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熟石灰在沥青混合料中的技术优势

发表日期:2019年09月01日      文章来源:东道路面      浏览次数:      打印本文 打印本文      文章收藏

熟石灰,主要成分氢氧化钙,Ca(OH)2,作为热拌沥青混合料(HMA)的填料,已被公认为可以降低沥青混合料水分敏感性和剥离性问题,同时还是一种沥青路面多功能改性剂。

熟石灰在沥青混合料中的技术优势

熟石灰,氢氧化钙-Ca(OH)2

熟石灰的技术优点


       —  改善水稳定性

       —  使沥青结合料和HMA变硬,增强刚度以抵抗车辙;

       —  提高低温韧性和抗断裂性能;

       —  改变沥青结合料中的氧化化学,增加抗老化性;

       —  提高路面耐久性。

多功能沥青改性剂 


近年来,众多国家研究表明,HMA中使用熟石灰,将使路面的使用寿命延长数年。这些改进可以减少剥离、车辙、开裂和老化。当单独使用时,熟石灰显著改善了这些性能,并且与聚合物添加剂配合使用效果很好,有助于修筑高性能沥青路面工程。

优异的抗剥落剂


熟石灰是目前最有效的抗剥离剂,加入到热拌沥青混合料中时,它会与骨料反应,加强沥青和石头之间的粘合。在处理骨料的同时,石灰也会与沥青本身发生反应。熟石灰与高极性分子反应,允许钙离子沉淀到集料表面上,使其更有利于沥青。一旦将熟石灰添加到沥青混合料中,钙离子可在集料表面积聚,然后与沥青中的酸结合形成水不溶性盐,促进沥青与集料的抗剥离能力。此外,微小的熟石灰颗粒在混合料中分散使其更硬和更坚韧,降低了沥青胶浆与集料之间的黏附破坏的可能性。

改善刚度并减少车辙


车辙是沥青路面产生的永久变形。研究表明,熟石灰增加了沥青混合料的刚度,强度和模量,可以改善抗车辙性和抗疲劳性。

与大多数矿物填料不同,熟石灰具有化学活性而非惰性,它与沥青反应,在其微小颗粒分散在整个混合物中的同时去除不需要的组分,使沥青混合料更硬,路面更能抵抗车辙和疲劳开裂。然而,添加石灰不会导致混合物在较低温度下变得更脆。低温下,熟石灰的化学活性降低,其表现与其他惰性填料相同。

减少氧化和老化


随着时间的推移,沥青路面发生氧化和老化,极性分子与环境发生反应,破裂并导致路面破坏。在沥青混合料中加入熟石灰会降低沥青氧化和老化的速度,这是氢氧化钙和沥青中的高极性分子之间发生化学反应的结果。熟石灰在加入沥青时与极性分子结合,因此极性分子不会与环境发生反应。

减少路面开裂


通常,较硬的沥青混合料裂缝较多,但添加熟石灰可改善疲劳特性并减少裂缝。由于石灰和沥青混合料中的极性分子之间的反应,石灰比无活性填料更能减少裂化,熟石灰颗粒能够更好地抑制和缓解微裂缝的扩张。

提高路面耐久性


美国国家公路管理局对沥青混合料中使用熟石灰的一项调查得出结论,加入熟石灰使州际公路的平均预期寿命增加了25%~33%,道路平均预期寿命增加了10~14.5年。法国北部战略道路的公路管理局也得到了类似的报告,现在已经强制加入熟石灰。

使用方法


熟石灰品优价廉,最常添加为替代矿粉质量的1~2%。可作为填料干法直接加入到滚筒中,也可用石灰浆对集料进行浸泡裹覆处理。

 

 


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