試析HZ型環(huán)保瀝青防粘隔離劑性能試驗(yàn)

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摘要：作為專用于瀝青混合料運(yùn)輸和碾壓施工中設(shè)備與瀝青之間以及瀝青各混合料之間起隔離作用的的隔離劑，hz型環(huán)保瀝青防粘隔離劑具有較好的防粘隔離性能。本文主要從該種防粘隔離劑的隔離性、對(duì)混合料影響以及對(duì)瀝青性能影響三方面入手，進(jìn)行了橡膠板模擬試驗(yàn)、飯盒模擬試驗(yàn)以及其他性能試驗(yàn)，并從得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，探討了這種hz型環(huán)保瀝青防粘隔離劑與柴油、植物油相對(duì)比所具的性能優(yōu)勢(shì)。 

關(guān)健詞：hz隔離劑；菜油；柴油；隔離性能  中圖分類號(hào)：u473.1+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 文章編號(hào)：  眾所周知，在現(xiàn)階段的道路路面鋪設(shè)過(guò)程中，熱瀝青混合料中瀝青對(duì)于施工設(shè)備的沾粘問(wèn)題，嚴(yán)重影響到了路面施工的質(zhì)量，而其中尤其以改性瀝青混合料的影響最為顯著。  為了追求經(jīng)濟(jì)效益和縮短施工周期，國(guó)內(nèi)目前在瀝青路面施工以及瀝青混合料運(yùn)輸過(guò)程中，對(duì)于運(yùn)料車廂板以及膠輪的隔離劑選用上，更多的是采用柴油、菜油等來(lái)充當(dāng)隔離劑的功效。然而，柴油、菜油等類型的隔離劑對(duì)于在混合料中的瀝青其溶解作用十分顯著，很容易造成路表面瀝青膜的剝落，路表面集料在短時(shí)間內(nèi)就裸露等問(wèn)題。毫無(wú)疑問(wèn)，這些對(duì)于瀝青路面發(fā)生早期水損壞現(xiàn)象起到了加速的作用，由此也給瀝青路面的路用性能帶來(lái)了不小的負(fù)面影響。  由西安公路研究院研究出的hz型環(huán)保瀝青防粘隔離劑，是其在完成了研究課題“新型環(huán)保瀝青防粘隔離劑研制及應(yīng)用研究”這一研究項(xiàng)目后推出的研究成果，是一種無(wú)污染、無(wú)毒副作用的環(huán)保防粘隔離劑，其專門(mén)在瀝青混合料運(yùn)輸和碾壓施工中瀝青與設(shè)備的隔離中進(jìn)行使用，優(yōu)點(diǎn)突出。這種防粘隔離劑有效的改變了目前國(guó)內(nèi)隔離劑使用中的盲目、無(wú)序使用的現(xiàn)狀，成為菜油、柴油以及其它若干隔離劑的革新替代產(chǎn)品。  一、瀝青隔離劑機(jī)理分析  瀝青隔離劑是一種介于壓路機(jī)輪胎、車廂、鐵锨等與瀝青混合料之間的功能性物質(zhì)材料，其具有阻止鐵锨、壓路機(jī)輪胎、車廂等與瀝青混合料之間粘附發(fā)生的功能作用，其作用如圖1所示。  圖1 瀝青隔離劑作用示意圖  在道路工程進(jìn)行施工的過(guò)程中，將瀝青隔離劑噴灑在鐵锨、壓路機(jī)輪胎、車廂等上邊從而在其表面形成一層油膜。瀝青混合料當(dāng)中的一部分瀝青就會(huì)和油膜產(chǎn)生接觸，進(jìn)而溶解在油膜里，其會(huì)在壓路機(jī)鐵锨和壓路機(jī)輪胎等的表面與瀝青混合料之間形成一層瀝青溶液膜。當(dāng)壓路機(jī)的鐵锨和輪胎在進(jìn)行移動(dòng)的時(shí)候，會(huì)有一部分的瀝青溶液因?yàn)檫w移而混入到瀝青混合料中，和瀝青混合料一起，從壓路機(jī)鐵锨與輪胎等表面剝落分離，最終將會(huì)達(dá)到有效隔離瀝青混合料的功效。  但是，我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到，由于油類材料具有一定的溶解瀝青的作用，因此這其中一個(gè)最大的缺點(diǎn)就在于當(dāng)這些油類隔離劑在隨機(jī)器鋪設(shè)的過(guò)程中，如果遷移到瀝青混合料當(dāng)中，他們對(duì)于瀝青路面而言會(huì)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)面效應(yīng)。  二、性能試驗(yàn)研究  性能試驗(yàn)主要從各類隔離劑所具有的隔離性、對(duì)混合料影響的大小以及對(duì)瀝青性能影響情況三方面分析入手，著重對(duì)hz型環(huán)保瀝青防粘隔離劑相較于柴油和植物油所具有的性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了深入探討。  1、隔離性驗(yàn)證  通過(guò)在室內(nèi)模擬車廂底板和膠輪工作現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以此來(lái)對(duì)hz隔離劑與柴油、菜油相比產(chǎn)生的隔離效果進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。  1.1橡膠板模擬試驗(yàn)  現(xiàn)在規(guī)范已經(jīng)不允許柴油在膠輪壓路機(jī)上使用，而在目前道路工程施工工地上使用較多的是植物油，因此在室內(nèi)模擬試驗(yàn)時(shí)，僅僅以hz隔離劑與植物油相對(duì)比。膠輪與熱瀝青混合料的粘沾，其主要原因在于膠輪與瀝青粘結(jié)石料熔融后進(jìn)行粘沾，因此室內(nèi)模擬試驗(yàn)以瀝青和橡膠板的粘沾來(lái)進(jìn)行，以此來(lái)獲取數(shù)據(jù)對(duì)兩種隔離劑性能做出評(píng)價(jià)。  試驗(yàn)方法：質(zhì)量為1克重的hz隔離劑、正方形植物油分別涂抹在橡膠板上，整個(gè)涂抹的區(qū)域邊長(zhǎng)為1厘米。然后將瀝青加熱到溫度高達(dá)160攝氏度，倒在橡膠板涂抹著隔離劑的區(qū)域內(nèi)，時(shí)間為3分鐘左右，然后使用鑷子對(duì)瀝青進(jìn)行剝離。對(duì)于隔離劑性能的評(píng)價(jià)，我們使用熱瀝青被剝離的次數(shù)來(lái)作出。hz隔離劑與菜油隔離性能差異見(jiàn)圖2。  圖2hz隔離劑與菜油隔離性比較  試驗(yàn)結(jié)果：菜油和隔離劑都可以做到剝離3次左右，但是，對(duì)于整體隔離效果而言，菜油隔離效果不如隔離劑隔離效果好。同時(shí)，通過(guò)圖2我們也可以看出，兩種隔離措施在3次剝離后，hz隔離劑上的瀝青殘余量遠(yuǎn)不如菜油殘余量多。由于菜油和隔離劑的涂抹區(qū)域相同，使用量也相同，而其產(chǎn)生的隔離效果相當(dāng)，若對(duì)于兩者的有效含量進(jìn)行比較分析，菜油要比隔離劑多。隔離劑有效含量更少一些，然而隔離效果卻基本相同，由此可見(jiàn)隔離劑相較于菜油，更能節(jié)省能源，經(jīng)濟(jì)性整體上更為顯著。  1.2飯盒模擬試驗(yàn)  采取飯盒試驗(yàn)，在室內(nèi)模擬道路工程的工地實(shí)際施工情況，進(jìn)而對(duì)于菜油、柴油和隔離劑的區(qū)別進(jìn)行比較分析。  圖3飯盒模擬試驗(yàn)  試驗(yàn)方法：混合料保持160攝氏度的恒溫，各3克重的菜油、柴油、hz隔離劑分別均勻涂抹在鐵盒上，然后在這些涂抹有隔離劑的飯盒中倒入混合料，將其放置在烘箱內(nèi)，時(shí)間為20分鐘。20分鐘到，將其取出，倒出混合料，對(duì)于飯盒內(nèi)壁的沾料情況進(jìn)行觀察。  試驗(yàn)?zāi)M狀態(tài)和各使用效果如表1及圖3所示。隔離劑相較于菜油、柴油，其隔離效果表現(xiàn)的更為出色，同時(shí)，車廂底板也更加容易清洗。  菜油 柴油 隔離劑  沾料，用抹布用力可擦拭 沾料嚴(yán)重，用抹布難以擦拭 有少部分沾料，用抹布容易擦拭  表1 飯盒試驗(yàn)——菜油、柴油、隔離劑使用效果對(duì)比  2、瀝青性能影響  室內(nèi)選取某70號(hào)基質(zhì)瀝青，分別加人1%菜油、1%隔離劑和1%柴油，然后對(duì)于三大指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，所得試驗(yàn)結(jié)果如表2。    表2 三大指標(biāo)測(cè)試結(jié)果  通過(guò)表2我們可以看到，在加入了1%的隔離劑后，其對(duì)瀝青的三大指標(biāo)產(chǎn)生的影響不大，均在規(guī)定的范圍要求之內(nèi)。但是，在加入柴油和菜油之后，瀝青的三大指標(biāo)卻受到了相對(duì)較大的影響，其中對(duì)針入度和軟化點(diǎn)的影響最大，已經(jīng)大大超出了規(guī)定的要求，對(duì)于瀝青正常性能的發(fā)揮產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響。由此我們得出，隔離劑相對(duì)于其他而這，其對(duì)于瀝青的影響較小。  3、對(duì)混合料性能影響  評(píng)價(jià)hz隔離劑對(duì)瀝青混合料的影響程度，室內(nèi)采用浸泡馬歇爾試件的方法。  試驗(yàn)方法：分別在60℃的hz隔離劑、菜油和柴油中浸泡馬歇爾試件，在恒溫狀態(tài)下保持48小時(shí)，然后對(duì)其穩(wěn)定度進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。  通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果我們可以明顯的看到，與柴油和菜油相比，hz型隔離劑對(duì)于溶解瀝青的程度基本沒(méi)有變化，而柴油則是已經(jīng)全部變黑，植物油其次，可見(jiàn)對(duì)混合料的影響，隔離劑是最小的。同樣，表3也在一定程度上反映了這個(gè)結(jié)果，在充分浸泡48個(gè)小時(shí)之后，隔離劑相較于其他兩種對(duì)混合料影響不大，結(jié)果和在水中基本類似，對(duì)混合料影響菜油次之，柴油最大。甚至與水相比，柴油中浸泡的瀝青混合料穩(wěn)定性下降高達(dá)59.4%，幾乎要泡散試件。    表3 馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)結(jié)果  三、結(jié)論  通過(guò)以上試驗(yàn)論述和室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M結(jié)果，我們可以得到以下結(jié)論：  1、橡膠板模擬膠輪試驗(yàn)表明，在橡膠板上hz隔離劑的隔離性要略微比菜油優(yōu)越，但在對(duì)經(jīng)濟(jì)性做好考慮后，菜油則遠(yuǎn)遜于hz隔離劑。  2、飯盒模擬車廂試驗(yàn)表明，在車廂內(nèi)hz隔離劑具有最好的隔離性，在沾粘瀝青混合料后也是最易清理的。  3、hz隔離劑相較于菜油和柴油而言，其對(duì)瀝青三大指標(biāo)產(chǎn)生的影響是最小的。  4、hz隔離劑、菜油、柴油對(duì)于瀝青混合料的影響，三者是從小到大的排列順序，依次為：hz隔離劑<菜油<柴油。  參考文獻(xiàn)：  [1] 張于良.ar瀝青隔離劑的制備及應(yīng)用[j].山西交通科技,2007,186(03):7-8.  [2] jtj052—2000,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程[s].  [3] 陶莉.有機(jī)硅隔離劑[j].中國(guó)膠粘劑,2002,4(06):38-41.