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一、直投式(直投高黏沥青混合料改性剂) 沥青混合料改性剂简介
1. 直投高黏沥青混合料改性剂的作用机理
直投高黏沥青混合料改性剂是一种热熔性高分子材料，使用时直接加入到集料中与重交沥青一起在高温下拌和，利用集料与沥青的拌和过程产生的剪切力，使改性剂分散到混合料中。该技术不但省去了传统改性沥青较为繁琐的制备过程，而且还不必担心成品沥青混合料中由于较高的聚合物含量引起的存贮不稳定问题。
2. 直投高黏沥青混合料改性剂的优点
表1 直投高黏沥青混合料改性剂的优点和效果
优 点 | 效 果 |
加工容易 | 在沥青中容易分散，不需高剪切即能快在沥青中分散，分散加工温度低（小于180℃），对沥青和聚合物性能损坏小。 |
软化点高 | 高温性能优异、粘结力强。 |
优异的粘合力；石料间粘聚力大；抗剥离性强 | 集料不易飞散，抵抗水损害。 |
可与石料、基质沥青在拌和过程中混合 | 省去改性沥青加工、贮存、运输等繁琐过程。 |
3．直投高黏沥青混合料改性剂的应用领域
?薄层罩面工程
?排水路面
?水泥路面“白改黑”
二、直投高黏沥青混合料改性剂的应用
1. 直投高黏沥青混合料改性剂的物理特征和性能指标如表2 、3所示。
表2 直投高黏沥青混合料改性剂的物理特征
项目 | 外观 | 粒子长度 | 密度 | 刺激性气味 |
直投高黏沥青混合料改性剂 | 黄色颗粒 | 3±1mm | 0.97-1.00 g/cm3 | 无 |
表3 直投高黏沥青混合料改性剂技术指标
项目 | 灰分％ | 硬度Shore，A | 300%定伸应力 MPa | 伸长率 % | 熔体流动速率 （190℃，2.16kg） g/10min |
直投高黏沥青混合料改性剂 | ≦0.5 | ≧50 | ≧1.0 | ≧800 | ≧5.0 |
2．直投高黏沥青混合料改性剂用于不同类型薄层罩面的混合料性能典型指标
直投高黏沥青混合料改性剂的混合料性能测试选择间断级配与密级配两种薄层罩面类型，级配分别使用Innochip-13、ECA-10、ECA-6.7；选定的级配和混合料测试的典型值如表4-7所示。
表4 选定的混合料级配
通过率 (%) | 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 直投高黏沥青混合料改性剂应用于 Innochip-13性能典型值
空隙率 （%） | 稳定度 （KN） | 流值 (0.1mm) | 残留稳定度 （%） | 动稳定度 （次/mm） | 劈裂强度比 (%) | |
混合料实测数据 | 11.4 | 7.4 | 20.1 | 98.6 | 8026 | 86 |
混合料技术要求 | ≥10 | ≥6 | 1.5-4.0 | ≥85 | ≥1500 | ≥80 |
注：基质沥青使用镇海70#，混合料油石比为4.6%，HPM掺量为0.4%。
表6 直投高黏沥青混合料改性剂应用于ECA-10性能典型值
空隙率 （%） | 稳定度 （KN） | 流值 (0.1mm) | 残留稳定度 （%） | 动稳定度 （次/mm） | 劈裂强度比 (%) | |
混合料实测数据 | 4.6 | 8.7 | 23.9 | 94 | 5023 | 88 |
混合料技术要求 | 3.5-5 | ≥8 | 20-50 | ≥85 | ≥3000 | ≥80 |
注：基质沥青使用镇海70#，混合料油石比为4.6%，HPM掺量为0.4%。
表7 直投高黏沥青混合料改性剂应用于ECA-6.7性能典型值
空隙率 （%） | 稳定度 （KN） | 流值 (0.1mm) | 残留稳定度 （%） | 动稳定度 （次/mm） | 劈裂强度比 (%) | |
混合料实测数据 | 4.2 | 10.2 | 22.9 | 93.6 | 8358 | 89.5 |
混合料技术要求 | 3.5-5 | ≥8 | 20-50 | ≥85 | ≥3000 | ≥80 |
注：基质沥青使用镇海70#，混合料油石比均为5.0%，HPM掺量为0.4%。
4．采用不同直投高黏沥青混合料改性剂添加量时的混合料性能对比：
表8 直投高黏沥青混合料改性剂与改性沥青的混合料数据比对
直投高黏沥青混合料改性剂添加量 | 空隙率（％） | 稳定度（KN） | 流值 （0.1mm） | 残留稳定度（％） | 动稳定度（次/mm） | 劈裂强度比（％） |
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：油石比均为为4.6%，使用同种集料，级配同为Innochip-13。
三、直投高黏沥青混合料改性剂的施工工艺
1. 在沥青混合料生产时可以采用专用的自动计量投放设备、宜可人工投放。
2. 混合料拌合时，先将直投高黏沥青混合料改性剂投入到拌缸中与集料干拌3秒，其它拌合过程与普通改性沥青混合料生产工艺相同。
3. 由于薄层罩面摊铺厚度较薄，摊铺时混合料热量散失快，混合料更容易冷却，应该做好混合料在运输过程中的保温措施。
4. 混合料的初始摊铺温度应不低于150℃。
5. 摊铺速度应根据摊铺层厚度、宽度、运距等予以调整选择，一般为2m/min～2.5m/min。
6. 松铺系数通过测定先摊铺路段的沥青路面来获得，一般初定松铺系数为：1.15。
7. 压实是保证沥青路面质量的重要环节，对路面的耐久性与使用性能有大的影响，碾压时应遵循“高温、紧跟、匀速、慢压、静碾”的原则进行。一般采用11吨钢轮压路机、16吨胶轮压路机和7吨双钢轮压路机进行初压、复压和终压。
?初压：11吨钢轮压路机进行初压，初压温度应大于145℃，静压1遍。
为了防止钢轮上附着有混合料，应喷洒少量清水或稀释切削油乳液。压路机洒水时，应严格控制水量，如前进喷水，后退不喷水，以避免料温下降过快。
?复压：复压要紧跟初压，温度120℃～140℃。
先用11吨静压2遍，再用16吨胶轮压路机，碾压1遍。
?终压：温度70℃～100℃，钢轮压路机收光轮迹印。
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直投高黏沥青混合料改性剂技术指南
技术指南
2017/1/9 11:33:00
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