沥青行业相关名词注释
发表时间: 2011-11-29 点击次数:5757
SBS改性沥青的SBS是什么意思
SBS属苯乙烯类热塑性弹性体,是苯乙烯、丁二烯和苯乙烯三嵌段共聚物,称为(热塑性丁苯嵌段共聚物)或(热塑性丁苯橡胶),简称SBS。结构有线型和星型两种,在沥青中主要起到改性作用,提高沥青的耐老化性能,SBS改性沥青防水卷材是目前国际防水材料中的主导产品,它的分子结构链是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯,SBS是根据它的分子结构的英文第一个字母的缩写而组成的。
胶体磨是的工作原理
胶体磨通过不同几何形状的定子和转子在高速旋转下的相互运动,被加工物料在自重、气压力及离心力的作用下,通过其环状可变间隙时受到强大的剪切力、摩擦力、撞击力、高频振动等复合力的作用,物料被有效的分散、破碎、乳化及混合。
目前国内外的SBS改性沥青的生产工艺大多是围绕SBS的破碎为核心,这主要是因为SBS改性沥青要存贮稳定,即在使用和存贮过程中不发生离析,必须要使SBS的粒径降到几个微米左右,由于SBS本身不易与沥青相容,因此要用外力使之充分破碎,目前国内外加工SBS改性沥青的核心大多是采用胶体磨进行破碎,通过胶体磨将SBS磨至几个微米后,再对SBS改性沥青进行加工生产,因此相应的改性沥青生产技术也多是以胶体磨为中心,同时还要配备各种辅助设备,达到SBS均匀地破碎在沥青中的目的,最终生产出存贮稳定、技术指标合格的改性沥青。
由于胶体磨价格昂贵,加之相应的辅助设备,使改性沥青的设备投资非常大;另外胶体磨生产改性沥青时工艺复杂,生产中很容易出现各种质量事故或机械故障,在生产中需要有很高的管理水平和技术支持,这一方面抬高了改性沥青生产的技术门槛,另一方面也提高了改性沥青的生产成本。
为了减少对胶体磨的依赖,开发了一种新型SBS改性沥青生产技术,无需胶体磨,即能生产出存贮稳定、技术指标合格的改性沥青,采用无需胶体磨的SBS改性沥青生产技术(以下均简称无机技术)对各种国产基础沥青、基础沥青不同批次、不同加工温度及SBS不同掺量下配制的相应的改性沥青的性能进行了研究。
沥青针入度
石油沥青有三个技术性质,其中之一就是粘滞性,是指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相对位移时抵抗变形的性能,是反映材料内部阻碍其相对流动的一种特性。粘滞性以针入度来表示,其数值越小,表明粘度越大。 针入度的测定方法:在温度为250℃时,以重100g的标准针,经5S沉入沥青试样中的深度,每深1/10 mm ,定为一度。
道路石油沥青分160#、130#、110#、90#、70#、50#、30#,主要技术指标有:针入度、适用气候分区、软化点、延度、闪点、溶解度、动力粘度、针入度指数等。其标号是按其针入度指标划分的,例如160#针入度为140~200,110#为100~120(单位是0.1mm)。
目前,在世界范围内具有代表性的道路沥青的评价体系有三种,即针入度分级体系、粘度分级体系和PG分级体系。道路沥青的针入度分级体系是根据沥青针入度的大小确定沥青所适应的气候条件和载荷条件。针入度分级体系的主体是人们所熟悉的拉(延度)、扎(针入度)、落(软化点),辅以沥青的安全性指标闪点、沥青的纯度指标溶解度、沥青的抗老化性能指标薄膜烘箱试验和对生产沥青所用原油的约束指标蜡含量等,构成了沥青的针入度分级体系。 在针入度分级体系中,沥青针入度试验是测定沥青稠度的标准方法。25℃的针入度给出了接近年平均使用温度下的沥青的稠度,研究结果表明,沥青在25℃的针入度下降至20以下时,会出现严重的路面开裂,当沥青的针入度大于30时,会具有高抗开裂性能。沥青的延度与其路用性能有关联关系,有研究表明当13℃时的延度小于5cm时,道路温缩裂缝大量增加。另有研究证实当沥青的针入度为30-50时,针入度相同的沥青,延度小的比延度大的使用性能差。还有人发现越来越多证据表明通过路面使用过程中回收沥青延度试验是判断沥青性能的重要方法。美国53条高速公路的路面回收沥青的性质发现,16℃时的延度下降至3cm或更低时,寒冷天气里将会发生严重的松散现象。由此可见沥青的延度,特别是沥青的低温延度,可以反映沥青的抗开裂性能。 在针入度分级体系中,沥青的高温性能是通过沥青的软化点表征的,在同样的针入度下,软化点越高,沥青的高温性能就越好。 即使针入度分级体系中许多指标是经验性的和条件性的,但由于方法和所使用的仪器相对简单,易于普及,在一定程度上可以满足对沥青质量控制的要求,目前美国、欧盟、澳大利亚、日本等国家的现行标准仍保留针入度分级体系。我国的道路沥青分级体系,是在以上针入度分级体系的基础上根据我国的具体情况制定的,基本能够满足对沥青质量的控制,特别是15℃的延度大于100和蜡含量小于3%的技术指标,有效的实现了对生产沥青的原油的限制,保证了沥青的潜在品质。
马歇尔稳定度测定仪
该仪器适用于测定沥青混合料的热稳定性和抗塑性变形的能力-稳定度和流值。为沥青混合料的组成配比设计提供准确依据。LWD-2是在LWD-1的基础上配置计算机数显装置,它具有独立的数字式荷载和流动显示器,显示器能自动保持峰值荷载和相应的流动读数,从而使操作人员能立即计算出马歇尔商数(峰值荷载、流值)。LWD-3型将试件装入夹头,按运行键,仪器将自动加载,打印载荷峰值和流值,并能绘出荷载与变形关系曲线,自动卸荷,自动化程度更高。
对改性沥青旋转薄膜烘箱试验RTFOT的探讨
PG分级中用旋转薄膜烘箱试验RTFOT来模拟沥青在施工过程中的短期老化,这对基质沥青是合理的,但用于改性沥青时,出现了老化后高温分级显著降低的现象.本文通过试验分析了这种不适用的原因,并提出了添加钢棒和升高温度2种方法进行改进,结果表明加钢棒对改性沥青RTFOT的效果不明显,而升高烘箱温度能够更好地模拟施工过程的短期老化.通过试验温度的确定以及升温后的结果对比,尝试性地提出了确定改性沥青RTFOT温度的方法,从而使RTFOT更好地应用于改性沥青。
开级配摩阻层(OGFC)的特点
开级配摩阻层(OGFC)是一种沥青混合料层,它由均一的集料粒径骨架构成,而细粒料极少,它具有相当高的气孔率,厚度设计一般为2cm左右,不超过4cm。开级配摩阻层(OGFC)设计一般要高出路肩,这是为了将来路面渗水顺畅。
开级配摩阻层(OGFC)采用聚合物改性沥青,它含有旋制矿质纤维或纤维素纤维,聚合物改性剂可以使沥青结合料加劲,同时增加其柔韧性,并有助于其抵抗集料顶层的剥落,旋制的矿质纤维一般宽6微米,长6mm。它在液态沥青中所占的体积为0.3%-0.4%,旋制的矿质纤维的均匀散布可以相互搭接形成垫层,在沥青冷却前,垫层可以防止液态沥青渗流到层的底部。
开级配摩阻层(OGFC)所选用的石料为1cm左右的石料级配,其目的是为了在石料上积聚形成厚沥青膜,沥青膜的粘度通常是密集配混合料的4倍。
级配
级配一般指的是构成混凝土的集料(如碎石)中各个粒径所占的比例(通过筛分析试验得出)
反射裂缝
反射裂缝【reflection crack】指的是路面基层开裂而导致面层出现的裂缝。
水损坏
沥青路面因结构渗水或裂缝漏水,水分进入混合料内部,或因局部汇水和不均匀沉降积水,使沥青面层泡在水中,水分进入沥青面层缝隙,排泄不畅会使其中充满自由水,逐步侵入到沥青与集料的界面上,以水膜或水气的形式存在,由于水动力的作用,沥青膜渐渐从集料表面剥离,并导致集科之间的粘结力部分丧失,沥青混合料不再成一个整体,集料在荷载作用下对基层表面产生撞击。水分继而滞留在半刚性基层顶面,在行车荷载的作用下,自由水形成了高压水流,冲刷基层表面和孔隙中的细料,而一旦行车荷载瞬间消失,有压水又会变成自由水,细粒冲出一段距离后逐渐沉淀,占据该处孔隙的空间,这就是水对基层的冲刷过程。如果基层的孔隙或裂缝一直延伸到路基,而路基地下水位又较高,毛细作用会很强,冲刷作用也会对基层以下一定深度范围内的地基产生类似的影响。而行车荷载在车行道上的频繁作用,使得这种过程日而复始地进行,细料不断地被带出然后沉淀,渐渐地将行车荷载作用范围内面层、基层中的孔隙及裂缝空间占满,使有压水的影响范围不断扩大,最终将细料沿孔隙和裂缝处以浆的形式带出面层表面,这就是初期路面“浸水破坏”的征状。 随着路面唧浆的发展,面层以下的结构被有压水掏成空穴,或由于路基强度不均匀沉降和基层厚度不足,在行车荷载作用下造成路面不均匀沉降,导致沥青面层开裂下陷,而在原沥青面层裂缝两侧产生新的裂缝,形成低洼直至坑槽,遇水后会出现路面碎裂、唧浆、坑洞等各种“遇水破环”的典型现象,加速了路面破坏的进程。降水量大、地下水丰富且水位高,路面基层、路基常处于潮湿状态,冲刷作用剧烈,是导致水损的根源。
集料
英文名称:aggregate,又称骨料。混凝土的主要组成材料之一。主要起骨架作用和减小由于胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化,同时还作为胶凝材料的廉价填充料。有天然集料和人造集料之分,前者如碎石、卵石、浮石、天然砂等;后者如煤渣、矿渣、陶粒、膨胀珍珠岩等。集料按颗粒大小分为粗集料和细集料,一般规定粒径大于5mm者为粗集料,如碎石和卵石,粒径自0.15~5mm者为细集料,如天然砂。