Разработка и оценка асфальтобетонной смеси для холодного ремонта на основе растворителя на основе мультимасштаба
, 1 Джунда Рен, 1 Мингуан Ли, 1 Чжуолинь Ли, 1 и Шуйвэнь Чжоу 2
Абстрактные
Чтобы подготовить высокоэффективный материал для ремонта ям асфальтового покрытия и продлить срок службы дороги, эта статья начинается с микроскопического обзора сырья, использует инфракрасный спектр, метод четырехкомпонентного анализа, метод лежащих капель, колонку. принцип фитильной технологии и т. д. для выбора сырья и определения начального количества асфальтобетонной смеси для холодного ремонта, а также оптимизации формулы за счет ортогонального дизайна испытаний и адгезии, сцепления, прочности на начальной стадии, последующей прочности, остаточной стабильности и другие характеристики показателей, и определяет конечную формулу асфальтобетонной смеси холодного ямочного ремонта: расчетная пористость 15 ± 0.5 %, добавка компатибилизатора 2.5 %, линейный модификатор СБС 5 %, добавка для повышения клейкости 4 %, антиадгезионная добавка 3.5 %, дозировка разбавителя D следует определять в зависимости от температуры окружающей среды. Результаты показывают, что характеристики самодельной асфальтобетонной смеси для холодного ремонта хорошо подтверждены степенью сцепления, прочностью, устойчивостью к высоким температурам, водостойкостью и другими дорожными характеристиками.
1. Введение
Наличие выбоин на дорожном покрытии оказывает серьезное влияние на безопасность и комфортность вождения [1]. Таким образом, материалы и технологии ремонта выбоин асфальтового покрытия постепенно стали направлением и центром исследований дорожных материалов. При ремонте дорожных покрытий с разбросанными местами и небольшими количествами для ремонта ямок дорожного покрытия используется горячая асфальтобетонная смесь, которую не только сложно изготовить из-за малого количества, но и неудобно для строительного подразделения при сохранении тепла и ремонтной эксплуатации горячей асфальтобетонной смеси. , особенно в сезон дождей и зимой [2, 3]. Таким образом, растворяющий материал для холодной заделки ямы широко используется, а диапазон температур является большим и зрелым в технологии, и постепенно он стал предметом исследований дорожно-инженерного персонала. Он имеет преимущества низкотемпературного смешивания, простого строительного оборудования, небольшого загрязнения окружающей среды и хороших социальных и экономических преимуществ.
Хан и др. [4] определены с помощью точных удельных поверхностей четырех агрегатов и семи минералов с использованием теории БЭТ (Брунауэра, Эммета и Теллера), путем измерения физической адсорбции выбранных паров газа на их поверхности и расчета количеств адсорбированных паров, соответствующих заполнению монослоя на поверхности. Прочность межфазной связи между битумом и заполнителями также была рассчитана на основе измеренных компонентов свободной поверхностной энергии минералов/заполнителей и вяжущих как в сухих, так и во влажных условиях. Ферротти и др. [5] фокусируется на экспериментальной характеристике высокоэффективной холодной асфальтобетонной смеси, армированной тремя типами волокон (целлюлоза, стеклоцеллюлоза и нейлон-полиэфир-целлюлоза) в двух различных концентрациях (0.15 % и 0.30 % в зависимости от концентрации). совокупный вес). Результаты показывают, что материал, армированный целлюлозным волокном, и стандартный материал показали повышенные эксплуатационные характеристики, что позволяет сделать вывод о том, что их можно более успешно использовать в ремонтных работах. Дэш и Панда [6] добавили в смесь немного первичного заполнителя и золы рисовой шелухи в качестве наполнителя и цемента. Результаты показывают, что повышенная прочность при раннем старении при комнатной температуре в тропиках оказалась более значимой из-за испарения воды, чем из-за содержания цемента в холодном состоянии. Генг и др. [7] для ремонта выбоин в дорожном покрытии использовали холодный ямочный асфальт (CPA), приготовленный из простой смеси CWO и дизельного топлива в качестве разбавителя, и эффективность этого CPA оценивается в лаборатории; результаты показывают, что CPA имеет хорошую адгезию к заполнителям (>95%) при содержании CWO от 15% до 35% в разбавителе. Кроме того, введение CWO в CPAM не оказывает заметного влияния на его прочность. Wang [8] исследовал эффект снижения влагочувствительности разжиженной асфальтобетонной смеси путем добавления портландцемента и бентонита. Результаты испытаний показали, что добавление цемента и наноглины значительно улучшило начальную прочность и сопротивление растрескиванию, а также снизило восприимчивость к влаге. Ченг [9] использовал усовершенствованный метод кипячения и технологию цифровой обработки изображений для оценки состояния асфальтобетонной смеси после кипячения. При этом в качестве показателя для оценки качества покрытия был предложен «коэффициент покрытия». Результаты показывают, что результаты улучшенного теста на кипячение имеют хорошую корреляцию с результатами теста BBS и теста TSR, что указывает на то, что улучшенный тест на кипячение можно использовать для эффективной оценки повреждения CMA водой. Lv [10] указал, что адгезионная прочность асфальтобетонной смеси с холодными заплатами в основном обеспечивается молекулами асфальта, а плотность молекул асфальта в холодном асфальте с заплатами определяет адгезионную прочность асфальта. Би и др. [11] улучшили характеристики холодного пластыря за счет добавления эпоксидной смолы на водной основе и предложили метод оценки начальной прочности и прочности при формовании эпоксидно-эмульгированной асфальтобетонной смеси на водной основе (weeam).
В настоящее время исследования асфальтобетонных смесей холодного ремонта в стране и за рубежом в основном делятся на три категории: растворяющие асфальтобетонные смеси холодного ремонта, эмульсионные асфальтобетонные смеси холодного ремонта и реакционные асфальтобетонные смеси холодного ремонта [12, 13]. В эмульгированной асфальтовой смеси для холодного ремонта трудно контролировать время деэмульгирования эмульгированного асфальта, а стабильность эмульгированного асфальта не очень идеальна. Следовательно, существуют большие проблемы во времени формования и характеристиках хранения этого типа асфальтобетонной смеси для холодного ремонта. Реактивная холодная асфальтобетонная смесь требует сложной реакции многих компонентов и имеет определенное время реакции. Таким образом, этот вид асфальтобетонной смеси для холодного ремонта, как правило, необходимо смешивать на месте и ремонтировать на месте. Хотя реактивная асфальтовая смесь для холодного ремонта имеет хорошие дорожные характеристики, стоимость приготовления этого типа асфальтобетонной смеси для холодного ремонта высока, и она не имеет широкомасштабного применения. В то же время в существующих исследованиях асфальтобетонных смесей холодного ремонта большинство разбавителей и добавок разные, и механизм микромодификации добавок не анализируется, а выбранные заполнители не тестируются и анализируются с микроуровня, чтобы определить, какие больше подходит для приготовления асфальтобетонной смеси для холодного ремонта, что приводит к нестабильности дорожных характеристик асфальтобетонной смеси для холодного ремонта. Поэтому, основываясь на микромеханизме сырьевых материалов, в этой статье выбираются и оптимизируются сырьевые материалы асфальтобетонной смеси для холодного ремонта методом лежащей капли и принципом технологии столбчатого фитиля для приготовления высокоэффективной асфальтобетонной смеси для холодного ремонта.
2. Материалы и методы
2.1. Сырье
2.1.1. Базовый асфальт
Выбор базового асфальта для холодной ямочной асфальтобетонной смеси должен соответствовать [14]. В этом исследовании в качестве основного материала был выбран базовый асфальт для тяжелых условий эксплуатации 90 #, а основные показатели эффективности показаны в таблице 1.
2.1.2. Крупный заполнитель, мелкий заполнитель и минеральный порошок
Крупный заполнитель и мелкий заполнитель, используемые в этом исследовании, представляют собой заполнитель из гранита, базальта и известняка, определенный последующими испытаниями. Показатели работы крупного заполнителя, мелкого заполнителя и минерального порошка соответствуют требованиям [14].
2.1.3. Разбавитель
В соответствии с особыми требованиями к использованию на дорогах асфальтобетонной смеси для холодного ремонта, она должна иметь определенную рыхлость в условиях низких температур, что требует добавления определенного количества разбавителя к базовому асфальту для снижения его вязкости, чтобы смесь после смешивания не не конденсируется при низкой температуре. В этом исследовании для исследования были выбраны четыре разбавителя A, B, C и D. Показатели производительности представлены в таблице 2.
2.1.4. Добавки
Основная функция добавки для холодного ремонта состоит в том, чтобы компенсировать и улучшить некоторые свойства асфальта для холодного ремонта, утраченные из-за добавления разбавителя, чтобы смесь для холодного ремонта асфальта могла не только соответствовать удобоукладываемости в условиях низких температур, но и иметь хорошие дорожные характеристики после используется при ремонте дорожного покрытия. В этом исследовании для испытания асфальта были выбраны агенты, улучшающие совместимость, повышающие клейкость и препятствующие расслаиванию вещества (E, F, G и H). Конкретные показатели эффективности приведены в таблицах 3–5.
Что выбрать: холодный асфальтобетон или горячий асфальтобетон
Хотя асфальт является одним из наиболее широко используемых материалов для дорожного покрытия на планете, не весь асфальт производится и используется одинаково. В мире асфальта есть два основных варианта: холодный асфальт и горячий асфальт. Если вы планируете укладку асфальта, вам нужно понять различия между двумя видами асфальта и способы их использования.
Прочтите статью, чтобы узнать, какой из них является правильным выбором.
Основы горячего асфальтобетона:
Вы когда-нибудь видели, как рабочий разбивает и заменяет асфальт на шоссе? Видели, как поднимается пар от только что уложенного асфальта? Укладка горячей асфальтобетонной смеси – это то, на что вы смотрите.
Горячая асфальтобетонная смесь представляет собой смесь заполнителей, таких как гравий и песок, а также битумный вяжущий материал, которую необходимо нагреть перед укладкой. Перед отгрузкой и укладкой на стройплощадку горячую асфальтобетонную смесь нагревают до температуры от 300 до 350 градусов на производстве. Поскольку горячая асфальтобетонная смесь быстро остывает, ее можно укладывать быстрее.
Преимущества горячей асфальтобетонной смеси:
– Ветер и наводнения не подходят для горячего асфальтобетона, а его поглощение тепла приводит к таянию снега и льда быстрее, чем к другим материалам дорожного покрытия.
– Горячая асфальтовая смесь заливается при температуре почти 300 градусов по Фаренгейту, однако она быстро остывает, что позволяет быстро перекрывать дороги. Поскольку горячая асфальтобетонная смесь быстро остывает, дорога может быть открыта для движения транспорта в течение нескольких часов.
– Горячий асфальтобетон – самый прочный вид асфальтобетонного покрытия, поэтому его используют на автомагистралях и дорогах с интенсивным движением. Для типичного автомобильного движения холодной асфальтобетонной смеси недостаточно.
Недостатки асфальта горячей смеси:
Температурный диапазон – когда температура наружного воздуха составляет 40 градусов или выше, следует укладывать горячую асфальтобетонную смесь. Во многих штатах с холодной погодой горячую асфальтовую смесь нельзя использовать более нескольких месяцев подряд.
Основы холодного асфальта
Самый простой вид асфальта – холодный асфальтобетон. Холодный асфальтобетон, как следует из названия, не нужно нагревать перед использованием. Холодный асфальт — это то, о чем вы думаете, когда думаете о мешках с асфальтом для ремонта.
Преимущества холодного асфальта:
– Холодный асфальтобетон значительно дешевле горячего асфальтобетона, и вам не нужно покупать его в больших количествах, как если бы вы покупали горячий асфальтобетон. Холодный асфальтобетон доступен в отдельных мешках, которые подходят по размеру для небольших участков и недороги.
– Холодный асфальт – это то, что вам нужно в правильной ситуации, и его можно укладывать при более низких температурах. Вы можете применить холодную асфальтобетонную смесь, чтобы предотвратить слишком быстрое распространение повреждений, если у вас есть непривлекательная выбоина в январе или вы заметили трещину, развивающуюся в ноябре.
Недостатки холодного асфальта:
– Холодный асфальт следует использовать только во временных ситуациях, например, для латания или заполнения небольших трещин зимой. Асфальт холодной смеси предназначен только для одного или двух сезонов, прежде чем его необходимо будет заменить более долговечным решением.
Выбор между горячей и холодной асфальтовой смесью:
Как горячая, так и холодная асфальтовая смесь имеют свои преимущества и недостатки, и какую из них вы используете, зависит от ваших потребностей. Если у вас есть какие-либо вопросы о холодном и горячем асфальте, посетите наш веб-сайт для получения самой актуальной и точной информации.
О нас:
ТОО Bedrock Chem Infra производит холодный асфальтобетон в Махараштре который имеет высокое качество и лучше всего подходит для применения в различных сценариях дорожного строительства. Благодаря многолетним инновациям и обучению мы развились до уровня производства дорожной продукции высочайшего качества с конкурентными преимуществами. Будучи ведущим поставщиком холодный асфальтобетон в Махараштре, мы стремимся поставлять нашим клиентам лучшие дорожные продукты на битумной основе.
