CN113462172B - 一种现场存储sbs改性沥青的性能提升方法 - Google Patents
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Abstract
一种现场存储SBS改性沥青的性能提升方法，属于道路工程施工技术领域。步骤如下：通过测定现场存储SBS改性沥青的延度进行衰减程度分级，分级标准如下：延度15~20 cm，衰减一级；延度20~25cm，衰减二级；延度25cm以上，衰减三级；根据衰减程度分级情况，将直投式高粘改性剂颗粒投入集料拌和，再加入经过现场存储老化的SBS改性沥青制备沥青混合料。本发明从养护工程的特点出发，结合科学研究及工程应用的便利性两方面确定了现场存储SBS改性沥青性能提升的方法，能够使现场存储SBS改性沥青的性能得到稳定提升，性能等同于甚至是优于未经现场老化存储的SBS改性沥青，为建立高速公路养护工程质量控制体系奠定了基础。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程领域，具体涉及一种现场存储SBS改性沥青的性能提升方法。
背景技术
截止2019年底，江苏省高速公路通车总里程已突破4865公里，密度规模与建设水平均超过了欧美发达国家，代表了我国道路基础设施建设的最高水平。但作为高速公路发展最早最快的省份，江苏省高速公路网中已有近79%的路面结构使用年限超过10年，超过15年的近42%。江苏省高速公路将有大量路段路龄接近或超过设计年限，其安全运营与养护任务极其繁重，维持体量巨大的老龄化路面使用性能，将成为公路养护管理部门和路面相关技术部门面临的主要问题。同时，也对高速公路的养护水平、技术水平提出了更高的要求。
研究发现，高速公路养护工程与新建工程存在很大差异，养护工程的特点主要有以下几点：沥青进场后长期储存、反复加热。改性沥青施工阶段的加热温度通常在160~165℃之间；施工间歇期一般不低于150℃；单罐沥青的最长高温存储时间为10-15天；一般情况下单罐沥青的重复加热次数在3~5次，最高为8次。其次，养护拌合量小、施工零散分布、运距长。一般养护工程的运输距离在50~60km以内，运输时间在2h以内。最远点的运距可达到200km，中途的运输时间在5~6h。SBS改性沥青在上述存储过程中性能发生了衰减。为了保证沥青路面的使用性能性能，需通过一定手段对存储过程中老化的沥青进行性能提升。
传统性能提升方法主要为在沥青存储罐内加入制备好的高掺量改性沥青，此方法的主要缺点为新添加沥青与储罐内的沥青融合不充分，改性剂分散不均匀，导致恢复沥青性能稳定型不足。
发明内容
解决的技术问题：针对现有现场存储SBS改性沥青的性能提升方法不能高效稳定的提升老化沥青的性能，本发明针对现场存储SBS改性沥青的性能衰减特点，提出一种现场存储SBS改性沥青的性能提升方法，能够使现场存储SBS改性沥青的性能得到稳定提升，性能等同于甚至是优于未经现场老化存储的SBS改性沥青。
技术方案：一种现场存储SBS改性沥青的性能提升方法，步骤如下：
步骤一.通过测定现场存储SBS改性沥青的延度进行衰减程度分级，分级标准如下：延度15~20 cm，衰减一级；延度20~25cm，衰减二级；延度25cm 以上，衰减三级；
步骤二.根据步骤一的衰减程度分级情况，将直投式高粘改性剂颗粒投入集料拌和，再加入经过现场存储老化的SBS改性沥青制备沥青混合料。
作为优选，所述步骤二中直投式高粘改性剂颗粒采用江苏路易达工程科技有限公司的RTUHV-Ⅰ型产品。
作为优选，所述步骤二中直投式高粘改性剂颗粒的添加根据步骤一的衰减程度分级情况按比例添加，具体标准如下：衰减一级，添加集料质量的0.25-0.35%；衰减二级，添加集料质量的0.15-0.25%；衰减三级，添加集料质量的0.05-0.15%。
作为优选，所述步骤二中直投式高粘改性剂颗粒的添加根据步骤一的衰减程度分级情况按比例添加，具体标准如下：衰减一级，添加集料质量的0.3%；衰减二级，添加集料质量的0.2%；衰减三级，添加集料质量的0.1%。
作为优选，所述步骤二中的拌和流程为：首先，向含有集料的加热温度为175~185℃的拌合滚筒中加入直投式高粘改性剂颗粒，拌和时间在干拌时间的基础上延长10-15s；然后加入需进行性能提升的经过现场存储老化的SBS改性沥青制备沥青混合料，沥青加热温度为170~175℃，进行沥青混合料的生产。
作为优选，所述步骤二中的拌和流程为：首先，向含有集料的加热温度为180℃的拌合滚筒中加入直投式高粘改性剂颗粒，拌和时间在干拌时间的基础上延长10-15s；然后加入需进行性能提升的经过现场存储老化的SBS改性沥青制备沥青混合料，沥青加热温度为175℃，进行沥青混合料的生产。
有益效果：本方法按延度进行衰减程度分级，根据分级情况，向集料中加入直投式高粘改性剂颗粒直投颗粒在高温下溶解分散于集料表面，与后续添加的沥青接触面大，融合性更好，因此能够更稳定地提升现场存储SBS改性沥青的性能，使之等同于甚至是优于未经现场存储的SBS改性沥青。
本发明从养护工程的特点出发，结合科学研究及工程应用的便利性两方面确定了现场存储SBS改性沥青性能提升的方法，为建立高速公路养护工程质量控制体系奠定了基础。
附图说明
图1 为本发明所述现场存储SBS改性沥青的性能提升方法的工艺流程图；
图2为实施例1中SMA-13级配设计图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
常规性能提升手段为根据沥青衰减特征制备不同掺量的高粘改性沥青，加入经现场存储老化的SBS改性沥青中。本专利描述性能提升方法为：依据延度指标对准备投入生产的SBS改性沥青进行衰减等级划分（分级标准如下： 延度15~20 cm，衰减一级；延度20~25cm，衰减二级；延度25cm 以上，衰减三级），参见图1，依据划分情况将加入要求量的直投式高粘改性颗粒与高温集料拌和（直投式高粘改性剂颗粒的添加根据衰减程度分级情况按比例添加，具体标准如下：衰减一级，添加集料质量的0.25-0.35%；衰减二级，添加集料质量的0.15-0.25%；衰减三级，添加集料质量的0.05-0.15%）。再加入经现场存储老化的SBS改性沥青拌制沥青混合料。
实施例1
本实施例选取直投式高粘改性颗粒手段提升性能的SBS改性沥青制备SMA-13沥青混合料。
本实施例中现场存储SBS改性沥青各项性能指标如表-1所示，依据延度指标判定其衰减等级为三级，直投高粘改性颗粒的掺量为集料质量的0.1%。
表-1 经现场存储SBS 改性沥青主要技术指标
向含有集料的加热温度为180℃的拌合滚筒中加入直投式高粘改性剂颗粒，拌和时间在干拌时间的基础上延长10-15s；然后加入需进行性能提升的经过现场存储老化的SBS改性沥青制备沥青混合料，油石比为6.1%。沥青加热温度为175℃，进行沥青混合料的生产。集料的组成参见下表2~4。
本实施例中所用集料全部采用江苏某地出产的玄武岩集料，参照《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）和《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）中的试验方法对新矿料进行密度检测试验，试验结果如表2~4所示。
表-2 粗、细集料技术指标
表-3 各档矿料物理指标
表-4 矿粉物理指标
表-5 SMA-13混合料级配通过率
确定级配曲线如图2所示。
对比例1
同实施例1，区别在于，性能提升方式采用在性能衰减的SBS改性沥青中添加RE高黏改性剂，具体方法如下：依据延度指标判定其衰减等级为三级，RE高黏改性剂外掺掺量为1 wt.%，添加方式为按外掺比例加入待使用的沥青。本实施例中RE高黏改性剂采用江苏路易达工程科技有限公司产品。
对比例2
本对比例为使用未经存储的原样SBS改性沥青制备沥青混合料，油石比为6.1%，具体实施方法同实施例1，区别在于：直接加入未经存储的原样沥青，无需进行性能提升，可直接制备沥青混合料。
对实施例1以及对比例1和对比例2制备的沥青混合料进行路用性能试验，并对比其路用性能，基于养护工程特点，重点关注沥青混合料高温性能指标。
根据现行规范对沥青混合料的路用性能进行验证，其试验结果如表6所示。
表-6 各混合料路用性能
由表6可知，使用直投高粘改性颗粒直接对沥青混合料进行改性，其路用性能各指标数值可高于未经衰减SBS改性沥青混合料。且该方法可将高粘改性剂均匀混合于集料中，再与沥青混合，避免了改性剂分布不均问题。可高效提升现场存储SBS改性沥青的主要性能。
Claims (3)
1.一种现场存储SBS改性沥青的性能提升方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一.通过测定现场存储SBS改性沥青的延度进行衰减程度分级，分级标准如下：延度15~20 cm，衰减一级；延度20~25cm，衰减二级；延度25cm 以上，衰减三级；
步骤二.根据步骤一的衰减程度分级情况，将直投式高粘改性剂颗粒投入集料拌和，再加入经过现场存储老化的SBS改性沥青制备沥青混合料，所述直投式高粘改性剂颗粒采用江苏路易达工程科技有限公司的RTUHV-Ⅰ型产品，直投式高粘改性剂颗粒的添加根据步骤一的衰减程度分级情况按比例添加，具体标准如下：衰减一级，添加集料质量的0.25-0.35%；衰减二级，添加集料质量的0.15-0.25%；衰减三级，添加集料质量的0.05-0.15%，拌和流程为：首先，向含有集料的加热温度为175~185℃的拌合滚筒中加入直投式高粘改性剂颗粒，拌和时间在干拌时间的基础上延长10-15s；然后加入需进行性能提升的经过现场存储老化的SBS改性沥青制备沥青混合料，沥青加热温度为170~175℃，进行沥青混合料的生产。
2.根据权利要求1所述的一种现场存储SBS改性沥青的性能提升方法，其特征在于，所述步骤二中直投式高粘改性剂颗粒的添加根据步骤一的衰减程度分级情况按比例添加，具体标准如下：衰减一级，添加集料质量的0.3%；衰减二级，添加集料质量的0.2%；衰减三级，添加集料质量的0.1%。
3.根据权利要求1所述的一种现场存储SBS改性沥青的性能提升方法，其特征在于，所述步骤二中的拌和流程为：首先，向含有集料的加热温度为180℃的拌合滚筒中加入直投式高粘改性剂颗粒，拌和时间在干拌时间的基础上延长10-15s；然后加入需进行性能提升的经过现场存储老化的SBS改性沥青制备沥青混合料，沥青加热温度为175℃，进行沥青混合料的生产。
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