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硫酸钙晶须在沥青行业应用技术资料

硫酸钙晶须在沥青行业应用技术资料

发布日期:2017-06-21 作者:dal 点击:

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        硫酸钙晶须是一种微细短纤维,具有极高的强度和模量、极好的耐高温性质、极好的耐腐蚀性能,易与基质混合、加工粘度低等优点,且无毒、价廉,作为沥青填料使用,不仅对提高沥青的软化温度有着决定性的提高,还有明显的增韧补强效果。并且是所有晶须产品中价格最优,质量很好的新型晶须材料。

硫酸钙晶须(CSW)在改性沥青中的应用:
①CSW是微纤维状单晶体,具有颗粒状填料的粒度和短纤维填料的长径比,还有强度高、
韧性好、耐高温、抗化学腐蚀、亲合力强、无毒、价格低等优点,用它改性道路沥青具
有非常明显的优势。
②CSW改性沥青的工艺流程图:
      沥青→ 加热 130℃  → 搅拌下加CSW  → 测试
       ③操作步骤:
 (a)称取沥青100g,放入不锈钢烧杯(或玻璃三口瓶)中;
 (b)装有沥青试样的烧杯(或玻璃三口瓶),放入恒温干燥箱(或油浴锅)中,调节控温为130℃;
 (c)称取CSW 3g(或5g、7g、9g、18g、18.8g);
 (d)当沥青温度达130℃时,搅拌下(机械搅拌)把CSW加入沥青试样中,待CSW在沥青
中分散均匀后,停止搅拌和加热。
(e)试样冷却后,进行有关改性效果的测试。
④备注:作试验的CSW有三种:未经表面处理的CSW;经过表面处理的CSW;经过表面处理过的CSW湿品。因CSW的表面处理剂有多种,得到的经表面处理过的CSW也有多种。
⑤CSW作为路面改性沥青的改性剂能达到的改性效果:
(a)软化点、针入度、延度是作为衡量沥青基本性能的技术指标,在工程中最为常用。
化点直接反映沥青的高温性能,一般认为软化点高,其高温稳定性好。针入度是反映沥青
稠度的重要指标,针入度越小,表明沥青的稠度越大。延度是反映沥青柔韧性的重要指标,
延度越大,表明沥青的柔韧性越好。当然,评价沥青改性效果的指标,除这三个常规指标
外,还有:动态剪切、弯曲梁、疲劳老化、抗水剥落等指标。
(b)CSW加入量达18%时,改性沥青的软化点提高20℃以上(由40.3℃提高到62.6℃);
(c)CSW加入量达18.8%时,改性沥青的软化点,由40.3℃提高至73.1℃(近33℃)。
(d)CSW加入量为18%时:30℃的针入度由142降至100;25℃的针入度由91降至55;
15℃的针入度由26降至13。
(e)CSW加入量为18%时,10℃延度(低温延度)为20.8℃,可以满足标准中的要求(10-30)。
(f)主要参考文献:有色矿治,2004年第20卷增刊58-59,田泽峰等发表的文章《CaSO4
晶须改性沥青的基本性能》
(10)路面改性沥青的技术性能指标及测试方法:
①指标:
    (a)高温性能(软化点);(b)低温性能(抗裂性,25℃、10℃、5℃的延度);
    (c)操作性能;(d)安全性能;(e)贮存性能;(f)弹性复原性;
    (g)抗断裂性;(h)抗老化性;(i)抗疲劳车辙性和水稳定性。
②测试方法:参看公路1999年第8期36-40,曾×发表的文章《如何测定和判断改
青的技术性能》。
(11)道路改性沥青中改性剂的选择评估指标:
①加入改性剂后,改性沥青有关质量指标,应考虑综合结果;
②加入改性剂后,改性沥青的成本,也应考虑综合成本(有社会效益和经济效益)。
③最终结果,应当是上面1和2的综合评估。例如改性剂为废旧橡胶或塑料时,虽然物
料成本低,但改性沥青有关质量指标明显低于另外的改性剂,综合评估时则改性剂不能
选废旧橡胶(或塑料)。
介绍以下几种参考文献配方:
例1:硫酸钙晶须在道路改性沥青中的应用
    配方:经硅烷偶联剂KH-550处理过的改性硫酸钙晶须,加入量为沥青重量的3%。
    效果:改性硫酸钙晶须与沥青相容性好,在道路沥青中加入3%左右之后,不仅可以改善沥青的性能(软化点提高,针入度下降),同时由于硫酸钙晶须性能稳定、无毒无害,所以使用特别安全。
    参考文献:石油沥青,2005年第19卷第6期P21~25,马继红等,硫酸钙晶须在道路改性沥青中的应用研究(Ⅰ)。
例2:硫酸钙晶须在沥青改性中的应用
    配方:硫酸钙晶须在沥青中的加入量为18.8%。
    效果:在沥青中加入硫酸钙晶须18.8%后,沥青的软化温度由40.3℃提高到73.1℃,表明硫酸钙晶须作为外加剂可以提高沥青的性能和使用寿命。
    参考文献:①国外金属矿选矿,1996年第4期P50~52,韩跃新等,以生石膏为原料合成的硫酸钙晶须及其应用研究。②化工科技,2007年第15卷第3期P46~50.,谭艳霞等,工业副产石膏制硫酸钙晶须的现状及应用。
例3:硫酸钙晶须在沥青路混料中的应用
    配方:替代混合料中石棉及木质纤维的数量。
    效果:经检测的结果表明,以硫酸钙晶须替代石棉及木质纤维制备的沥青玛蹄脂碎石混合料,其抗高温车辙能力提高50~60%。
参考文献:现代化工,2010年第39卷第4期P436~441,师存杰等,硫酸钙晶须的制备及其应用进展。

 

例3:硫酸钙晶须在沥青路混料中的应用
    配方:替代混合料中石棉及木质纤维的数量。
    效果:经检测的结果表明,以硫酸钙晶须替代石棉及木质纤维制备的沥青玛蹄脂碎石混合料,其抗高温车辙能力提高50~60%。
参考文献:现代化工,2010年第39卷第4期P436~441,师存杰等,硫酸钙晶须的制备及其应用进展。

上述各配方试验操作方法和条件及参数,请查阅各参考文献详细资料。

本文网址:http://www.lzsnnykj.com/news/369.html

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