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直投高黏改性剂
直投式排水路面专用改性剂
简述\材料组成\技术特点\性能测试\生产工艺 :
直投入热拌缸，在沥青混合料拌合过程中完成对混合料改性
?同类工艺产品：德国的Duroflex\法国的PR\日本的TPS
?使用方法相同，材料组成不同，技术特点不同
?特点：60 ℃粘度≥20000 Pa·s
?产品成熟可靠：大量应用于排水路面、超薄罩面（OGFC\ECA)等加铺工艺
经过多个重大项目应用检验。
以热塑性弹性体为基体，配合粘结性低分子树脂和抗老化剂等成分，经混合熔融，造粒而成。
“相似相容”
在共混体系中加入第三种物料，改善改性剂材料本身与沥青两相间的相容性。
该物料与沥青熔融特性、溶解度参数接近，相容性好，共混后形成均相体系。
直投改性后沥青为为二阶热混方式的三元共混体系。改性历经两个阶段完成。
所含相关辅料具有改善熔体流动特性的作用，使HPM在高温状态下能够快速熔融、溶胀
?改性剂颗粒在干拌过程中转变为液膜黏附与集料表面
?喷入拌缸的基质沥青与HPM液膜相互作用、溶胀快速形成高性能改性沥青混合料
180℃示踪法干拌演示：改性剂液膜的形成过程
?机械能和热能的吸收减小了体系的相畴。
?网状结构更加细微。
?分布更加均匀。
l直投改性工艺，避免高性能改性沥青贮存稳定性所导致的离析、质量变异性等技术问题。
l易于分散，与沥青相容性好，生产混合料质量稳定。
l高温粘度低、低温粘度高；良好的施工和易性与优异的使用性能兼具。
l生产混合料力学性能优异。
l热拌楼直投拌合，无需增加特定的改性沥青生产、贮存工艺系统。
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 |
直投排水路面专用改性剂 | ≦0.5 | ≧50 | ≧1.0 | ≧800 | ≧5.0 |
物化指标
温度 | 掺量 | |||||
15% | 12% | 9% | 6% | 3% | 原样 沥青 | |
15℃ | 20.44 | 21.42 | 20.8 | 20.3 | 20 | 19.6 |
25℃ | 41.28 | 44.22 | 46.94 | 52.82 | 56 | 58 |
30℃ | 64.2 | 68.54 | 76.24 | 85.92 | 97.74 | 105.8 |
15℃针入度大于基质沥青的15℃针入度，25℃、30"C针入度都有不同程度的降低，并且随着改性剂掺量的增加而减小
掺量 | 15% | 12% | 9% | 6% | 3% |
测试值 | >80℃ | >80℃ | 78.9℃ | 50,8℃ | 49℃ |
软化点随掺量变化趋势
掺量（%） | 复数模量G* | 相位角 | 车辙因子 | 均值 |
3 | 1073.1 | 87.792 | 1073.8 | 1115.7 |
1156.6 | 87.877 | 1157.6 | ||
6 | 1823.9 | 86.262 | 1827.8 | 1767.25 |
1703.1 | 86.277 | 1706.7 | ||
9 | 2165.2 | 84.151 | 2176.3 | 2142.25 |
2069 | 83.835 | 2108.2 | ||
12 | 2325.4 | 79.509 | 2364.9 | 2366.05 |
2333.2 | 80.268 | 2367.2 | ||
15 | 4779.2 | 61.14 | 5456.7 | 5594.75 |
5054.6 | 61.85 | 5732.8 |
随掺量增加，G*／Sin6值逐步提高，沥青胶结料高温性能有显著的改善；高温时的流动变形越小，抗车辙能力增强。
掺量 | 15% | 12% | 9% | 6% | 3% |
15℃ | 80 | 93 | 133 | 118 | 150 |
5℃ | 62 | 64 | 52 | 37 | 18 |
测试表明，5℃延度随直投式专用排水路面改性剂掺量的增加而增加；15℃随掺量增加逐步减小，说明该改性剂能有效改善沥青在5度条件下的低温抗裂性能。
掺量 | 15% | 12% | 9% | 6% | 3% |
5℃延度（cm) | 50.9 | 73.4 | 50.2 | 29.2 | 1.1 |
拉力（N） | 116.5 | 87.6 | 156.4 | 56.8 | 101.4 |
拉伸功（J） | 4.83 | 4.67 | 3.71 | 1.46 | 0.01 |
拉伸柔量（D/Fmax) | 0.44 | 0.84 | 0.32 | 0.51 | 0.01 |
测力延度测试显示：添加直投式排水路面改性剂后的5℃延度随着掺量的增加后减小，当达到15％时，延度有所下降；拉伸功随着掺量的增加而增加。
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 |
?级配：0GFC-10
?沥青：镇海70#
?油石比：4.6%
?掺量为：混合料质量0.4%。
掺量 | 15% | 12% | 9% | 6% | 3% | 0% |
动稳定度（次/mm） | 7918 | 5687 | 3926 | 3220 | 2529 | 853 |
基质沥青壳牌AH-70，级配AC-20.
模拟重载交通条件，设定轴载为0．9MPa，开展车辙试验，结果表明合理掺量条件下，混合料抗车辙性能可提高至原样沥青的8倍以上。
抗弯拉强度（MPa) | 大弯拉应变 | 弯曲应变能（N.m*10-3) |
10.64 | 0.001366 | 210 |
?试验设备：MTS810
?试验温度：一10℃±0．5℃
?加载速率：50mm／min
?试件：长250mm_+2．0ram，宽30ram_+2．0ram，高35mm+_2．0ram
?试验条件：-10"C条件下保温3h，跨径为200ram_+0．5mm，跨中加载。
?直投式排水路面专用改性剂掺量：沥青用量的13．5％
掺量（%） | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 |
疲劳寿命N（次） | 108165 | 11700 | 42113 | 88510 | 179343 | 245180 |
四点弯曲疲劳试验：
?设备：UTM万能材料试验机
?试件：381mm(长)x63．5mm(宽)x50mm(高)
?加载：三分点加载，加载点间距为118．5mm，控制应变为300微应变。
?试验温度：15℃
生产工艺:
生产工艺过程两大要素：生产温度、拌合时间，对直投排水改性剂改性的效果和效率具有决定性的影响。
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