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1、上海浦东路桥建设股份有限公司直投式改性剂直投式改性剂RST 应用与质量控制应用与质量控制演讲目录z 概述z RST直投式沥青改性剂特点z RST直投式沥青改性剂物性的形成z RST直投式改性沥青性能评价上海浦东路桥建设股份有限公司z RST直投式改性剂应用质量控制概述z 直投式改性 剂 在混合料拌和 过程中完成 沥青 的改性 。z 主要有德 国 的Duroflex；法 国 的PR；日本的TPS以及本公司的RST等等。z 使用方法基本相同，改性效果具有 较 大 别 。z RST是 国内 成熟的的直投式 沥青改性 剂。大量 应用于排水性 沥青 路面等，取得 极 良好的 应 用效果。上海浦东路桥建设
2、股份有限公司RST直投式 沥青改性剂特点z 与沥青相容性好， 稳定、不 发生离析。z 高 温 粘度低、低 温 粘度高。既 具 备较 高的路用性能、同 时 又具有良好的施工和易性。z 优异的物理力 学性能上海浦东路桥建设股份有限公司z 改性 过程 对物料性能的劣化不明 显。z 无需投入 专门的改性 沥青 工 艺系 统。RST直投式改性 剂物性的形成RST直投式改性 剂 的物料 组 成：上海浦东路桥建设股份有限公司z根据相容性理 论和 “相似相容”的原 则，在共混体系中加入第三 种物料，改善橡 胶 材料 与沥青两相 间 的相容性。z该物料 与 橡 胶 材料有 类 似的 链段，通 过物 质交 换、
3、链段 间 的相互作用，以及分子 间力的作用，形成合理适度的相容 状态。上海浦东路桥建设股份有限公司z 该物料 与沥青 熔融特性、溶解度 参数接近，相容性 极好，共混后形成均相体系。z 该物料粘 结力强、 软化点高、低 温粘度高、高 温粘度低等， 这 些特点均 为 RST直投式改性 剂 所承 传。改性机理上海浦东路桥建设股份有限公司zRST改性沥青为二阶热 混方式的三元共 混体系。z二阶三元共混体系及显微结构z改性历经 两个阶段完成。直投式RST高粘度改性沥青一阶二元 共混体系RST直投式改性剂上海浦东路桥建设股份有限公司z一阶段是直投式改性剂RST成品的形成过程。z通过与增容组分链段交换和分子
4、间力作用形成直接投放改性的功能。一 阶共混直投式改性 剂RST 显微 结构上海浦东路桥建设股份有限公司zRST在 对沥青 改性之前就已 经 形成了均 匀致密的 网状结构。z在 沥青 改性 过 程中无需再进行 长时间的高速剪切。( 1000X )直投式改性 剂RST 对沥青 的改性上海浦东路桥建设股份有限公司z RST采用直接投入拌缸的使用方式，无需配置专门的改性系 统 。z RST对沥青的改性是在混合料拌和 过 程中完成。z RST对沥青的改性 历程服 从 所有 热塑性材料的通性。z 工 艺过 程 两大要素： 温 度； 时间。 对 直投改性的效果和效率具有 决 定性的影 响。热力学条件上海浦东
5、路桥建设股份有限公司z成品RST中聚合物均 保持了一定的溶胀状态，使改性过程中熔融和进一步溶胀更加容易。z具备在混合料拌和过程中完成沥青改性的热力学条。z所含相关辅料具有改善熔体流动特性 的作用，使RST在高温状态下能够快速 熔融、溶胀。动力学条件上海浦东路桥建设股份有限公司z喷入拌缸的基质沥青与RST液膜之间的物质交换和相互作用， 无需经过长的路径 ，过程非常容易进行，因而具备了在拌和过程中完成沥青改性的 动力学条件 。1000X上海浦东路桥建设股份有限公司z机械能和热能的吸收减 小了体系的相畴。z网状结构更加细微。z分布更加均匀。z优异的宏观物理力学性能。矿粉颗粒RST改性高粘度沥青显微结
6、构上海浦东路桥建设股份有限公司z 共混改性的结果使沥青与增容组分之间的相界面消失，间接增强了沥青与橡胶间的相互作用，和稳定性。z 相界面的消失，是RST改性沥青过程进行彻底程度的判别标准之一。小结z RST在混合料拌和 过 程中完成 沥青改性，具有“熔融稀 释 ”的行 为特征。z 改性效果取 决 “熔融稀 释 ”进行的 彻 底程度。上海浦东路桥建设股份有限公司RST高粘度改性 沥青性能评价RST高粘度改性 沥青试样制作：上海浦东路桥建设股份有限公司z 按照“熔融稀 释 ”法 进 行 试样 制作，其目的是 与直投改性工 艺状态一致。z 将规定用量的RST置于加 热 容器中，再加入同等重量的 沥青
7、 一同加 热，保持180185不 间断的手工搅拌 。z RST完全熔融呈粘糊 状 ， 将规 定用量的基 质沥青均分三次加入容器，保持175 180手工 搅 拌。拌和过程中直投改性与室内改性显微结构对比RST室内直接改性（ 1000X ）RST直投改性OGFC路面取样（ 1000X ）上海浦东路桥建设股份有限公司z 改性 剂网状的粗 细 、 网 架的 间隔无 显 著差 别。z 改性 剂网状分布的均 匀 程度无 显 著差 别。z 显微 结构吻合。RST室 内改性试样完全可以作为混合料生产过程中，RST高粘度改性沥青结合料，质量控制和检验的等价样品 ！针入度随RST含量的 变化 规律上海浦东路桥建设
8、股份有限公司z 针入度随RST含量增加而显著降低。软化点随RST含量的 变化 规律上海浦东路桥建设股份有限公司z 软化点随RST含量增加而显著提高。5延度 随 RST含量的 变化 规律上海浦东路桥建设股份有限公司z 5延度随RST含量增加而显著提高。粘度 随 RST含量的 变化 规律上海浦东路桥建设股份有限公司z 135粘度 与 60粘度都 随 RST含量增加而升高。60粘度135粘度z 60粘度 随 RST含量增加呈指 数规 律增 长 。z 135粘度 随 RST含量增加呈 线性 规律增 长 且 变 化平 缓。排水性沥青混合料用 RST高粘度改性沥青技术标准上海浦东路桥建设股份有限公司试验项
9、目 单 位 实测值 企业标准针入度（25，100g） 0.1mm 43 4050软化点（R&B） 93.4 85延度（15） cm 40.7 30闪点不小于 260针入度指数 PI 2.67当量软化点 T80069.0当量脆点 T1.230.0薄膜加热质量变化率 % 0.28 1.0薄膜加热针入度比 % 92.7 65粘韧性（25） NM 31.6 20韧性（25） NM 27.3 15135粘度 Pas 2.73 3.060动力粘度 Pas 326700.0 200000400000基 质沥青 的 选择上海浦东路桥建设股份有限公司zRST在制造 过程中已加入一定量的轻质组 分。z RST改性
10、排水性 沥青混合料用基质沥青针 入度60 70为宜。z RST高粘度性 沥青60粘度 随基 质沥青针入度升高而降低。60 动力粘度对OGFC-13 马氏 稳定度的影响上海浦东路桥建设股份有限公司zOGFC-13马氏稳定度随60动力粘度增加增加而显著提高。60 动力粘度对OGFC-13 飞散 损失率的影响上海浦东路桥建设股份有限公司zOGFC-13飞散损失率随60动力粘度增加增加而显著减小。60 动力粘度对OGFC-13 动稳 定度的影 响上海浦东路桥建设股份有限公司z OGFC-13动稳定度随60动力粘度增加增加而显著提高。RST直投式 与成品高粘度改性 沥青 用于OGFC-13的效果比 较上
11、海浦东路桥建设股份有限公司z 60粘度3 30000PaS上海浦东中 环线09年RST直投式改性OGFC-13国内 某城市08年成品高粘度改性OGFC-13z 60粘度1 20000PaS60粘度 对于排水路面的必要性z排水性 沥青 混合料 为骨架孔隙的 结构，其 结构强度依 赖于 沥青结 合料强 劲 的粘 韧性和 弹 性恢 复能力，抵抗永久性 变 形和骨料 飞散。 结 合料必 须 具 备 足 够 高的60粘度。z 60 动力粘度 与排水性 沥青混合料的路用性能及排水机能保持具有 较 好的相 关 性。上海浦东路桥建设股份有限公司RST直投式改性改性 沥青OGFC-13寒冷地 区适 应性上海浦东
12、路桥建设股份有限公司z试件零下20度放置20 个 小时， 飞散 试验。飞散率 20%。试样编号NO沥青用量（ %）试样高度（ mm）孔隙率（ %）飞散损失率（ % ）1 63.60 19.72 13.622 64.50 20.30 18.113 62.90 18.70 12.3744.963.20 19.23 13.73均值 14.46zRST直投式改性 剂对 寒冷地区具有 较 好的适 应 性 。上海浦东路桥建设股份有限公司RST直投式改性 剂应用 质量控制RST直投式改性OGFC-13生产工艺流程上海浦东路桥建设股份有限公司z 与其 它改性 沥青混合料的生 产 拌和程序基本相同。RST人工投
13、放RST按每盘料用量预先称量上海浦东路桥建设股份有限公司干拌直投式改性剂RST上海浦东路桥建设股份有限公司喷入沥青沥青膜厚15m上海浦东路桥建设股份有限公司湿拌RST直投改性OGFC-13沥青 混合料拌和工艺上海浦东路桥建设股份有限公司z 集料加 热温 度180 190z 基 质沥青 加 热温 度150 165z 拌和 温 度1805。z RST加入拌缸 与热集料干拌不少于15秒 钟 。z 喷入 沥青湿 拌不少于45秒。z 总拌和 时间不少于60秒。180干拌5秒钟 180干拌8秒钟 181干拌10秒钟182干拌15秒钟上海浦东路桥建设股份有限公司RST直投式改性 剂的干拌 历程z干拌第5秒R
14、ST已完全软化，但未完全熔融。z干拌第8秒呈现朦胧的红色，但RST液膜厚度尚未均匀。z干拌第10秒，集料表面已完全为红色覆盖，RST液膜薄而匀。z 干拌第15秒与干拌第10秒的状态无明显差别。最佳干拌 时间 确定上海浦东路桥建设股份有限公司z 考 虑 生 产过 程中可能 发 生的工 艺条 件波 动 等因素影响，确定 最佳干拌 时间为15秒 钟 。加入 沥青 后的 湿拌 历程上海浦东路桥建设股份有限公司z 湿拌第40秒改性剂网状的粗 细 尺寸1.6m，40 秒后 变化不明 显。第20秒 第25秒 第30秒第40秒 第35秒最佳 湿拌 时间 确定上海浦东路桥建设股份有限公司z 考 虑 生 产过 程
15、中可能 发 生的工 艺条 件波 动 等因素影响，确定 最佳 湿拌 时间为45秒 钟 。拌和温度的影响上海浦东路桥建设股份有限公司拌和 温度的影 响z 过高的拌和 温 度不利于所有的 沥青 混合料。z 过低的拌和 温 度使 RST熔体流 动 性 变 差，而无法形成合理的 显微 结构和路用性能。z 拌和 温度 过高 与过低都 将对RST直投式改性 沥青混合料的性能 产生不良影 响 。上海浦东路桥建设股份有限公司RST直投式改性OGFC-13 最低拌和 温度的确定上海浦东路桥建设股份有限公司z 评价依据：飞散 损失率 15%；60 试验条 件下的 动稳 定度 5000次mm 。z 确定 拌和 温度下限为170。RST直投式改性OGFC-最高拌和 温度的确定13 上海浦东路桥建设股份有限公司z 车厢底板无
