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1PRAK®抗油污破损添加剂在京港澳高速公路中的应用2一．概述沥青是一种高分子的聚合物材料，它不但对温度的变化敏感，而且对一般的油类也很敏感，易溶解于柴油，汽油，润滑油等油类中。因此，当沥青路面受到油类侵蚀后,沥青很容易在轻质油中溶解,造成沥青膜从石料表面脱离,使沥青与石料的粘结力下降,导致表层甚至几层沥青面层会出现软化而松散,从而在荷载、高温和雨水综合作用下,造成沥青混合料掉粒、松散,继而形成坑槽、推移变形等早期路面损坏现象,严重影响路面性能及行车安全，尤其在收费站、停车场等地区，以及交通量大、长大纵坡路段，由于汽车在上下坡时车速较慢，路面更易受到油的污染破坏。如何提高沥青路面抵抗油污染破坏的能力，也是高速公路沥青路面中研究的一个课题。在广东省高速公路公司的指导安排下，广东能达公司在2012年11月采用法国PRINDUSTRIE生产的PRAK®抗油污破损添加剂做了室内外的初步试验，试验情况汇总如下：1.试验段情况介绍2012年11月在京港澳高速公路广州方向K1947+520~K1947+560主车道与路肩进行试验段铺筑，摊铺长度30m，沥青混合料采用AC-16C，沥青选用壳牌70#，油石比为4.9%，法国的PRAK®掺量为沥青混合料总质量的0.5%，即每吨沥青混合料中加5公斤的PRAK®添加剂。2.PRAK®添加剂的基本性能：PRAK®抗油污破损添加剂是PRINDUSTRIE（法国路面材料实业有限公司）研发的沥青混合料改性剂系列产品之一，能显著抵抗油污对沥青路面的侵蚀，适用于易受燃料油侵蚀的路面，使用工艺简单，其主要特点是：–显著提高沥青路面抵抗油污侵蚀破坏的能力–提高沥青混合料的高温稳定性。–提供沥青路面的稳定性与耐久性–提供沥青路面抵抗水破坏的能力–添加工艺简便，采用直投式生产工艺，无需增加任何额外机械设备，可减少设备投资的费用–适用于所有基质沥青和改性沥青，无需考虑与沥青的相容性–掺量灵活，可根据项目需求调整PRAK®添加量二．PRAK®添加剂施工工艺拌和楼温度与时间控制：1.矿料加热到180～185℃，PRAK®添加剂和矿料同步加入拌和锅，干拌时间15～20秒；2.加入沥青继续湿拌20～25秒；每盘的生产周期控制在50～55秒；3.出来的混合料沥青裹覆均匀，不能出现花白料，温度均匀，出锅温度165℃～185℃，高于190℃的沥青混合料要废弃；34.施工温度：1)运到现场的温度不低于165℃，一般控制在175℃左右；2)摊铺温度控制在不低于160℃；3)初始碾压温度不低于150℃，终压温度控制在80℃左右；4)开放交通温度控制50℃左右；三．PRAK®添加剂的作用效果初步试验1.PRAK®添加剂抗油污侵蚀能力室内试验：为了比较效果，与不添加PRAK®添加剂的一组试件进行对比。试验采用马歇尔试验的标准试件。将下列两组试件浸泡于柴油中（容器选用铝锅），柴油浸没高出试件表面约0.5cm以上，观察10天内试件的变化情况。试件编号为：试件编号类型试件数量A组PRAK®沥青混凝土2个B组普通沥青混凝土2个2012年12月26日8：50开始浸泡试验，观察的试件变化详细情况如下：1)开始浸泡发现放置普通沥青混凝土B组试件容器里的柴油迅速变黑（由于沥青溶解在柴油里的缘故），而添加PRAK®抗油污破损添加剂的A组容器里的柴油变黑比较缓慢。2)12月26日16:45，浸泡8个小时后A、B两组试件表面均出现沥青剥落现象，可看到花白的石料。其中B组（普通沥青混凝土）试件的剥落现象非常明显；A组（PRAK®沥青混凝土）试件剥落不明显。3)12月27日8:50，浸泡24个小时后两组均出现边角集料剥落，B组（普通沥青混凝土）试件剥落有两处以上，A组（PRAK®沥青混凝土）两个试件剥落均为一处。普通沥青混凝土浸泡8小时后，花白程度明显（2012年12月26日）浸泡8小时后（2012年12月26日）PRAK®沥青混凝土44)12月28日16:32，浸泡56个小时后（2天多8小时）相对于上个时间阶段，B两组试件出现较大变化。B组（普通沥青混凝土）试件表面花白现象更多，同时还出现掉落细集料的现象，若用手指按其表面，感觉柔软；而A组（PRAK®沥青混凝土）试件未出现上述情况，表面剥落情况不明显。5)12月29日16:48，浸泡80个小时后（3天多8小时）A、B两组试件表面均有坑洞现象，数量较多并逐渐增大，边角处出现的剥落程度也相应增加，但两组对比后，B组（普通沥青混凝土）试件要比A组（PRAK®沥青混凝土）试件的严重很多。6)12月30日0:15，浸泡90个小时后（3天多18小时）试件细集料剥落逐渐增大，触摸表面有颗粒感，其中B组（普通沥青混凝土）试件颗粒感较为明显。7)12月31日23:51，6天观察B组（普通沥青混凝土）试件表面花白程度进一步增加，侧面也开始出现大面积剥落。A组（PRAK®沥青混凝土）试件未出现大面积剥落，花白程度也较低。8)1月2日16:10，7天观察相对于上个计时点，用手将两组试件底部朝上可以看到底部花白程度比顶部大，其中B组（普通沥青混凝土）试件花白程度很大，可以明显看到中级配石料本身大部分沥青已经剥落。而A组（PRAK®沥青混凝土）试件只是有零星小的花白边角出现沥青剥落。9)1月4日8:41，10天观察将两组试件从浸泡的柴油环境中取出，观察其外观，发现B组（普通沥青混凝土）试件表面集料剥落程度很大，表面光洁度与刚放入时相比有很大出入，用手触摸其表面发现其颗粒感十分明显，表面花白程度明显，轻轻用木槌敲击试件，有较大程度的集料剥落现象，侧面剥落程度严重；而A组（PRAK®沥青混凝土）试件与刚放入时相比出入较小，表面花白程度很低，光洁度比未加的好很多，触摸其表面发现颗粒感不强，侧面集料剥落不明显，用木槌轻敲表面，未出现集料剥落现象。PRAK®沥青混凝土普通沥青混凝土浸泡10天，侧面观察（2012年12月26日）52.PRAK®添加剂的技术性能试验为了解PRAK®添加剂的性能与作用效果，对其进行沥青混合料各项性能试验，并与不添加PRAK®，的沥青混合料进行对比，主要检测以下项目：1)采用原设计的AC-16配合比，进行马歇尔试验，测定稳定度、流值与密度；2)测定残留稳定度与冻融劈裂强度比；3)车辙试验4)无侧限抗压强度试验结果汇总下表沥青：壳牌70#类型试验项目AC-16+0.5%PRAK®规范要求油石比（%）4.9-马歇尔密度（g/cm3）2.499-稳定度（kN）14.878流值（0.1mm）32.82~4残留稳定度（%）93.175冻融劈裂强度比（%）97.975动稳定度（次∕mm）70003000无侧限抗压强度（MPa）A60℃水浴30min2.3无要求B常温空气中3.7无要求A⁄B%62.2无要求浸泡10天，正面观察（2012年12月26日）普通沥青混凝土PRAK®沥青混凝土6四．小结1.通过普通沥青混合料和PRAK®沥青混合料制成的两组试件的浸泡柴油试验，将其浸泡在柴油中10天，同时在不同的阶段对其进行观察，两组试件从视觉与感觉有很大的差异：1)两组试件浸入柴油中就有非常明显的不同，没有加PRAK®添加剂的试件沥青很快溶解在柴油中使用柴油变黑，而添加了PRAK®的试件遇到柴油的变化缓慢仅微黑；2)没有加PRAK®添加剂的试件沥青溶解快，石料很快露白，而添加了PRAK®的试件遇到柴油变化缓慢，沥青仍然包裹石料，石料基本没有露白；3)没有加PRAK®添加剂的试件柴油渗透快，试件出现孔洞与脱粒，而添加了PRAK®的试件基本没有这种情况；4)浸泡10天从柴油中取出两组试件，没有加PRAK®添加剂的试件感觉有明显的疏散感，强度降低，而添加了PRAK®的试件基本没有这种感觉，试件的强度与稳定性很好；通过以上的试验观察说明，使用PRAK®抗油污破损添加剂的那组试件抗油污侵蚀能力明显优于普通沥青混合料。2.通过对添加PRAK®抗油污破损添加剂的沥青混合料的马歇尔试验，马歇尔稳定度远高于规范要求。3.通过对其残留稳定度与冻融劈裂强度比试验，PRAK®沥青混合料抵抗水侵蚀能力显著改善，提高沥青混合料水稳定性，使路面的稳定性和耐久性得到提高。4.通过其车辙试验，PRAK®沥青混合料车辙结果达7000次∕mm以上，具有优异的高温稳定性。综上所述，法国PRI公司的PRAK®抗油污添加剂可以显著提高沥青混合料抵抗油污侵蚀的能力，同时提高沥青路面的车辙指标和稳定性与耐久性。特别适用于易受油污侵蚀的路面。希望2013年能在广东进行较大面积与深入的试验研究工作。说明：以上试验由能达公司的实验室提供。7