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1、Thiopave简介:壳牌Thiopave改性剂是特别加入了烟雾抑制剂、增塑剂等添加剂的环保型低嗅硫磺颗粒,是壳牌专利配方的新一代沥青混合料改性剂。它是壳牌专利的硫磺基沥青混合料改性剂,可以替换沥青混合料中25%的沥青,在常温下为固体颗粒物, 可在沥青混合料拌和过程中迅速融化,并成为形成新的粘结料,降低沥青混合料生产温度,达到温拌效果, 有效降低燃料消耗以及CO2排放,显著提高沥青混合料力学性能, 有效解决车辙病害, 帮助延长道路寿命。
2、Thiopave产品特点:可在沥青混合料拌和过程中直接投放,具有替代部分沥青,提高混合料性能,降低施工温度,节能减排的特点。Thiopave的改性机理是通过替代部分沥青并作为结合料的一部分,一般可以替代18%~26%的沥青用量 。混合料拌和出料温度控制在125℃—135℃的范围之内(最高不超过145℃),比普通沥青混合料的温度降低30℃左右。
3、壳牌Thiopave温拌改性机理:
(1)、Thiopave的在115℃左右液化,与石料和沥青高速搅拌后,Thiopave会溶解在沥青中,降低沥青粘度,因此降低了施工温度。
(2)、Thiopave在混合料中冷却后形成晶体,并在混合料中不断增长最终形成空间网状结构,在沥青路面最高温度(70-80℃)情况下为固体,因此提高混合料的抗车辙性能。
熔融Thiopave的微滴分散在沥青中
(经过拌和机拌和 15 秒后)
电子显微镜扫描图片显示出晶体的生长
4、Thiopave性能特点:
(1)Thiopave改性混合料相比普通沥青混合料优点:强度,模量和高温性能提高,环境温度越高,提高越明显;
(2)低温抗裂性能:与普通沥青基本相同
(3)疲劳性能:适合二级公路以上的路面结构,提高路面耐久性;
(4)水稳定性能:依据具体试验,与石料、沥青的配伍性相关。
5、Thiopave用量推荐:普通路面,市政工程:30/70,重载路面,交叉口:35/65
重量比 Thiopave:沥青=30:70,替代大约18%沥青(下限)
6、Thiopave推荐设计:
1、Thiopave适合沥青路面结构的中、下面层。
2、Thiopave路面的空隙率越小,综合性能越好,且不会有泛油现象,建议设计空隙率为3.0-4.0%
6、国内工程实例
黑龙江省牡丹江市 :G201国道的互通立交引道,极端最低气温可达-35℃
2003年施工,2006年工程师回返,2010年黑龙江省交通科学研究所对路用性能进行检测,图片如下:
2003年SEAM路段施工
2006年SEAM路段现状(图4)
2010年路用性能检测
7、Thiopave改性效益分析
(1)材料替换成本:
Thiopave改性成本与重交沥青相当,
用Thiopave改性剂来替代沥青,(通常替代18%~26%的沥青用量 ),Thiopave改性后的材料成本与重交沥青相当,不增加工程造价,
平抑沥青的高峰用量,
Thiopave改性剂颗粒可以冷态堆存,成本低。
(2)对原材料(石料和沥青)规格要求的降低:
Thiopave对使用棱角性差、针片状多或含有天然砂的沥青混合料有增强作用,
Thiopave和品质较低的国产沥青搭配使用,将使得混合料性能大幅度提高,
结论: Thiopave添加剂的使用可以扩大工程材料的来源,降低工程造价。
案例:云南个屯一级公路(BOT工程)
(3)减少能源消耗:
节约能源:减少了沥青运输、储存过程中的加热消耗;降低了混合料的拌合温度,节约了拌合设备的燃料消耗(Thiopave混合料的出料温度一般控制在130℃,比普通沥青混合料的温度降低30℃左右,每1吨Thiopave混合料因此节约1公斤燃料油)
保护环境:降低了VOC(有机物挥发分)的排放;降低了排入大气的CO2的排放量(碳排放交易额)
Thiopave的减排通过了加拿大的Alberta行政区的认证,当地的拌合站使用了Thiopave改性剂,就可以向政府申请CO2减排补贴。
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