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石灰石填料表面改性的试验研究.pdf
第32卷第3期
中 外公路
20l 2年6月 305
文章编号:1671--2579(2012)03--0305--04
石灰石填料表面改性的试验研究
宫本辉1。朱峰2。张爱勤2
(1.威海市文登公路管理局,山东文登264400;2.山东交通学院土木工程系)
摘要:针对烟台地区非富含CaCO。石灰岩磨制加工的矿粉填料,采用钛酸酯偶联剂对
其表面进行改性。并对其表面有机化改性机理进行了探究。研究表明:一定掺量的钛酸酯偶
联剂改性石灰岩填料表面与沥青具有良好的相容性,能够明显提高沥青混合料的温度稳定性
和水稳定性。
关键词:填料,钛酸酯偶联荆;表面有机化;温度稳定性;水稳定性
山东省烟台地区山体地貌众多,岩体多为花岗岩, 色液体,30℃密度为1.02~1.15g/mL,30℃牯度≥
石灰岩分布相对稀少,且杂质较多。采用该地区石灰 ,tOO
岩磨制的矿粉作为沥青混合料填料铺筑沥青路面,难 异丙醇、甲苯、无水乙醇、矿物油等有机溶剂。
以满足JTGF40--2004(公路沥青路面施工技术规范》普通沥青混合料的施工拌和温度一般不超过170
对填料碱性指标的技术要求,因此,掺加生石灰粉提高 ℃,改性沥青混合料的拌和温度稍高,一般也不宜超过
路用石灰岩填料碱性的做法是当地普遍采用的一种地 180℃,均低于钛酸酯偶联剂的加热分解温度。因此,
区性改善措施,并推广多年.虽然与直接应用的未改 选择钛酸酯偶联剂作为石灰岩填料表面改性剂能够完
性石灰岩填料相比,掺加生石灰粉后沥青路面能够获 全满足沥青混合料加热拌和的施工温度要求,具有良
得较好的路用性能,但就其耐久性而言还不尽理想。 好的工程适用性。
分析认为:1)掺生石灰粉改性的石灰岩填料仍属于无
机填料,表面能较高。较难在沥青中达到均匀分散;2) 2钛酸酯偶联剂最佳改性掺量的确定
该地区石灰岩中CaCO。含量波动较大,料源不稳定,
造成生石灰粉掺加比例难以控制.因此,该地区采用 2.I制备改性石灰岩填科
掺加生石灰粉提高石灰岩填料碱性的措施在长期应用 制备钛酸酯偶联剂掺量为石灰岩填料质量的
中暴露出了耐久性不足的缺点。笔者借鉴碳酸钙粉体 0.5%、1.0%、1.5%、2.O%共4种比例的改性填料,首
填料在化工行业的应用原理,提出了一种新的研究思 先选择矿物油作为钛酸酯偶联剂的惰性溶剂,按l:1
路,利用钛酸酯偶联剂具有有机和无机两个完全不同 的掺配比例使之较好地分散稀释,然后采用人工搅拌
基属的特性,对石灰岩填料表面进行改性,使石灰岩无 的方法,在搅拌过程中雾状喷入稀释后的偶联剂,搅拌
2 d。在加
机表面有机化,从面改善与沥青有机表面的相容性,增 h后置于室内常温干燥,干燥时间为1-2
强与沥青的粘结力,使沥青与沥青混合料的路用性能 工过程中极少量的矿物油已完全挥发。而钛酸酯偶联
得到了显著提高。 剂将填料表面均匀活化,具有极强的吸附性。加工后,
可将改性石灰岩填料干燥储存备用。
钛酸酯偶联荆的结构特点 2.2确定钛酸酯偶联剂的最佳改性掺量
研究中选用了中粒式AC一16沥青混凝土混合
偶联剂属表面活性绢,种类繁多,适宜于改善石灰 料,采用马歇尔
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