橡胶粉掺量对橡胶改性沥青性能试验研究

陈开国摘 要通系统试验定性地分析了不橡胶粉掺量沥青高温性能、低温性能弹性恢复性能等几方面影响

研究表明橡胶粉掺入可以明显提高沥青高、低温性能提高沥青弹性恢复能力改善沥青温敏感性。

但是当掺量达到8%以掺量提高对性能改善幅幅减甚至更掺量还可能出现面影响

综合考虑改性沥青性能试验确定采用掺8%橡胶粉橡胶改性沥青胶粉掺量

关键词橡胶改性沥青;高温性能;低温性能弹性恢复性能随着我国公路等级提高沥青混凝土路面已成高等级路面道路路面占主要地位路面结构。

而且随着公路上交通量及轴重日益增加般沥青材品质已难以满足高等级沥青混凝土路面结构要。

废旧轮胎含有丁苯橡胶(BR)、天然橡胶等多种高分子聚合物以及各类添加剂这些添加剂改善沥青混合性能有效成分。

所以将废旧轮胎回收再利用作胶粉添加剂改善石油沥青具有很应用前景。

进年随着研究水平不断提高对废橡胶粉改性沥青又进行了些积极研究试验通研究不橡胶粉掺量橡胶改性沥青性能影响以促进废橡胶粉沥青混凝土路面应用。

试验用基质沥青橡胶粉技术指标和橡胶粉掺量 试验用基质沥青技术指标试验采用东海70#级基质沥青作研究用沥青性能指标见表。

从上表可以看出基质沥青性能合要。

试验橡胶粉技术指标试验所采用胶粉深圳海川工程科技有限公司生产废旧橡胶粉胶粉类别斜交胎废旧轮胎胶粉采用加工工艺室温粉碎法。

试验橡胶粉技术指标具体见表。

粒径是废旧橡胶粉主要技术指标橡胶粉颗粒将会直接影响改性沥青性能

有整套按照轮胎橡胶粉颗粒分布进行分类方法。

分类名称按照公称粒径分从0目~80目(分类级差0目)、00目~0目(分类级差0目)、70目、00目总计3类。

试验选用了深圳海川公司提供60目橡胶粉进行研究制备改性沥青

深圳海川60目橡胶粉级配筛分结见表3。

3 试验橡胶粉掺量试验所有橡胶粉掺量掺剂量即8%掺量表示橡胶粉基质沥青88。

试验研究考虑了8%、3%、8%、3%等掺量性能对比。

橡胶粉改性沥青技术要和制备工艺 橡胶粉改性沥青技术要60℃粘是反映沥青高温性能重要指标。

60℃粘越其高温性能也就越强。

试验所以采用80℃粘这指标作橡胶粉改性沥青高温性能评价指标是因橡胶粉沥青60℃下粘太试验室用布氏旋粘计无法准确测出。

而美国研究结表明高温粘能够更地反映橡胶沥青性能橡胶沥青技术标准规定用75℃表观粘作评价标准而亚利桑那州橡胶沥青技术标准规定用77℃旋粘作评价指标。

我国多数采用是80℃旋粘作评价标准因试验也采用80℃旋粘作橡胶沥青高温性能评价指标。

橡胶沥青技术要见表。

橡胶粉改性沥青制备工艺参照橡胶沥青改性工艺研究成用制作B改性沥青高速剪切设备很多而专业用橡胶沥青改性简单搅拌溶胀改性设备省没有铺筑k试验路而调用设备成太高。

试验定采用高速剪切改性工艺其参数加工工艺高速剪切(速000)反应温80℃反应60分钟。

橡胶沥青室制备工艺见下图。

3 不掺量橡胶粉沥青性能影响3 橡胶粉掺量沥青高温性能影响试验量测了不橡胶粉掺量沥青针入、软化和80℃黏试验结如下通上表3得出橡胶粉掺量沥青5℃针入影响曲线图、橡胶粉掺量沥青软化影响曲线图、橡胶粉掺量沥青80℃粘影响曲线图分别如下从表3和图3~33可以看出随着橡胶粉剂量增加橡胶沥青与基质沥青相比明显变硬针入降低、软化增、80℃粘增说明橡胶粉改性沥青高温性能确有所改善。

随着废旧橡胶粉掺量增加针入降低、软化增加、粘增。

但是当掺量达到8%以随着废旧橡胶粉进步增加这三指标改善趋势逐渐减缓。

通表3针入计算得出针入指数并制作橡胶粉掺量沥青针入指数影响曲线图如下针入指数是用以描述沥青温敏感性指标(针入是用以描述稠指标);针入指数越沥青温敏感性越。

从图3可以看出橡胶粉加入使得沥青针入指数有了很提高极改善了沥青温敏感性。

且随着胶粉掺量增值逐渐增但当橡胶粉掺量达到8%胶粉掺量增加对提高很。

3 橡胶粉掺量沥青低温性能影响试验量测了低温条件下橡胶粉掺量沥青5℃延影响试验结如下图35 橡胶粉掺量沥青低温延影响由图35可以看出橡胶沥青5℃延显著基质沥青5℃延随着橡胶粉掺量增加橡胶沥青低温延明显增加。

橡胶粉掺量8%延增加趋势变缓。

开始橡胶粉剂量胶粉颗粒与沥青胶质结合起形成分散质适当温下搅拌使它们与沥青质界面充分结合使已形成分散质进步混合匀相當使沥青胶体结构分散质数量增加分散介质进步减其延随着橡胶粉剂量增加而逐渐升高表现上升趋势。

橡胶粉掺量8%橡胶粉颗粒数量接近饱和这样分散介质就会形成胶粉团粒而橡胶粉团粒部橡胶粉粒子几乎没有结合力它与沥青界面不能充分结合或接触其粘结性能不佳对沥青低温延提高有限;甚至可以预测当掺量继续增这种团粒增多反而会使沥青延下降表现下降趋势。

33 橡胶粉掺量沥青5℃弹性恢复影响试验量测了橡胶粉掺量沥青5℃弹性恢复影响试验结如下图36 橡胶粉掺量沥青弹性恢复影响由图36可以看出随着橡胶粉掺量增加橡胶沥青弹性恢复性能显著提高其原因是因橡胶粉是种良弹性橡胶粉沥青溶胀橡胶粉微粒相搭接融合而形成络结构这种状结构具有橡胶特征具有良弹性因可以提高沥青弹性恢复能力。

掺量超8%弹性恢复增加幅减可见当橡胶粉掺量加到定程弹性恢复性能橡胶粉掺量变化敏感性会降低。

结语根据试验结分析可以得出如下结论()橡胶粉掺入可以明显提高沥青高、低温性能提高沥青弹性恢复能力改善沥青温敏感性。

()橡胶粉沥青上述性能改善程随着掺量增而提高但是当掺量达到8%以掺量提高对性能改善幅幅减甚至更掺量还可能出现面影响

(3)综合考虑改性沥青性能、济成和国外成功验试验确定采用掺8%橡胶粉橡胶改性沥青胶粉掺量

参考献[] 刘月娇橡胶沥青及其混合技术性能研究[]西安长安学00[] 路学元张素云郑南翔等沥青胶浆()实验方法与评价指标研究[]合肥工业学学报(然科学版)006(07) 相关热词 橡胶试验性能

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