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煤瀝青共混改性試驗研究

導讀:利用3種方法對煤瀝青進行改性。其中,與石油瀝青的共混改性和物理摻雜改性屬于交通領域較為常用的改性方式。此外,還嘗試使用了化學方法對煤瀝青進行了改性。采用軟化點、針


返回列表 來源:未知 發布日期:2019-09-27 16:45【
煤瀝青和石油瀝青因組成結構不同,其路用性 能有較大差異。煤瀝青突出的優點是對各種類型的 碎石料有非常好的潤濕性能和粘附性能,抗油侵蝕、 路面摩擦系數大。但它易老化,熱敏性高,粘彈性溫 度范圍較窄,污染環境,對操作人員健康不利。石油 瀝青與煤瀝青相比,其優點是熱敏性較低,粘彈性溫 度范圍較寬,抗老化性能較好,但其主要缺點是對碎 石的粘附性能較差。

混合瀝青是指將煤瀝青與石油瀝青按一定的比 例摻混形成一種綜合性能比任何單一瀝青更為優異 的改性瀝青品種。混合瀝青改善了煤瀝青本身溫度 穩定性比較敏感、低溫易開裂、高溫易軟化的缺點, 又發揮了其對各種類型的碎石料良好的潤濕性能、 粘附性能、抗油侵蝕、路面摩擦系數大等優點。

1 試驗結果與討論分析

1.1 石油瀝青摻加量對共混瀝青性能的影響
本試驗采用90#石油瀝青和70#石油瀝青分 別與煤瀝青調配共混,反應條件為反應溫度120℃, 攪拌方 式 為 剪 切 儀 攪 拌,速 率 為 4500r/min~6 000r/min,考察了共混瀝青中石油瀝青添加量 對 共 混瀝青性能的影響,試驗結果。

1.2 反應溫度對共混瀝青性能的影響
本試驗采用90#石油瀝青和70#石油瀝青分 別與煤瀝青 調 配,攪 拌 方 式 為 剪 切 儀 攪 拌,速 率 為 4500r/min~6000r/min,考察了共混加熱溫度對 共混煤瀝青的影響。

1.3 攪拌方式對共混瀝青性能的影響
本文分別將煤瀝青與90#石油瀝青和70#石 油瀝青共混,出于對實際施工現場需求的考慮,考察 了調制共混瀝青時手動攪拌與剪切儀攪拌(自動)對 改性煤瀝青的影響,看能否用手動攪拌代替自動攪 拌,以降低施工成本,其 反 應 條 件 為 反 應 溫 度 120℃,手動攪 拌 速 率 約 為30r/min,剪 切 儀 攪 拌 速 率為4500r/min~6000r/min,90# 調 配 瀝 青 試 驗 結果見表3,和70#調配瀝青試驗結果見表4。

兩種攪拌方式對共混瀝 青的軟化點有不同程度提升,但是剪切攪拌共混瀝 青軟化(上海昌吉SYD-2806A瀝青軟化點測定器)點提高的幅度大于手動攪拌;針入度(SYD-2801F針入度試驗器)卻發現 不同的規律,隨著石油瀝青摻量的增加,90#共混瀝 青的剪切較普通攪拌針入度降低,而70#共混瀝青 則升高。分析以上原因,主要由石油瀝青與煤瀝青 的匹配性決定,不同的石油瀝青對煤瀝青調配的作 用不同,而且由于生產工藝流程及原料產地不同,焦 油渣的成分非常復雜且不穩定,所以很難出現規律 性現象。

2 結論
①在相同的反應條件下,隨著石油瀝青摻入量 的增加,90#石油瀝青和70#石油瀝青與煤瀝青調 配得到共混瀝青較原基質煤瀝青均變硬,表現為軟化點()升高,針入度降低,但是延度的提高不明顯,仍無法測量。
②在相同的反應條件下,隨著反應溫度 的提高,共混瀝青的軟化點升高,針入度降低,延度 降低。③通 過 討 論 攪 拌 方 式 對 共 混 瀝 青 性 能 的 影 響,發現剪切攪拌改性效果更好。即剪切攪拌使石 油瀝青更均勻分散在基質煤瀝青中,使煤瀝青與石 油瀝青形成均一的體系。

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