RA高模量技术概述.doc

RA高模量技术特点 用交通部科技成果反哺我国交通建设 国家发明专利，完全自主知识产权 针对不同气候的系列化直投式改性剂 融合国内外高模量沥青混凝土技术体系 国家火炬计划，国家重点新产品 全国十七个省市的成功实践和推广应用 长寿命沥青路面技术 沥青混合料薄层路面技术1 RA高模量技术介绍1.1成果来源和技术框架RA抗车辙剂的研发基于交通部西部交通建设科技项目岩沥青资源开发与路用性能研究(200531822305)和国家自然科学基金项目天然沥青路用性能改性机理研究(50708043)等技术成果，其用途主要是提高沥青混合料模量，达到混合料的长寿命、抗水损坏性、同时可用于降低设计厚度达到降低路面总体投资。1.2技术原理和特点RA为RESIN ALLOY（树脂合金） 的缩写。在树脂合金中，不同高分子的特性可以得到优化组合，从而显著改进材料的性能，或赋予单一材料原不具有的性能。具备较高的混合料模量、抗车撤性能等路用性能显著由于其他改性剂。长寿命路面的研究重点材料。薄层沥青混合料的主要技术手段之一。RA高模量剂型号与性能特点划分表型号区域定位性能特点NZ抵抗高温混合料变形为主以路面抗车辙为主，提高结构层模量达到长寿命路面技术特点SR抵抗酷热多雨区为主以抗车辙、兼顾水稳性的提高，提高结构层模量达到长寿命路面技术特点NS温差较大、较寒冷地区高低温性能综合提高，提高结构层疲劳性达到长寿命路面技术特点DZ定制按用户需求提出的特定功能或指标1.3主要技术指标根据设计要求可通过调整掺量实现高模量和高疲劳性能。根据模量演算沥青混合料结构厚度，一般中面层和上面层采用高模量剂可降低厚度20%左右。某项目RA高模量技术方案与其他方案指标对比验证检测指标A级70#沥青SBS改性（I-D）70#沥青+RA抗车辙剂 (NZ)技术要求（高速公路夏炎热冬寒区）RA掺量（占混合料比例）检测指标情况稳定度（kN）10.012.30.3%12.78.0流值（0.1mm）3.74.63.71.54残留稳定度（%）89.488.289.085劈裂强度（MPa）1.091.271.58/冻融劈裂强度比TSR（%）81.093.789.980低温弯曲破坏应变（）2555332930042800动稳定度（次/mm）标准条件：60,0.7MPa98538910.1%425628000.2%80770.3%116050.4%18347苛刻条件：70,0.85MPa软化、坍塌20770.3%7082/不同沥青方案的沥青混凝土静态模量（15）沥青品种抗压模量E(Mpa)70#细粒式混合料一般2000SBS改性沥青SMA马蹄脂混合料一般180070#+0.4%RA混合料450090#+0.4%RA混合料28002.应用范围推荐RA抗车辙沥青路面技术适合应用于重载交通沥青路面、高温多雨地区沥青路面、长寿命路面、长大纵坡特殊路段的中面层及上面层。项目经费投资有限的高速公路或二级公路，RA树脂合金具有高模量的特点，设计路面厚度可降低20%的厚度。在法国等欧洲国家大力发展的新技术。我们最近510年将普及及发展。十二五首批西部项目推广项目，我们2011年纳入交通运输部部第一批科技成果推广目录。3 应用技术的经济性分析基于RA高模量剂优异的综合性能，对其与SBS改性方案的经济效益对比如下。但长寿命的高性能指标SBS沥青混合料是不能进行较比的。RA抗车辙剂改性与SBS改性沥青对比的性价比分析表对比要素SBS改性RA抗车辙剂改性技术原理热塑性弹性体天然高分子与合成高聚物复合，多性能调节助剂，高模量关键的车辙性能指标一般，满足规范基本要求，一般的车辙动稳定度在3000多抗车辙指标和寿命是SBS改性沥青方案的2倍多。其他指标较为均衡可针对性定制，如同时注重水稳性，低温抗裂改善等。不同段落或改变沥青种类时的施工组织普通沥青与改性沥青储罐的转换时间和工艺很难把握，且管理上无法监控单独投放，可根据长上坡段落情况随时切换，投放时间和剂量完全可在施工现场动态监控施工因素现场改性需要专门场地和电力等配置；成品改性沥青供应则需采取防储存离析措施。工艺波动较大。直接投放（可机械自动化，误差2%以内），无需现场电力布置或专门改性沥青储存罐。质量管理的可实现性管理单位对改性剂掺量不易控制，容易导致改性沥青质量的波动和指标的变异。掺量在拌合站现场控制，可实现自动监控，随时可查。成本情况（改性增加成本）分项单位SBS改性RA改性每吨混合料改性费用增加元5060元/吨3560元/吨，根据掺量、型号不同有所变化。.备注（1）油石比按照4.8%计算；（2）RA掺量可按照混合料类型和指标设计从0.2%0.4%。性价比分析结论（1）从改性材料成本上，两者相当（RA掺量高低有所差异），同等指标下RA降低改性成本25%左右；同等成本下RA抗车辙指标是SBS改性方案2倍多。（2）RA抗车辙等性能大幅高于SBS方案。综合起来，RA抗车辙剂替代SBS改性方案具有非常显著的性价比优势。综合以上对比要素，RA抗车辙剂改性方案比SBS改性沥青方案在性能指标、价格、施工组织方便性和拌合站施工质量管理等各个方面均具有显著优势。4 某进口类高模量剂与RA高模量剂技术特点4.1 某进口类高模量剂（目前市面上大多数模仿这类技术） 某进口高模量剂经过试验室集料干拌融合测试表明，主要成分为PE为主的高熔点树脂，溶脂指数较低，需要较高的温度才能融化，实测结果表明，某进口类在通过试验室拌合机干拌90s后，肉眼可见某进口高模量剂扁平状-某进口高模量剂未能溶解。说明某进口高模量剂融合技术较差。通过干拌90s，再加沥青拌合90s，再加矿粉拌合90s后，进过抽提后，肉眼观测表明，某进口高模量剂低掺量不能融合在沥青混合料中，只见掺加的某进口高模量剂在粗集料之间半融化状态，说明某进口高模量剂检测抗车撤性能较高的主要原理为，局部加强（局部集料与某进口高模量连接）出现的不均匀性。对沥青混合料来说，路用性能不好，不均匀的路面，容易出现早期的坑槽。某进口高模量剂优点：具有较高的检测车撤指标（假象数据），国际化使用较为广泛。某进口高模量剂剂缺点：融合技术较或根本不具备该技术。溶脂指数较低，需要温度很高才能融化。沥青混合料均匀性较差。4.2 RA 通过与PR干拌测试表明，高分子材料通过接枝共融技术合成。同时融合RH和HVA一些交叉技术。溶脂指数较高，以岩沥青为载体的亲和沥青相溶性较强。实测结果表明，RA在通过试验室拌合机干拌90s后，肉眼不可见RA扁平状RA进过干拌剪切成细小微粒。通过在真空饱水过程中发现，有微细黑粒不断浮出水面，经取样观测证明是RA微粒结构。说明RA融合技术较好。沥青混合料采用悬浮式结构级配容易出现推移现象。表明为裂纹较多。通过干拌90s，再加沥青拌合90s，再加矿粉拌合90s后，进过抽提后，肉眼观测表明，RA低掺量大部分融合在沥青混合料中，也可见小部分RA在粗集料之间半融化状态，说明RA加工融合技术有待提高或加工匀质性不高。高模量剂检测抗车撤性能较高的主要原理为，RA融合后形成网状结构，分布在沥青混合