試析HZ型環(huán)保瀝青防粘隔離劑性能試驗

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摘要：作為專用于瀝青混合料運輸和碾壓施工中設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、對混合料影響以及對瀝青性能影響三方面入手，進行了橡膠板模擬試驗、飯盒模擬試驗以及其他性能試驗，并從得到的試驗數據分析，探討了這種hz型環(huán)保瀝青防粘隔離劑與柴油、植物油相對比所具的性能優(yōu)勢。 

關健詞：hz隔離劑；菜油；柴油；隔離性能  中圖分類號：u473.1+2文獻標識碼： a 文章編號：  眾所周知，在現階段的道路路面鋪設過程中，熱瀝青混合料中瀝青對于施工設備的沾粘問題，嚴重影響到了路面施工的質量，而其中尤其以改性瀝青混合料的影響最為顯著。  為了追求經濟效益和縮短施工周期，國內目前在瀝青路面施工以及瀝青混合料運輸過程中，對于運料車廂板以及膠輪的隔離劑選用上，更多的是采用柴油、菜油等來充當隔離劑的功效。然而，柴油、菜油等類型的隔離劑對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，路表面集料在短時間內就裸露等問題。毫無疑問，這些對于瀝青路面發(fā)生早期水損壞現象起到了加速的作用，由此也給瀝青路面的路用性能帶來了不小的負面影響。  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用研究”這一研究項目后推出的研究成果，是一種無污染、無毒副作用的環(huán)保防粘隔離劑，其專門在瀝青混合料運輸和碾壓施工中瀝青與設備的隔離中進行使用，優(yōu)點突出。這種防粘隔離劑有效的改變了目前國內隔離劑使用中的盲目、無序使用的現狀，成為菜油、柴油以及其它若干隔離劑的革新替代產品。  一、瀝青隔離劑機理分析  瀝青隔離劑是一種介于壓路機輪胎、車廂、鐵锨等與瀝青混合料之間的功能性物質材料，其具有阻止鐵锨、壓路機輪胎、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  在道路工程進行施工的過程中，將瀝青隔離劑噴灑在鐵锨、壓路機輪胎、車廂等上邊從而在其表面形成一層油膜。瀝青混合料當中的一部分瀝青就會和油膜產生接觸，進而溶解在油膜里，其會在壓路機鐵锨和壓路機輪胎等的表面與瀝青混合料之間形成一層瀝青溶液膜。當壓路機的鐵锨和輪胎在進行移動的時候，會有一部分的瀝青溶液因為遷移而混入到瀝青混合料中，和瀝青混合料一起，從壓路機鐵锨與輪胎等表面剝落分離，最終將會達到有效隔離瀝青混合料的功效。  但是，我們也要清醒地認識到，由于油類材料具有一定的溶解瀝青的作用，因此這其中一個最大的缺點就在于當這些油類隔離劑在隨機器鋪設的過程中，如果遷移到瀝青混合料當中，他們對于瀝青路面而言會產生一個負面效應。  二、性能試驗研究  性能試驗主要從各類隔離劑所具有的隔離性、對混合料影響的大小以及對瀝青性能影響情況三方面分析入手，著重對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)勢進行了深入探討。  1、隔離性驗證  通過在室內模擬車廂底板和膠輪工作現場試驗，以此來對hz隔離劑與柴油、菜油相比產生的隔離效果進行分析評價。  1.1橡膠板模擬試驗  現在規(guī)范已經不允許柴油在膠輪壓路機上使用，而在目前道路工程施工工地上使用較多的是植物油，因此在室內模擬試驗時，僅僅以hz隔離劑與植物油相對比。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石料熔融后進行粘沾，因此室內模擬試驗以瀝青和橡膠板的粘沾來進行，以此來獲取數據對兩種隔離劑性能做出評價。  試驗方法：質量為1克重的hz隔離劑、正方形植物油分別涂抹在橡膠板上，整個涂抹的區(qū)域邊長為1厘米。然后將瀝青加熱到溫度高達160攝氏度，倒在橡膠板涂抹著隔離劑的區(qū)域內，時間為3分鐘左右，然后使用鑷子對瀝青進行剝離。對于隔離劑性能的評價，我們使用熱瀝青被剝離的次數來作出。hz隔離劑與菜油隔離性能差異見圖2。  圖2hz隔離劑與菜油隔離性比較  試驗結果：菜油和隔離劑都可以做到剝離3次左右，但是，對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，通過圖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，而其產生的隔離效果相當，若對于兩者的有效含量進行比較分析，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，由此可見隔離劑相較于菜油，更能節(jié)省能源，經濟性整體上更為顯著。  1.2飯盒模擬試驗  采取飯盒試驗，在室內模擬道路工程的工地實際施工情況，進而對于菜油、柴油和隔離劑的區(qū)別進行比較分析。  圖3飯盒模擬試驗  試驗方法：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，時間為20分鐘。20分鐘到，將其取出，倒出混合料，對于飯盒內壁的沾料情況進行觀察。  試驗模擬狀態(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，其隔離效果表現的更為出色，同時，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——菜油、柴油、隔離劑使用效果對比  2、瀝青性能影響  室內選取某70號基質瀝青，分別加人1%菜油、1%隔離劑和1%柴油，然后對于三大指標進行測試，所得試驗結果如表2。    表2 三大指標測試結果  通過表2我們可以看到，在加入了1%的隔離劑后，其對瀝青的三大指標產生的影響不大，均在規(guī)定的范圍要求之內。但是，在加入柴油和菜油之后，瀝青的三大指標卻受到了相對較大的影響，其中對針入度和軟化點的影響最大，已經大大超出了規(guī)定的要求，對于瀝青正常性能的發(fā)揮產生了較為嚴重的影響。由此我們得出，隔離劑相對于其他而這，其對于瀝青的影響較小。  3、對混合料性能影響  評價hz隔離劑對瀝青混合料的影響程度，室內采用浸泡馬歇爾試件的方法。  試驗方法：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，然后對其穩(wěn)定度進行相關測試。  通過試驗結果我們可以明顯的看到，與柴油和菜油相比，hz型隔離劑對于溶解瀝青的程度基本沒有變化，而柴油則是已經全部變黑，植物油其次，可見對混合料的影響，隔離劑是最小的。同樣，表3也在一定程度上反映了這個結果，在充分浸泡48個小時之后，隔離劑相較于其他兩種對混合料影響不大，結果和在水中基本類似，對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59.4%，幾乎要泡散試件。    表3 馬歇爾穩(wěn)定度試驗結果  三、結論  通過以上試驗論述和室內試驗模擬結果，我們可以得到以下結論：  1、橡膠板模擬膠輪試驗表明，在橡膠板上hz隔離劑的隔離性要略微比菜油優(yōu)越，但在對經濟性做好考慮后，菜油則遠遜于hz隔離劑。  2、飯盒模擬車廂試驗表明，在車廂內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，其對瀝青三大指標產生的影響是最小的。  4、hz隔離劑、菜油、柴油對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：  [1] 張于良.ar瀝青隔離劑的制備及應用[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規(guī)程[s].  [3] 陶莉.有機硅隔離劑[j].中國膠粘劑,2002,4(06):38-41.