沥青标准

指   标单位20/3030/4535/5040/6050/70试验方法
针入度(25℃,100g,5s)dmm20-3030-4535-5040-6050-70EN1426
软化点55-6352-6050-6848-5646-54EN1427
开口闪点 不小于240230EN22592
溶解度 不小于%99.0EN12592
RTFOT后残留物性质
质量变化 不大于%±0.5EN12607-1
针入度比(25℃) 不小于%5553535050
老化后软化点 不小于5754524948EN1427
从欧洲与我国的硬质沥青产品标准对比可以看出:

-两个标准都是按针入度分级;

-将软化点和60℃粘度作为高温性能的重要指标,要求相近;

-老化性能,都以针入度比作为评价指标,但JTGF40增加了老化后的低温延度,要求更为严格;

-JTGF40标准要求蜡含量很低,从原油特性上就了石蜡基原油作为硬质沥青的可能性。

3、粘度对比

沥青型号单位试验温度
60℃135℃165℃
硬质沥青AH-30Pa.s16101.0980.237
重交沥青AH-70Pa.s2460.5280.12
SBS改性沥青Pa.s10800.9170.232
从以上实验数据可以看出,在同样的温度下30号硬质沥青的粘度远大于70号重交沥青,与SBS改性沥青的粘度旗鼓相当。

硬质沥青的高温粘度大、与石料的粘附性好,沥青混合料劲度模量高,其混合料整体抗高温变形能力强。

4、SHRP性能对比

沥青型号30号50号AH-90SBS改性规范要求
原样沥青
针入度(25℃,100g,5s)36499279
动态剪切流变G*/sinδ kPa

-3.0861.2533.32≥1.0

70℃

2.6651.5290.761.
76℃

1.3510.767-0.86
82℃

0.7---
RTOFT后残留物
动态剪切流变G*/sinδ kPa

-5.7352.297-≥2.2

70℃

4.152.8791.563.
76℃

2.3011.462-1.73
82℃

1.14---
PAV后残留物
动态剪切流变G*/sinδ kPa

22℃

-505612311160≤5000

25℃

-3057960803
28℃

26321862--
31℃

17131301--
BBR s值,60s,Mpa-12℃

2821155432≤300

-18℃

3503101144
BBR m值,60s-12℃

0.3140.3720.4140.567≥0.3

-18℃

0.2920.3250.3230.383
PG性能等级PG76-22PG70-22PG-28PG70-28
-高温性能,30号和50号硬质沥青高温等级分别为PG76和PG70,90号为PG,SBS改性沥青为PG70,表明硬质沥青高温性能优良;

-低温性能,30号和50号硬质沥青低温等级均为-22℃,90号道路沥青为-28℃,SBS改性沥青为-28℃ ,可见硬质沥青具有较好的低温性能,仅比90号道路沥青和改性沥青低一个等级。硬质沥青-22℃的低温性能可用于非极端低温地区是道路铺设。

5、混合料性能

-硬质沥青及其混合料具有优良的高温性能、水稳性和抗疲劳性能。

-硬质沥青高温路用性能不亚于普通改性沥青,他的高温稳定性优良,在炎热地区可以用于上、中、下面层沥青材料,在重载道路和长纵坡路段,作为中、下面层沥青材料,对减少沥青路面的车辙和降低工程造价而言,硬质沥青是非常好的选择。下载本文

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