试析HZ型环保沥青防粘隔离剂性能试验

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摘要：作为专用于沥青混合料运输和碾压施工中设备与沥青之间以及沥青各混合料之间起隔离作用的的隔离剂，hz型环保沥青防粘隔离剂具有较好的防粘隔离性能。本文主要从该种防粘隔离剂的隔离性、对混合料影响以及对沥青性能影响三方面入手，进行了橡胶板模拟试验、饭盒模拟试验以及其他性能试验，并从得到的试验数据分析，探讨了这种hz型环保沥青防粘隔离剂与柴油、植物油相对比所具的性能优势。 

关健词：hz隔离剂；菜油；柴油；隔离性能  中图分类号：u473.1+2文献标识码： a 文章编号：  众所周知，在现阶段的道路路面铺设过程中，热沥青混合料中沥青对于施工设备的沾粘问题，严重影响到了路面施工的质量，而其中尤其以改性沥青混合料的影响最为显著。  为了追求经济效益和缩短施工周期，国内目前在沥青路面施工以及沥青混合料运输过程中，对于运料车厢板以及胶轮的隔离剂选用上，更多的是采用柴油、菜油等来充当隔离剂的功效。然而，柴油、菜油等类型的隔离剂对于在混合料中的沥青其溶解作用十分显著，很容易造成路表面沥青膜的剥落，路表面集料在短时间内就裸露等问题。毫无疑问，这些对于沥青路面发生早期水损坏现象起到了加速的作用，由此也给沥青路面的路用性能带来了不小的负面影响。  由西安公路研究院研究出的hz型环保沥青防粘隔离剂，是其在完成了研究课题“新型环保沥青防粘隔离剂研制及应用研究”这一研究项目后推出的研究成果，是一种无污染、无毒副作用的环保防粘隔离剂，其专门在沥青混合料运输和碾压施工中沥青与设备的隔离中进行使用，优点突出。这种防粘隔离剂有效的改变了目前国内隔离剂使用中的盲目、无序使用的现状，成为菜油、柴油以及其它若干隔离剂的革新替代产品。  一、沥青隔离剂机理分析  沥青隔离剂是一种介于压路机轮胎、车厢、铁锨等与沥青混合料之间的功能性物质材料，其具有阻止铁锨、压路机轮胎、车厢等与沥青混合料之间粘附发生的功能作用，其作用如图1所示。  图1 沥青隔离剂作用示意图  在道路工程进行施工的过程中，将沥青隔离剂喷洒在铁锨、压路机轮胎、车厢等上边从而在其表面形成一层油膜。沥青混合料当中的一部分沥青就会和油膜产生接触，进而溶解在油膜里，其会在压路机铁锨和压路机轮胎等的表面与沥青混合料之间形成一层沥青溶液膜。当压路机的铁锨和轮胎在进行移动的时候，会有一部分的沥青溶液因为迁移而混入到沥青混合料中，和沥青混合料一起，从压路机铁锨与轮胎等表面剥落分离，最终将会达到有效隔离沥青混合料的功效。  但是，我们也要清醒地认识到，由于油类材料具有一定的溶解沥青的作用，因此这其中一个最大的缺点就在于当这些油类隔离剂在随机器铺设的过程中，如果迁移到沥青混合料当中，他们对于沥青路面而言会产生一个负面效应。  二、性能试验研究  性能试验主要从各类隔离剂所具有的隔离性、对混合料影响的大小以及对沥青性能影响情况三方面分析入手，着重对hz型环保沥青防粘隔离剂相较于柴油和植物油所具有的性能优势进行了深入探讨。  1、隔离性验证  通过在室内模拟车厢底板和胶轮工作现场试验，以此来对hz隔离剂与柴油、菜油相比产生的隔离效果进行分析评价。  1.1橡胶板模拟试验  现在规范已经不允许柴油在胶轮压路机上使用，而在目前道路工程施工工地上使用较多的是植物油，因此在室内模拟试验时，仅仅以hz隔离剂与植物油相对比。胶轮与热沥青混合料的粘沾，其主要原因在于胶轮与沥青粘结石料熔融后进行粘沾，因此室内模拟试验以沥青和橡胶板的粘沾来进行，以此来获取数据对两种隔离剂性能做出评价。  试验方法：质量为1克重的hz隔离剂、正方形植物油分别涂抹在橡胶板上，整个涂抹的区域边长为1厘米。然后将沥青加热到温度高达160摄氏度，倒在橡胶板涂抹着隔离剂的区域内，时间为3分钟左右，然后使用镊子对沥青进行剥离。对于隔离剂性能的评价，我们使用热沥青被剥离的次数来作出。hz隔离剂与菜油隔离性能差异见图2。  图2hz隔离剂与菜油隔离性比较  试验结果：菜油和隔离剂都可以做到剥离3次左右，但是，对于整体隔离效果而言，菜油隔离效果不如隔离剂隔离效果好。同时，通过图2我们也可以看出，两种隔离措施在3次剥离后，hz隔离剂上的沥青残余量远不如菜油残余量多。由于菜油和隔离剂的涂抹区域相同，使用量也相同，而其产生的隔离效果相当，若对于两者的有效含量进行比较分析，菜油要比隔离剂多。隔离剂有效含量更少一些，然而隔离效果却基本相同，由此可见隔离剂相较于菜油，更能节省能源，经济性整体上更为显著。  1.2饭盒模拟试验  采取饭盒试验，在室内模拟道路工程的工地实际施工情况，进而对于菜油、柴油和隔离剂的区别进行比较分析。  图3饭盒模拟试验  试验方法：混合料保持160摄氏度的恒温，各3克重的菜油、柴油、hz隔离剂分别均匀涂抹在铁盒上，然后在这些涂抹有隔离剂的饭盒中倒入混合料，将其放置在烘箱内，时间为20分钟。20分钟到，将其取出，倒出混合料，对于饭盒内壁的沾料情况进行观察。  试验模拟状态和各使用效果如表1及图3所示。隔离剂相较于菜油、柴油，其隔离效果表现的更为出色，同时，车厢底板也更加容易清洗。  菜油 柴油 隔离剂  沾料，用抹布用力可擦拭 沾料严重，用抹布难以擦拭 有少部分沾料，用抹布容易擦拭  表1 饭盒试验——菜油、柴油、隔离剂使用效果对比  2、沥青性能影响  室内选取某70号基质沥青，分别加人1%菜油、1%隔离剂和1%柴油，然后对于三大指标进行测试，所得试验结果如表2。    表2 三大指标测试结果  通过表2我们可以看到，在加入了1%的隔离剂后，其对沥青的三大指标产生的影响不大，均在规定的范围要求之内。但是，在加入柴油和菜油之后，沥青的三大指标却受到了相对较大的影响，其中对针入度和软化点的影响最大，已经大大超出了规定的要求，对于沥青正常性能的发挥产生了较为严重的影响。由此我们得出，隔离剂相对于其他而这，其对于沥青的影响较小。  3、对混合料性能影响  评价hz隔离剂对沥青混合料的影响程度，室内采用浸泡马歇尔试件的方法。  试验方法：分别在60℃的hz隔离剂、菜油和柴油中浸泡马歇尔试件，在恒温状态下保持48小时，然后对其稳定度进行相关测试。  通过试验结果我们可以明显的看到，与柴油和菜油相比，hz型隔离剂对于溶解沥青的程度基本没有变化，而柴油则是已经全部变黑，植物油其次，可见对混合料的影响，隔离剂是最小的。同样，表3也在一定程度上反映了这个结果，在充分浸泡48个小时之后，隔离剂相较于其他两种对混合料影响不大，结果和在水中基本类似，对混合料影响菜油次之，柴油最大。甚至与水相比，柴油中浸泡的沥青混合料稳定性下降高达59.4%，几乎要泡散试件。    表3 马歇尔稳定度试验结果  三、结论  通过以上试验论述和室内试验模拟结果，我们可以得到以下结论：  1、橡胶板模拟胶轮试验表明，在橡胶板上hz隔离剂的隔离性要略微比菜油优越，但在对经济性做好考虑后，菜油则远逊于hz隔离剂。  2、饭盒模拟车厢试验表明，在车厢内hz隔离剂具有最好的隔离性，在沾粘沥青混合料后也是最易清理的。  3、hz隔离剂相较于菜油和柴油而言，其对沥青三大指标产生的影响是最小的。  4、hz隔离剂、菜油、柴油对于沥青混合料的影响，三者是从小到大的排列顺序，依次为：hz隔离剂<菜油<柴油。  参考文献：  [1] 张于良.ar沥青隔离剂的制备及应用[j].山西交通科技,2007,186(03):7-8.  [2] jtj052—2000,公路工程沥青及沥青混合料试验规程[s].  [3] 陶莉.有机硅隔离剂[j].中国胶粘剂,2002,4(06):38-41.