评价证书编号:鲁交科评字[2024]第17号
成果评价水平:总体国内先进,部分国内领先
成果获奖情况:无
获得专利情况:发明专利1项,专利号:ZL 2020 1 0542615. 2。
获得其他知识产权认定情况:论文1篇:双效温拌剂对沥青混合料的拌合及路用性能影响研究,DOI:10.19728/j. issn1672-6634.2020.06.001
主要完成单位:山东省高速养护集团有限公司
主要完成人:冯勋红、穆明浩、董光彬、任瑞波、田茂勇、吕思忠、郝晓君、张晓冰、崔若宾、崔建。
联系人及电话:任国彰15589908768
内容简介:
1. 成果技术内容
本课题提供一种同时兼备温拌与改性双重功效的沥青改性剂,不仅可以使沥青混合料在远低于热拌温度下进行混拌均匀,还可以有效改善沥青混合料的高温抗剪切能力和抗冲击阻滞能力,提高沥青混合料的高温抗车辙能力和低温耐屈挠能力。本课题采用自制表面活性剂(赖氨酸盐酸盐、聚醚二醇单甲醚)改性MAH-g-POE(马来酸酐接枝聚烯烃弹性体,接枝率0.8%-1.2%)为主体(以甲苯为溶剂,将赖氨酸盐酸盐与聚醚二醇单甲醚加热搅拌发生酯化反应,反应回流至无水生成,再加入碳酸氢钠固体继续搅拌反应至无气体放出后过滤、洗涤、干燥得到聚醚二醇单甲醚赖氨酸酯,再与MAH-g-POE高速搅拌后进行双螺杆挤出机共混挤出、粉碎、筛分得到30-60目自制双效温拌剂基体。)的温拌改性双效剂。此类温拌改性双效剂既能降低沥青拌合压实温度,又能改善沥青路用性能。其中包含聚醚链段具有非离子表面活性和润滑作用,可以降低沥青与集料石子间的表界面张力,提高沥青混合料的流动性,使沥青混合料远低于热拌温度下与矿料混拌均匀,实现温拌效果。其中包含POE链具有强韧性,可以有效改善沥青混合料的高温抗剪切能力和抗冲击阻滞能力,从而提高沥青改性料的高温抗车辙能力和低温耐屈挠能力;其中接枝的马来酸酰胺基团具有强极性,使沥青混合料与集料石子紧密包裹,混料更加均匀;实现改性效果,提升沥青混合料的路面使用性能。该混合料的拌合温度下降30°C,高温动稳定度增大且均远高于对照组和规范要求,低温最大弯拉应变、水稳定性逐渐增大,稳定度及流值变化不大处于规范要求值内;在SMA-8型级配中添加适量改性剂,混合料的高低温性能均佳,综合性能好于添加Sasobit的混合料,说明自制双效温拌剂在所述条件下能够兼顾降温效果和路用性能。
2. 主要评价意见
项目组采用理论分析、室内外实验相结合的方法,开展了沥青混合料温拌-改性双效添加剂的研发与应用的系统研究。取得了如下主要创新成果:
(1)研发了沥青混合料温拌-改性双效添加剂,在保证改性沥青混合料路用性能的前提下,可降低混合料生产与施工温度约30℃;
(2) 形成了温拌-改性双效添加剂的“湿法”、“干法”拌合制备改性沥青混合料工艺,确定了工艺参数,为推广应用提供技术支持。
研究成果在国道206莱州段养护工程中得到应用,经济社会效益良好,总体上达到国内先进水平,其中温拌改性双效沥青改性剂的研发达到了国内领先水平
3. 成果适用范围
公路沥青路面材料。
4. 成果已应用情况
研究成果在国道206莱州段养护工程中得到应用,经济社会效益良好。
5. 经济和社会效益
经济效益:
本项目开发高性能、低成本的温拌-改性双效添加剂,将可同时实现沥青混合料温拌与改性的双重功能,避免普通沥青混合料采用温拌技术时路用性能不足、改性沥青混合料采用温拌技术增加材料生产与周转周期、成本高、沥青性能衰变的隐患。项目成果将可极大促进沥青混合料温拌技术的广泛应用、节省路面养护成本,与传统温拌改性沥青混合料技术相比,沥青混合料生产成本将降低50 元/吨以上,从而形成巨大的经济效益,推广应用前景非常广阔。
在国道206铺筑了440米长中面层AC-20型温拌改性双效试验段,经过不断优化,达到项目预期效果,其降低混合料生产与施工温度幅度为40℃,降低能耗减少有害气体以及粉尘的排放量,降低环境污染、改善工人工作环境质量。可节约工程直接投资约210万元。
社会效益:
开发高性能、低成本的温拌-改性双效添加剂,同时实现沥青混合料温拌与改性的双重功能,避免普通沥青混合料采用温拌技术时路用性能不足、改性沥青混合料采用温拌技术成本昂贵的缺陷。本项目人员现通过大量科研对双效添加剂产品进行分析及实验,开发温拌改性双效剂,不断优化综合性能,并对生产过程中影响温拌改性双效剂品质的各项因素进行系统研究。沥青混合料生产时,利用双效添加剂的低熔滴点温度(预期约为115 ℃之间)优势,实现其与石料预拌时的充分融化及润滑石料表面的效果,从而在石料与沥青拌合后,获得低温成型密实的效果;利用双效添加剂与沥青易于充分混融且可改善沥青粘弹性的技术优势,实现沥青混合料高温稳定性的整体提升;利用添加剂组分材料与石料优异的黏附性,提升沥青混合料的抗水损坏能力;通过上述功能,综合实现添加剂温拌-改性的双效功能。