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1、沥青添加剂材料调研沥青添加剂材料调研一一、布布敦敦岩岩沥沥青青岩沥青是石油经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、细菌等的综合作用下生成的沥青类物质，是天然沥青中的一种，常用为基质沥青改性剂。由于其组成主要是沥青和矿物质，在对沥青改性的同时可以减少沥青和矿粉的用量，节约了成本。布敦岩沥青（BRA）是天然岩沥青的一种，该岩沥青既可用于改性石油沥青，也可用于加氢处理生产燃料油品，是一种难得的非常规石油资源，其具有如下特点：1.耐高温，抗车辙能力强，适应于炎热地区；2.天然沥青抗老化能力强，具有很好的耐候性；3.无需加热运输，可在施工现场堆放，改性混合料生产方便；4.物理改性，可再生利用
2、。由于 BRA 的以上特点，在许多欧美国家的高速公路中也都使用了北美岩沥青，尤其是在某些特殊条件下备受青睐，如承受高应力作用的路面、重车车道、收费站附近的路面、城市快速路与主干道、桥面铺装、停车场、交叉路口、车站、弯道、坡道等。目前布敦岩沥青在我国的应用日渐成熟，从 2000 年开始岩沥青在我国的应用经历了十几年的试验性应用总结，先后在近 20 条高速、国省道中应用，取得了良好的效果。工程实践表明：BRA 岩沥青可以有效改善沥青混合料的路用性能，延长路面使用寿命，且施工工艺简单，可操作性强，具有显著的经济社会效益。通过以上试验路的铺筑与工程实践，研究者总结了岩沥青改性沥青路面的施工工艺，并不断
3、地将其完善和提高。这些研究和实践加快了 BRA 岩沥青在我国道路工程中的推广应用。BRA 岩沥青目前的价格大约是 20000 元/吨，可替代 SBS 作为沥青改性剂应用于道路上。二二、抗抗车车辙辙剂剂 RP2000RP2000 抗车辙剂是针对沥青路面常见病害车辙问题研发的新型沥青混合料抗车辙添加剂，它是一种由废旧轮胎橡胶粉和废旧塑料合成的，用于改进沥青混合料抗车辙性能的高效颗粒外添剂。RP2000 抗车辙剂利用了天然高分子化合物与合成高聚物两大品种改性剂的优势，将普通沥青混合料抗车辙指标提升了数倍的基础上，同时改善其水稳性和抗老化性能。RP2000 抗车辙剂申请了国家发明专利（专利申请号：20
4、0910249792.5） ，目前，产品已经实现了工业化生产，并在多个沥青路面工程中得到了成功应用。通过在山西、四川、河北、广西、云南、吉林等十多个重点项目中的成功应用，表明RP2000 可有效提高沥青路面抗车辙能力，延缓路面车辙的产生，降低车辙深度和疲劳剪切裂纹的出现。RP2000 在工业拌制沥青混合料时，可以通过我公司自主研发的配套机械投放设备快速、精确的将其加入预热级配石料的拌和锅中，只需适当的增加拌和时间及拌和温度。RP2000 的价格在大约为 20000 元/吨。RP2000 掺量一般按照混合料质量的 38使用。三三、阻阻燃燃温温拌拌剂剂我国目前已经把发展战略计划放到中西部，而中西部
5、地区多为山区，公路隧道建设已成为公路穿越山川的一大趋势，同时沥青路面由于其优越的性能在公路隧道路面应用越来越多。但是两大难点阻碍了沥青路面在公路隧道中的广泛应用：1.沥青属于可燃材料，沥青路面在隧道中存在火灾隐患。隧道内的行车速度和密度越来越大，同时由于隧道路面比较狭窄，视觉空间小，能见度较低，行车状况较为复杂，相对其它路段更容易发生车辆相撞事故，因此隧道内车辆故障自燃和相互碰撞燃烧等各种因素造成隧道火灾的现象越来越多。沥青一旦被火源引燃，就会像石油燃烧那样难以扑灭，汽车撞毁过程中泼洒出来的油污极易引起沥青燃烧，如果不能及时扑灭火灾，会引起迅速蔓延的路面火灾，造成巨大就人身危害和经济损失。2.
6、热拌沥青混合料在隧道，特别是长大隧道中的施工困难。一般公路隧道沥青路面施工时都采用传统的热拌沥青混合料，它是将沥青从常温加热到 140以上，矿料从常温加热到 160-180，然后再将沥青和矿料于 160的高温下进行拌和，拌和后的沥青混合料温度不低于 150，摊铺和碾压时的温度不低于 120。将沥青和矿料加热到如此高的温度，不仅要消耗大量的能源，而且在生产和施工过程中还会排放出大量的废气和粉尘，严重影响周围的环境质量和施工人员的身体健康。与常规公路路面相比，隧道路面工作状态和施工工况均有较大差异，在隧道中施工时，危害更加严重。与普通沥青混合料相比，温拌沥青混合料的拌和温度降低 15-30，则其
7、CO2排放量可以减少 20%左右，而其它的烟尘等的排放也可以减少 40%左右，能耗可以减少约 30%，在碾压完成后可以较快地开放交通，减少沥青在生产过程中的老化，改善路用性能，而且可以有效延长冬季施工时间，加快工程进度。尤其在隧道施工中，温拌沥青技术的显著特点对于热拌沥青混合料在隧道路面施工中存在的问题提供了很好的解决方案，其技术经济优势如下：1.消除沥青烟雾，改善隧道内工人施工环境；2.降低温度，消除摊铺设备因隧道内过热而频繁故障，可使机械正常工作；3.增加隧道内空气透明度，方便施工质量管理；4.适应隧道较低温度环境，混合料容易碾压，提高隧道沥青路面质量；5.温拌沥青混合料的可压实时间显著延
8、长，有利于保证隧道沥青路面施工质量；6.适应隧道内潮湿工况，提高隧道路面抗水损坏能力；7.沥青的氧化和挥发轻微，减少沥青老化，提高沥青路面寿命；8.即使由于层间水分蒸发，混合料温度下降到蒸汽条件下，温拌沥青混合料仍然能够实现有效的压实，不会留下界面隐患。温拌剂价格约为 15000 元/吨，掺量为沥青的 5%。四四、融融雪雪剂剂 DMS融雪剂（DMS）是一种依靠温度起效，包裹了氯化钠的融冰盐。传统的撒布化学药剂（融雪盐）降低冰雪融点的方法是一种被动抑制路面结冰的方法，下雪后通常在融雪盐撒布一个循环作业刚结束时便又出现冰滑现象。如此反复，既浪费成本、又妨碍交通，可谓得不偿失。而主动抑制路面冰雪的技
9、术则是在工程建设期或路面大中修过程中，预先主动采用相关技术方法或在混合料中添加特制材料使得路面具有了特殊功能以达到融雪除冰的目的。在主动抑制路面冰雪的领域中 DMS 是一种更为高效的产品，与其他类似材料相比，它在高温下释放的盐量比处于冰点的温度所释放的盐量少，因此在夏季期间也可以使道路表面不会持续出现潮湿现象。在沥青混合料里加入融冰盐可以通过浸透压和毛细管现象及行驶车辆的摩擦效果使抗路面冻结材料逐渐析出，以达到降低路面的冰点来缓解冬季路面的冰冻。抗冻融雪沥青路面铺设完成后，不仅可以使路面的冻结温度降低到-3-5左右，基本满足环境温度-5以上的路面的主动融雪，即使在降雪量大、气温更低的地方，也会
10、降低冰面与路表结合力，配合机械除雪，可大幅度提高除雪效率，而且这是一种环保铺装，更有利于降低冬季路面养护的管理成本。DMS 在使用时可代替普通矿粉使用，无需添加新的设备，操作简单，沥青路面的性能指标均符合国家技术规范要求。DMS 特点：1.具有良好的除冰效果和持久的除冰性能2.当抗凝冰材料掺量在 5%时，降低路面冰点-4左右；3.掺量 6% 时，降低路面冰点 -6左右4.不影响沥青混合料的各项指标， ，适应现有的沥青面层机械化的施工工艺目前我国已经在汉十高速等成功应用了 DMS，取得了良好的效果。融雪剂 DMS 价格大约为 2500 元/吨。掺量为混合料的 3%-6%。五五、紫紫外外阻阻隔隔材
11、材料料 MAZDH紫外光辐射时间长，是沥青路面长期老化的主要影响因素，特别是在我国西部、西南部地区高海拔地区，紫外光辐射强度很高，通常为中东部地区的 3-4 倍。降低紫外线的影响一般有两种途径：物理屏蔽和化学吸收。MAZDH 具有独特的层状结构，其无机层板可以对紫外线起到物理屏蔽作用，层板上的金属元素和层间阴离子可以对紫外线起到化学吸收作用；此外，紫外线在通过多级层板时，会在层板界面上发生多级反射和折射，起到屏蔽紫外线的作用。这种多级多重化学吸收和物理屏蔽作用，使材料具有了良好的紫外阻隔作用，是一类性能优异的紫外阻隔材料，其在 280400nm 波长区域，最低反射率都在 85%以上（紫外线波长
12、为 190400nm） 。MAZDH 作为一种改性剂可以掺加到基质沥青中进行改性，也可以掺入到 SBS 改性沥青中进行双改性，通过在内蒙金查高速铺筑试验段的验证，MAZDH 改性沥青混合料不仅可以很好的阻隔紫外线，而且其性能基本满足我国相关规范的指标要求，尤其在紫外光辐射强度高的地区，可以延长路面服役时间 3-5 年。另外在河北唐山等地也铺筑了试验段，效果良好。MAZDH 的价格约 30000 元/吨，掺量占沥青比例的 3wt%-5wt%。六六、环环氧氧胶胶黏黏剂剂环氧胶黏剂是一种无溶剂、固溶、低模量双组分复合材料粘结剂，属于美国材料协会（ASTM）所规定的第 3 大类，其性能指标满足国内外相
13、关部门的各项标准。主要用于水泥砼桥面和钢桥面的薄层防滑铺装，是一种优质的路桥面粘结剂。本产品具有粘结强度高、韧性好、渗透性强、延展性强、防渗透、抗酸碱腐蚀、抗老化环保无毒、抗氯离子渗透、抗冻融循环、厚度薄、降低车辆行驶噪音、改变路面颜色、延长路桥使用寿命、节约路桥整体使用成本、施工快捷、后期维修方便等优点，是对当前路桥面铺装易损坏难题的一次重大技术性突破。环氧薄层防滑铺装系统（简称：薄铺或彩色/防滑路面）是一种新型的路面面层材料，由双组分环氧胶黏剂加上各种颜色的耐磨防滑集料组成。施工时在路桥面的基面上涂刷搅拌均匀的双组分环氧胶黏剂后，撒上适量耐磨集料即可。主要用于新建的道路桥梁面层及改造加固工
14、程，提高路桥面铺装层的耐磨、防滑、抗裂、防水及耐久性能，减少铺装层厚度和荷载，延长路桥使用寿命；调整路桥面层颜色，美化环境、提升城市形象。其主要特点为：1.耐久性能优异，使用寿命长，抗冻融循环，高温稳定，低温抗裂。2.防水、耐腐蚀，可有效防止各种腐蚀介质随雨水等渗透侵蚀桥梁结构。3.耐磨、防滑性能好、可缩短 40%制动距离，提高行车安全性和舒适性。4.厚度薄，一般铺装厚度(0.31)0.1 厘米，无须改变原路面设计方案；重量轻，不增加桥梁荷载及铺装厚度；不影响隧道等通行净高。5.色彩丰富、材质多样化，设计灵活多样。可根据实际情况采用不同集料来获得色彩、质感丰富的路桥面；厚度亦可按集料规格和铺装
15、层数而定。6.绿色环保，不含挥发性溶剂，冷涂施工，不需加热，节能减排。7.施工速度快，封路时间短，不改变路面结构（适用于旧路桥面翻新） 。8.施工机动性强，常温下，施工后 4 小时就可以恢复交通，对交通影响极小。9.经济易维护，初期投资或长期投资维护费用都低于其他路桥面材料，长期经济效益更为明显。其适用范围主要有：路桥面薄层铺装；新建桥梁、城市高架等桥面的防水、防滑及铺装；旧路桥面的翻新改造；需减轻铺装层厚度及荷载的场合；隧道、转弯道、减速带、爬坡及事故多发路段等需特别防滑处理的路面；城市、街区、广场景观道路的彩色美化和市政道路白改黑工程；机场、港口码头、航母甲板的耐磨、防滑处理；机动车道伸缩缝及井盖周围破损的快速处理和修复；道路表面功能恢复或薄层修补（如：水泥砼路面表层麻面、起粉、剥落、冻融破坏等） ；体育运动场橡胶地面等方面。SBS 改性沥青 6500 元/吨
