废胎胶粉掺量对橡胶沥青及混合料性能的影响分析
胶粉掺量对沥青性能影响分析
胶粉作为改性剂加入沥青中并辅以其它化学助剂 ,通过物理
试验所用的沥青为辽宁“欢喜岭 ”AH - 70重交通沥青 ,
和化学反应对沥青进行改性最终形成的新型环保铺路材 改性剂为废旧轮胎加工成 40 目橡胶粉 ,其技术要求见表 1
料 。
和表 2。试验方法是 :先在沥青锅中将沥青预热至 160 ℃,
以不同橡胶粉掺量 (5% , 10% , 15% , 20% , 25% )对沥青
承受动态荷载时的受力状态 。相对于传统沥青而言 ,胶粉改 改性 ,其试验结果如表 3所示 。
表 1 废轮胎胶粉的物理技术指标一览表 (天津市政标准 DB / T29 - 161 - 2006)
项目
相对密度 / ( g / cm3 )
参考文献 : [ 1 ] 天津市建设管理委员会. 天津市废轮胎胶粉改性沥青路面技
术规程 (DB / T29 - 161 - 2006 J10732 - 2006) , 20061 [ 2 ] 马德良 , 余强. 废轮胎胶粉改性沥青混凝土路面在天津市道路
中的应用 [ J ]. 中国轮胎资源综合利用 , 2007, (6) 1 [ 3 ] 张广彬. 国内废轮胎胶粉改性沥青的研究进展 [ J ]. 中国建筑
将废旧轮胎磨细成橡胶粉 ,在充分拌合的高温条件下加 然后将胶粉按量慢慢加入沥青中 ,并不停搅拌 10 m in,在进
入到沥青中 ,用以提高沥青的韧性 ,吸收沥青中的油腊 ,减少 入高速剪切乳化机中加工处理 (200 ℃, 5 000 r/m in, 60 m in)
游离腊含量 ,从而使沥青对温度的敏感性下降 。由于橡胶粉 排除气泡 ,按照试验规程制作试样 。通过室内试验检测改性
用于沥青混合料有对沥青的改性作用 ,其颗粒在沥青混合料 沥青的高温稳定性 、低温抗裂性 、抗老化性 、弹性恢复性 、感
废轮胎胶粉改性沥青的尺寸效应研究
废轮胎胶粉改性沥青的尺寸效应研究背景介绍:近年来,废轮胎的处理一直是环保领域的重要研究课题之一。
废轮胎胶粉具有很高的弹性、韧性和耐磨性,因此被广泛应用于改性沥青材料中,以提高沥青路面的性能。
然而,废轮胎胶粉的颗粒尺寸对改性沥青性能的影响仍然存在很多争议。
因此,本文旨在研究废轮胎胶粉的尺寸效应对改性沥青的影响。
1. 废轮胎胶粉的尺寸效应对改性沥青性能的影响改性沥青是指通过添加废轮胎胶粉等添加剂,改善沥青的性能,提高路面抗裂、耐久性和抗老化能力。
废轮胎胶粉的尺寸对改性沥青的性能影响具有重要意义。
1.1 形貌与颗粒表面积废轮胎胶粉颗粒的形状和表面积会影响其与沥青胶结的程度。
通过研究发现,颗粒形状较规则、表面积较大的废轮胎胶粉对改性沥青的胶结性能更好。
颗粒形状越规则,表面积越大,与沥青的接触面积就越大,利于胶粉与沥青的相互作用,提高改性沥青的性能。
1.2 颗粒尺寸分布废轮胎胶粉的颗粒尺寸分布对改性沥青的黏度和力学性能有重要影响。
研究表明,当废轮胎胶粉的颗粒尺寸较为均匀时,改性沥青的黏度较低,且具有较好的弹性和韧性。
而颗粒尺寸波动较大的废轮胎胶粉则容易导致改性沥青的性能发生不均匀性。
1.3 加入量与尺寸效应废轮胎胶粉的加入量对改性沥青的性能也存在尺寸效应。
合适的加入量能够提高改性沥青的性能,但如果加入量过大,尤其是对较大颗粒的废轮胎胶粉,可能会导致改性沥青的黏度过高、易开裂等问题。
因此,在实际应用中,需要针对不同尺寸的废轮胎胶粉确定合适的加入量,以充分发挥其改性效果。
2. 废轮胎胶粉尺寸效应的研究方法2.1 颗粒分组方法研究废轮胎胶粉的尺寸效应通常需要将胶粉进行分组处理。
常用的方法包括筛分、显微镜观察、颗粒计数仪等。
通过将不同尺寸组的废轮胎胶粉与沥青进行混合,并进行性能测试,可以研究不同尺寸组的胶粉对改性沥青性能的影响。
2.2 性能测试方法研究废轮胎胶粉尺寸效应的性能测试方法包括黏度测试、弹性模量测试、拉伸测试、动态剪切测试等。
废旧轮胎胶粉改性沥青的性能分析及优化
废旧轮胎胶粉改性沥青的性能分析及优化近年来,环境污染和资源回收利用成为全球各国共同关注的问题。
废旧轮胎的处理一直是环境保护领域的热门话题之一。
废旧轮胎胶粉是一种重要的资源,它可以应用于多个领域,其中之一就是改性沥青的生产。
本文将对废旧轮胎胶粉改性沥青的性能进行分析,并提出一些优化建议。
首先,我们需要了解废旧轮胎胶粉的性质和结构。
轮胎胶粉主要由橡胶和碳黑组成,其中橡胶具有弹性和黏性等特点,碳黑则负责增加轮胎的抗磨性能。
这些特性使得废旧轮胎胶粉可以被应用于改性沥青的生产中。
改性沥青是指将废旧轮胎胶粉与传统沥青进行混合,从而提升沥青的性能。
废旧轮胎胶粉改性沥青具有以下几种优势。
首先,废旧轮胎胶粉可以增加沥青的黏度,提高道路面层的承载能力。
轮胎胶粉的添加可以增加沥青的粘着能力和弹性模量,提高路面的抗变形和承载能力。
这对于交通工程来说非常重要,可以有效地延长道路的使用寿命。
其次,废旧轮胎胶粉改性沥青具有较好的耐老化性能。
轮胎胶粉中含有丰富的橡胶成分,橡胶具有一定程度上的耐候性和耐老化性能。
因此,废旧轮胎胶粉改性沥青在路面使用过程中可以减少沥青老化,提高路面的使用寿命。
另外,废旧轮胎胶粉改性沥青还可以提高路面的抗水性能。
由于轮胎胶粉中橡胶的存在,改性沥青可以在一定程度上防止水分渗透。
这对于降低道路因雨水侵蚀而导致的损害具有积极的意义。
同时,改性沥青对于提高道路的抗冰、抗滑和抗膨胀性能也有一定的改善作用。
除了以上优势之外,废旧轮胎胶粉改性沥青还可以实现废轮胎资源的有效利用,减少环境污染。
废旧轮胎的处理一直是一个世界性难题,废旧轮胎胶粉的利用可以减少占地和焚烧等处理方式带来的污染问题,同时还可以实现资源的循环利用。
然而,废旧轮胎胶粉改性沥青在实际应用中还存在一些问题和挑战。
一方面,轮胎胶粉的添加量需要控制在合适的范围内,过高的添加量会导致改性沥青黏度过高,影响混凝土砼的成型性能。
另一方面,沥青的品质和性能也对改性效果有着重要的影响。
废轮胎胶粉/改性沥青混合料性能的研究
术学 院 高 级 讲 师 , 士 , 要从 事 道 路 工程 研 究 及 高 等 教 育 管 理 硕 主 工作 。
壳牌 公 司产 品 ; 料 , 宁 ( 石 南 坛洛 ) 至百 色高速 公路
建设 办 中心 实验 室提供 。 1 2 试 样 制 备 .
先将 改性 沥青 加 热 到 1 0。 温 , 7 C恒 再将 一定
量 的废轮 胎胶 粉 掺 人其 中 , 用 变 频 搅 拌仪 在 频 采 率 6 的条 件下 搅拌 5mi, 合 均 匀后 倒 出 , 0Hz n混 待其 自然 冷却 后按 一 定 油 石 比( 性 沥青 与 石 料 改
在近年 建成通 车 的 高 等级 公 路 上 , 统 改 性公 路 发 展 的要 求 , 促 使 人 这 们 日益 重视 改性 沥青 的研 究 。 近 年来 , 国废 旧橡 胶 的产生 量不 断增 大 , 我 若 不进 行处 理必将 成 为公 害 。把 废 旧橡胶 加工 成胶
中图 分 类 号 : E6 6 8 6 X7 3 3 T 2 . . ; 8 . 文 献 标 识 码 : B 文章 编 号 : 0 0 8 0 2 0 ) 60 4 — 4 1 0 — 9 X( 0 8 0 — 3 70
随着 国 民经 济 的快 速增 长 , 国公 路 建 设 迅 我 猛发 展 。与此 同时 , 在超载 、 变和 车速 等 因素综 温
的质量 百 分 比) 加入 石料搅 拌 均匀 , 制得废 轮胎 胶 粉/ 改性 沥 青混合 料 。
1 3 性 能 测 试 .
粉用 于 改性沥 青修 筑 道 路 路 面 , 但 可 以 消 除废 不
旧橡 胶对 环境 的 污染 , 而且 可 以开 拓 废 旧橡 胶 再 生利 用 的新领 域 。在 改 性 沥 青 中加 入 胶 粉 , 粉 胶 能有效 吸 附改性 沥青 中的 游 离蜡 , 改性 沥青 的 使 感温性 降低 、 结 性 提 高 , 时 韧性 增强 。 目前 , 粘 同 我 国常温胶 粉工业 化生 产技 术 已处 于 国际领先 水
废轮胎胶粉改性沥青与橡胶沥青的混合改性技术研究
废轮胎胶粉改性沥青与橡胶沥青的混合改性技术研究引言:随着现代社会的快速发展和工业化进程的加快,废轮胎的处理成为一个世界性的难题。
由于废轮胎的废弃问题对环境和人类健康都存在一定的威胁,研究废轮胎的再利用成为当今世界的热点问题之一。
废轮胎胶粉的改性沥青和橡胶沥青是目前广泛采用的废轮胎再利用方式之一,其在道路施工中具有的优异性能和环境效益受到了广泛关注。
本文将重点探讨废轮胎胶粉改性沥青与橡胶沥青的混合改性技术的研究与应用。
一、废轮胎胶粉改性沥青的特点及改性方法废轮胎胶粉改性沥青是将废轮胎胶粉与常规沥青进行混合,在一定的温度和条件下,通过物理或化学方法使其发生变化,以提高其性能和功能。
废轮胎胶粉改性沥青具有独特的特点,如高粘结性、耐老化性、抗裂性和耐疲劳性等。
常用的改性方法包括热改性、添加剂改性和胶粉改性等。
其中,热改性是通过将废轮胎胶粉与沥青共同加热,使其发生化学反应,进而提高沥青的性能;添加剂改性则是通过添加一定的改性剂,改善沥青的性能。
二、橡胶沥青的特点及改性方法橡胶沥青是一种将橡胶粉与沥青相结合的材料,其具有较高的弹性和延展性,能够有效降低路面噪音和提高抗滑性能。
橡胶沥青的改性方法主要包括热改性和胶粉改性两种。
热改性采用高温加热将橡胶粉与沥青进行混合,使其发生化学反应,从而提高橡胶沥青的性能;胶粉改性则是将橡胶粉与沥青进行机械混合或溶剂浸渍,使其充分融合,以增加橡胶沥青的粘接性和耐久性。
三、废轮胎胶粉改性沥青与橡胶沥青的混合改性技术研究废轮胎胶粉改性沥青与橡胶沥青的混合改性技术是将废轮胎胶粉改性沥青和橡胶沥青进行混合使用的一种新型改性方法。
通过将两种改性沥青进行混合,可以综合发挥它们各自的优点,提高道路材料的性能。
混合改性技术的研究内容主要包括混合比例的确定、混合工艺的优化以及改性效果的评价等方面。
混合比例的确定是混合改性技术中的关键一步。
合理确定废轮胎胶粉改性沥青和橡胶沥青的配比,可以最大限度地发挥两者的优点。
废胶粉对橡胶沥青性能的影响_姚城熙
青中胶粉的推荐指标。
关键词:胶粉;橡胶沥青;相似相容;推荐指标
中图分类号:U416.217
文献标志码:A
橡胶沥青是由废旧轮胎粉与基质沥青在高温剪切条件下发生溶胀反应而生成的一种改性沥青,是沥 青、废旧轮胎粉以及某些添加剂组成的复合型胶结料。橡胶沥青具有如下优点:1 废旧轮胎的循环利用, 弥补了天然橡胶资源的不足[1],有利于解决城市橡胶污染一系列问题;2 橡胶粉作为沥青改性剂相对于其 他热塑性弹性体(SBS,SEBS)、热塑性树脂(APP,PE,EVA)等改性材料成本低,由于传统的道路石油沥青无 法满足现代交通的发展,其在路上运用十分广泛;3 橡胶沥青路用性能十分优越[2],其高低温性能以及抗 击路面水破坏方面有着很好的性能,提高路面的耐久性,可以节省后期路面的修补费用,产生长期的经济 效益。
10
华东交通大学学报
2013 年
(构成原子核一部分,如失去一个电子的 H 原子就是质子)没有发生化学变化,即胶粉与基质沥青没有发生 复杂的化学反应,主要是物理上的相互混溶。
2)由 图 2 中 胶 粉 、基 质 沥 青 和 橡 胶 沥 青 的 核 磁 共 振 碳 谱 图 对 比 分 析 可 知 :橡 胶 沥 青 在 位 移 为 14.14,19.72,22.70,27.10,29.72,31.94,37.10 以及 77.01 附近出现了较强的吸收峰,吸收峰的位置表示着不 同状态下的 C,例如-CH-,-CH2-,-CH3-,C=O,C ≡ N 以及部分环烷烃中的 13C,橡胶沥青、胶粉与基质沥青 碳谱上的吸收峰的位置基本一致,只是由于溶剂效应、磁各向异性[8]效应等各种原因,使 C 13 的化学位移向 高场或低场稍微有些偏移。
41.2
8.9
66.8
胶粉掺量对橡胶沥青性能的影响研究
胶粉掺量对橡胶沥青性能的影响研究摘要:对橡胶沥青性能的影响因素主要有:沥青的品种、橡胶粉的掺量、橡胶粉的细度、搅拌时间和搅拌温度等几个方面。
本文通过对不同掺量橡胶沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复以及布氏旋转粘度等主要技术指标进行试验,定量分析了橡胶粉的掺量对橡胶沥青性能的影响性。
结果表明,合理的橡胶粉掺量能使橡胶沥青在满足主要技术指标的前提下,得到更好的路用性能。
关键词:橡胶沥青、胶粉掺量、弹性恢复、旋转粘度橡胶沥青(Asphal Rubber,简称为AR)是沥青、回收轮胎橡胶粉和某些添加剂混合而成的胶结料,橡胶成分最少占到总量的15%,并且与热沥青充分反应,橡胶颗粒产生溶胀[1]。
国外20多年的胶粉改性沥青使用结果表明,与普通沥青相比,橡胶沥青具有低噪音、抗高温变形、抗低温开裂和耐疲劳等优势。
根据以往的研究结果,胶粉在热沥青中溶胀后,体积大大增加,几乎占据整个胶结料的1/3~1/2,细橡胶颗粒相互连接,形成了具有高黏度的橡胶连续相,使得整个橡胶沥青具有较高的黏度。
要形成这种状态,必须具有足够的胶粉,因此要求胶粉的掺量应大于最低值。
美国ASTM 规定橡胶沥青中胶粉的掺量至少为内掺15%。
其他国家也对橡胶沥青中的胶粉掺量有类似规定,见表1。
本文通过对不同胶粉掺量的橡胶沥青进行性能试验,分析其影响性,并给出橡胶沥青合理的胶粉掺量。
表1 各地区对橡胶沥青中胶粉掺量的规定材料选择基质沥青采用厦门华特公司生产的70#重交石油基质沥青,主要性能指标见表2。
表270#基质沥青性能技术指标橡胶粉采用湖北宏鄂远橡塑环保科技有限公司生产的40目和60目废旧子午胎橡胶粉,主要性能指标见表3.表3橡胶粉主要检验指标及标准试验条件保持胶粉与沥青混合搅拌时间(90min)和搅拌温度(180±5℃)不变,选择40 目和60 目两种废胎胶粉,在掺量分别为10%,15%,20%,25%的情况下测定橡胶沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复和布氏旋转粘度5个技术指标。
废旧橡胶粉种类及细度对橡胶沥青性能的影响
废旧橡胶粉种类及细度对橡胶沥青性能的影响摘要:通过室内试验,分析了不同橡胶粉的种类和细度对废旧轮胎橡胶粉改性沥青性能的影响。
结果表明:掺入橡胶粉后,沥青的路用性能得到不同程度的改善。
在橡胶沥青的工程应用中,应根据不同的气候条件和路面受力特点,在选好基质沥青的基础上,建议采用20目货车废旧轮胎橡胶粉改性沥青。
关键词:废旧橡胶粉改性沥青种类细度橡胶沥青性能引言伴随着现代交通量大幅增加、车辆大型化、超载运输、渠化交通等现象的出现,普通沥青已不能满足现代化公路交通的要求,但由于改性沥青的价格过于昂贵,橡胶改性沥青顺其自然的成为交通建设的首选材料之一。
与普通沥青路面相比,橡胶粉改性沥青铺设的路面,不仅有耐用、噪音低、裂纹少、耐久性好、使用寿命长等优点,还能缓解废旧轮胎带来的环境压力。
同时随着废旧轮胎胶粉加工工艺的改善,废旧轮胎胶粉的生产成本不断降低,从技术和经济的角度上为橡胶改性沥青的应用和普及提供了可能。
工程实践中,废旧轮胎橡胶粉沥青也得到很好的应用。
然而,以往对废旧橡胶粉改性沥青的研究焦点大多是传统的路面性能,本文通过室内试验,研究了废旧橡胶粉的种类、细度对橡胶沥青性能的影响。
1试验方案1.1原材料(1)橡胶粉本文采用货车废旧轮胎橡胶粉和小汽车废旧轮胎橡胶粉进行试验,选取三种细度:20目,40目,60目。
橡胶粉性能满足技术要求。
(2)基质沥青不同标号基质沥青由于组分有所不同,改性效果也有所差异。
试验中采用Shell-70 基质沥青,技术指标如下:针入度(25℃,100g,5s)71(0.1mm),延度(5cm/min,15℃)>150(cm),软化点50.7(℃),含蜡量1.79%,密度(15℃)1.014(g/cm3)。
1.2试验方案为了分析废旧橡胶粉种类及细度对橡胶沥青改性效果的影响,分别采用两种不同种类(货车和小汽车)废旧轮胎、三种不同细度的橡胶粉(20目、40目和60目)对基质沥青进行改性。
橡胶粉掺量对橡胶改性沥青性能试验研究
《橡胶粉掺量对橡胶改性沥青性能试验研究》摘要:要:通过系统试验,定性地分析了不同橡胶粉掺量对沥青的高温性能、低温性能、弹性恢复性能等几个方面的影响,综合考虑改性沥青的性能,试验确定采用内掺18%的橡胶粉作为橡胶改性沥青的最佳胶粉掺量,(3)综合考虑改性沥青的性能、经济成本和国内外的成功经验,试验确定采用内掺18%的橡胶粉作为橡胶改性沥青的最佳胶粉掺量陈开国摘要:通过系统试验,定性地分析了不同橡胶粉掺量对沥青的高温性能、低温性能、弹性恢复性能等几个方面的影响。
研究表明:橡胶粉的掺入可以明显提高沥青的高、低温性能,提高沥青的弹性恢复能力,改善沥青的温度敏感性。
但是当掺量达到18%以后,掺量的提高对性能的改善幅度大幅减小,甚至更大的掺量还可能出现负面的影响。
综合考虑改性沥青的性能,试验确定采用内掺18%的橡胶粉作为橡胶改性沥青的最佳胶粉掺量。
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的提高,沥青混凝土路面已经成为高等级路面道路路面中占主要地位的路面结构。
而且随着公路上的交通量及轴重日益增加,一般的沥青材料品质已难以满足高等级沥青混凝土路面结构的需要。
废旧轮胎中含有丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶等多种高分子聚合物以及各类添加剂,这些添加剂均为改善沥青混合料性能的有效成分。
所以,将废旧轮胎回收再利用,作为胶粉添加剂改善石油沥青具有很好的应用前景。
进年来随着研究水平的不断提高,对废橡胶粉改性沥青又进行了一些积极的研究,本试验通过研究不同橡胶粉掺量对橡胶改性沥青的性能的影响,以促进废橡胶粉在沥青混凝土路面中的应用。
1 试验用基质沥青、橡胶粉技术指标和橡胶粉掺量1.1 试验用基质沥青技术指标试验采用东海70#A级基质沥青作为研究用沥青,其性能指标见表1.1。
从上表可以看出,基质沥青的性能符合要求。
1.2 试验用橡胶粉技术指标试验所采用的胶粉为深圳海川工程科技有限公司生产的废旧橡胶粉,胶粉类别为斜交胎废旧轮胎胶粉,采用的加工工艺为室温粉碎法。
西藏地区废旧橡胶粉改性沥青混合料路用性能的研究
西藏地区废旧橡胶粉改性沥青混合料路用性能的研究发布时间:2021-06-21T02:04:47.469Z 来源:《防护工程》2021年5期作者:李学东[导读] 西藏地区因为其严峻的气候条件对该地区的沥青路面性能提出了更高要求,本文通过对比在不同胶粉掺量情况下混合料及沥青胶浆的性能变化,寻求最适用于西藏地区的胶粉掺量。
文中通过采用针入度指数的测定试验,发现加入胶粉可改良沥青胶浆温度敏感性。
再经过混合料的车辙试验及低温小梁弯曲试验,在特定的高温及低温情况下,分析混合料性能随着胶粉变化的情况。
经过测得的试验数据综合分析,胶粉在20%掺量时改性效果最佳,不仅可解决沥青胶浆原来温度敏感的问题,同时还可以提升混合料在高、低温情况下的路用性能。
李学东中铁十五局集团第二工程有限公司上海市青浦区 201713摘要:西藏地区因为其严峻的气候条件对该地区的沥青路面性能提出了更高要求,本文通过对比在不同胶粉掺量情况下混合料及沥青胶浆的性能变化,寻求最适用于西藏地区的胶粉掺量。
文中通过采用针入度指数的测定试验,发现加入胶粉可改良沥青胶浆温度敏感性。
再经过混合料的车辙试验及低温小梁弯曲试验,在特定的高温及低温情况下,分析混合料性能随着胶粉变化的情况。
经过测得的试验数据综合分析,胶粉在20%掺量时改性效果最佳,不仅可解决沥青胶浆原来温度敏感的问题,同时还可以提升混合料在高、低温情况下的路用性能。
关键词:沥青混合料;西藏地区;橡胶粉;针入度指数;路用性能Abstract:Because of the severe climate conditions in Tibet, the performance of asphalt pavement in this area has higher requirements. This paper compares the performance changes of mixture and asphalt mortar under different rubber powder content, and seeks the most suitable rubber powder content for Tibet. Through the test of penetration index, it is found that adding rubber powder can improve the temperature sensitivity of asphalt mortar. Then through the rutting test and low-temperature trabecular bending test of the mixture, the change of the mixture performance with the rubber powder was analyzed under the specific high and low temperature conditions. Through the comprehensive analysis of the test data, the modification effect of 20% rubber powder is the best, which can not only solve the original temperature sensitive problem of asphalt mortar, but also improve the road performance of mixture at high and low temperature.Key word:Asphalt mixture, Tibet area, rubber powder, penetration index, road performance1引言西藏地区坐落于我国西南部,整个地区的平均海拔已经超过4000米,因其高海拔造就了独特的气候,导致该地区沥青路面使用过程中不仅有高温车辙的出现,同时还伴随着大面积低温开裂。
胶粉掺量对沥青混合料高温抗变形性能的影响
d o i :10.3963/j.i s s n .1674-6066.2022.01.010胶粉掺量对沥青混合料高温抗变形性能的影响王 鹏,吴正炫(景德镇市建筑设计院有限公司,景德镇333001)摘 要: 将废旧橡胶轮胎制备成橡胶粉作为沥青改性剂使用,是目前非常热门的研究方向㊂该研究探讨了不同掺量的再生胶粉对沥青混合料高温抗变形性能的影响㊂首先在实验室内通过手工研磨将废旧轮胎加工为大小约为60目的胶粉颗粒;然后将胶粉与基质沥青混合,预先制备成胶粉体积掺量分别为10%㊁20%㊁30%和40%的四种胶粉改性沥青;设计沥青混合料,采用车辙试验分析各类沥青混合料的高温抗变形性能㊂结果表明,胶粉掺量过少或者过多均不利于改善沥青混合料的高温稳定性,胶粉在改性沥青体系中的适宜掺量为20%~30%㊂关键词: 废旧轮胎; 胶粉掺量; 沥青混合料; 高温抗变形性能E f f e c t o fD o s a g e o fR u b b e rP o w d e r o nH i g h -t e m pe r a t u r e D ef o r m a t i o nR e s i s t a n c e o fA s ph a l tM i x t u r e WA N GP e n g ,WUZ h e n g-x u a n (J i n g d e z h e nA r c h i t e c t u r a lD e s i g n I n s t i t u t eC o ,L t d ,J i n gd e z h e n333001,C h i n a )A b s t r a c t : R e p r o d u c i n g w a s t e t i r e s i n t o p o w d e r a n du s i n g r u b b e r p o w d e r a s a s p h a l tm o d i f i e r i s a v e r y h o t t o pi c .T h e e f f e c t o f t h e d o s a g e o f r u b b e r p o w d e r o n t h e h i g h -t e m p e r a t u r e d e f o r m a t i o n r e s i s t a n c e o f a s p h a l tm i x t u r ew a s i n v e s t i g a -t e d i n t h i s r e s e a r c h .R u b b e r p o w d e rw i t h s i z e o f a b o u t 60m e s hw a s f i r s t l yp r e p a r e db y g r i n d i n g w a s t e t i r e s i n t h e l a b o -r a t o r y .T h e n r u b b e r p o w d e rw a sm i x e dw i t ha s p h a l t b i n d e r t o p r e p a r em o d i f i e da s p h a l t ,a n d f o u r k i n d s o fm o d i f i e d a s -p h a l tw i t h t h e d o s a g e o f r u b b e r p o w d e r o f 10%,20%,30%a n d 40%,r e s p e c t i v e l y ,w e r e p r e p a r e d .F i n a l l y ,a s p h a l tm i x -t u r e sw i t h r u b b e rm o d i f i e da s p h a l tw e r e d e s i g n e da n d t h eh i g h -t e m p e r a t u r e d e f o r m a t i o n r e s i s t a n c e o f a s p h a l tm i x t u r e s w a s e v a l u a t e db y r u t t i n g t e s t .R e s u l t s s h o w e d t h a t t o o s m a l l o r t o o h i g h d o s a g e o f r u b b e r p o w d e r i n a s ph a l t b i n d e rw e r e b o t hn o t b e n e f i c i a l f o r i m p r o v i n g t h e h i g h -t e m p e r a t u r e s t a b i l i t y o f a s p h a l tm i x t u r e s .T h e s u i t a b l e d o s a g e o f r u b b e r p o w -d e r i nm o d i f i e da s ph a l t b i n d e rw a s 20%~30%.K e y w o r d s : w a s t e t i r e s ; d o s a g e o f r u b b e r p o w d e r ; a s p h a l tm i x t u r e ; h i g h -t e m p e r a t u r e d e f o r m a t i o n r e s i s t a n c e 收稿日期:2021-11-23.作者简介:王 鹏(1990-),工程师.E -m a i l :956249855@q q.c o m 沥青路面因具有行车舒适㊁低噪音㊁耐久性好㊁维修方便等一系列的优势被广泛应用于高等级公路中[1]㊂但由于沥青是一种温敏性材料,其流变性质受温度的影响非常显著㊂尤其在气候炎热地区,路面长期处于高温环境,沥青可能会逐渐软化,使原来稳固的路面结构失去稳定性,产生车辙㊁拥包等路面永久变形病害[2];受车载等其他因素的作用,路面变形进一步加剧,这严重威胁到行车安全㊂因此,良好的抗高温变形性能是沥青路面安全服役的重要保障条件之一㊂沥青路面采用沥青混合料铺筑而成,沥青混合料主要包括两种成分:集料,形成能为路面提供承载力的嵌挤结构;沥青胶浆,由沥青和矿粉混合而成,起胶结作用,将骨架粘结成为一个整体[3]㊂为使沥青路面结构在高温下稳定,降低沥青的温度敏感性是一个重要的研究方向,例如工程上常采用S B S 这类聚合物对沥青进行改性㊂研究表明,S B S 显著提高了沥青的粘度,不仅能增加沥青在高温环境下的稳定性,同时还可改善沥青混合料的一系列其他性能[4]㊂全球每年报废的废旧轮胎达数亿条,据统计,目前全世界累积的废旧轮胎超过了30亿条㊂这些废旧轮73建材世界 2022年 第43卷 第1期胎的高效利用一直是个问题㊂废旧轮胎的堆积对环境及资源综合利用均产生极其不利的影响㊂而将固废循环利用于土木工程领域也是近年来的一个研究热点,基于此,研究采用废旧轮胎再生胶粉对沥青进行改性,重点研究了胶粉改性沥青混凝土的高温抗变形性能㊂1 原材料研究共采用到四类原材料㊂集料:粗集料和细集料均采用石灰石;填料:采用石灰石磨制的矿粉;沥青:采用A H -90基质沥青;橡胶粉:通过在实验室内磨制废旧轮胎获得㊂按照‘公路工程集料试验规程“对集料及填料的基本性质进行测试[5];按照‘公路工程沥青及沥青混合料试验规程“对沥青的基本性质进行测试[6]㊂测试结果如表1至表4所示,结果表明,集料㊁填料及沥青基本性质均能满足我国‘公路沥青路面施工技术规范“的要求[7],选取的原材料性质合格㊂表1 基质沥青基本性质测试结果基本性质测试值指标要求针入度/(0.1mm )92.580~100延度/c m170ȡ100软化点/ħ44.3ȡ44表2 粗集料基本性质测试结果基本性质测试值指标要求表观相对密度2.684ȡ2.6吸水率/%0.65ɤ2压碎值/%23.4ɤ26洛杉矶磨耗/%22.8ɤ28针片状颗粒含量/%5.9ɤ12表3 细集料基本性质测试结果基本性质测试值指标要求表观相对密度2.676ȡ2.5砂当量/%64ȡ60棱角性/s47ȡ30表4 填料基本性质测试结果基本性质测试结果指标要求密度/(g㊃c m -3)2.695ȡ2.5亲水系数0.65<1通过率/%<0.6mm100100<0.15mm 93.890~100<0.075mm83.975~1002试验方法第1步,制备橡胶粉改性沥青㊂将胶粉与基质沥青在160ħ环境下混合均匀,再采用高速剪切机对沥青与胶粉组成的混合物剪切1h ㊂共制备胶粉体积掺量分别为10%㊁20%㊁30%和40%的四种胶粉改性沥青备用㊂第2步,设计沥青混合料㊂采用马歇尔设计方法设计沥青混合料,混合料的公称最大粒径为13.2mm ,粗集料㊁细集料和填料的掺配比例分别为62%㊁33%和5%,合成级配曲线如图1所示㊂第3步,测试沥青混合料的高温抗变形性能㊂通过车辙试验评价沥青混合料的高温抗变形性能㊂车辙试验过程:采用轮碾仪制备尺寸为300mmˑ300mmˑ50mm 的沥青混合料板;将沥青混合料板置于60ħ环境箱中保温4h 后,采用胎压为0.7M P a 的钢轮沿板上表面中部区域往复碾压1h ,轮碾速度为42次/m i n ㊂沥青混合料板沿竖直方向的变形被实时记录下来,按照式(1)计算动稳定度㊂可见动稳定可反映沥青混凝土抵抗高温变形的能力㊂S h =15ˑ42h 1-h 2(1)式中,S h 为沥青混合料的动稳定度,次/mm ;h 1和h 2是测试试件分别达到60m i n 和45m i n 时,沥青混合料板竖直方向上的最大变形量,mm ㊂833结果与讨论四种不同胶粉掺量的沥青混合料车辙变形测试结果如图2所示㊂从图2中可以看出,胶粉掺量对沥青混合料高温抗变形能力产生显著的影响㊂四种沥青混合料的变形量总体上均随着轮碾时间的延长而逐步增加,但四种沥青混合料的具体形变特征又有所区别㊂在初始20m i n的测试时间内,四者的变形规律比较一致,混合料该阶段总的变形量在1m m左右,这说明轮碾试验早期主要是沥青混合料进一步压实的过程㊂随着轮碾时间的延长,四种沥青混合料并未显现出一致的变形规律㊂胶粉掺量分别为10%㊁20%和30%的三种沥青混合料,变形曲线比较相似;胶粉掺量为20%的沥青混合料总变形量与胶粉掺量为30%的沥青混合料相当,接近2m m㊂胶粉掺量为10%的沥青混合料总变形量则略高于另外两者,超过了2m m㊂对于胶粉掺量为40%的沥青混合料,情况则完全不同,随着轮碾时间的延长,其变形量经历了快速上升阶段,在随后的15m i n内,总变形量上升了1倍,测试结束时的总变形量超过了4m m㊂因此,从车辙深度方面来看,胶粉在改性沥青体系中的体积掺量不宜超过30%㊂基于四种沥青混合料车辙变形测试结果计算而得的动稳定度值如图3所示,可见,胶粉掺量对动稳定度这一指标的影响也十分显著㊂总体来看,随着胶粉掺量的增加,沥青混合料的动稳定度呈现先上升后下降的规律㊂当胶粉掺量由10%提高到30%时,沥青混合料的动稳定度从2420次/mm升高至4200次/mm,上升了74%㊂但当胶粉掺量进一步提高时,沥青混合料的动稳定度又快速下降至2000次/mm附近㊂这说明胶粉在改性沥青体系中的体积掺量过小或者过大均不能有效改善沥青混合料的高温抗变形性能,这有可能是胶粉改性沥青未能充分粘结集料骨架造成的㊂虽然沥青混合料的高温稳定性主要由集料形成的嵌挤骨架决定,但沥青对骨架结构的胶结作用同样对沥青混合料的高温抗变形性能产生重要贡献㊂当胶粉在改性沥青体系中占比过小时,沥青的性质接近于基质沥青,未能发挥出改性沥青的优势;而当胶粉在改性沥青体系中占比过大时,可能会使改性沥青体系的配伍性变化,例如胶粉改性沥青粘度过大,不能有效包裹集料颗粒表面以及造成集料骨架粘结不牢固等问题㊂因此,从动稳定度方面考虑,胶粉在基质沥青中的体积掺量宜控制在20%~30%㊂4结论该研究将废旧轮胎再生为橡胶粉,分析了改性沥青体系中胶粉体积掺量分别为10%㊁20%㊁30%和40%时的沥青混合料高温抗变形性能㊂结果表明,胶粉掺量过少或者过多均不利于改善沥青混合料的高温稳定性㊂从车辙深度以及动稳定度两方面综合考虑,建议将胶粉在改性沥青体系中的体积掺量控制在20%~30%㊂参考文献[1]宗毅.高等级公路沥青路面开裂分析及防护措施[J].交通世界(建养.机械),2010(8):85-86.[2]霍书秀.沥青路面推移拥包形成的原因及防治措施[J].交通世界,2005(5):56-57.[3]黎凯.逐级嵌挤级配曲线分析及其路用性能研究[D].长沙:长沙理工大学,2018.[4]冯俊青.不同S B S掺量对沥青混合料性能的影响[J].山东交通科技,2019(4):37-40.[5]交通部公路科学研究所.J T GE42 2005公路工程集料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2005.[6]交通部公路科学研究所.J T GE20 2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2011.[7]交通部公路科学研究所.J T GF40 2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.93。
废旧轮胎橡胶粉对沥青及混合料性能提升效果探究
废旧轮胎橡胶粉对沥青及混合料性能提升效果探究作者:刘建雄来源:《现代商贸工业》2020年第30期摘要:将废旧轮胎橡胶粉依次按8%、12%、16%、20%等不同剂量掺入SK70#基质沥青中,制备废旧轮胎橡胶粉改性沥青及混合料。
开展沥青三大指标、粘度、流变性能试验及混合料高低温及水温性能试验,探究废旧轮胎橡胶粉对沥青及混合料性能的提升效果。
结果表明:该改性剂能明显提升SK70#沥青的高温稳定性,缓解沥青的老化情况;当其掺入量达16%时,对改性沥青三大指标及粘度和流变性能改善达到最佳效果,同时能有效改善混合料高低温及水稳性能。
关键词:废旧轮胎橡胶粉;针入度;软化点;延度;粘度;流变性能中图分类号:TB 文献标识码:Adoi:10.19311/ki.1672-3198.2020.30.0680 引言随着我国经济建设飞速发展,以废旧轮胎为代表的工业垃圾逐年增加,有效利用废旧轮胎橡胶粉,不仅可以变废为宝,还能降低其对环境的污染。
橡胶作为一种典型的高分子化合物,具备明显弹性特性,其自身还具备良好的自粘和互粘性能,此方面性能明显高于机质沥青本身的粘度;同时,橡胶沥青因具有良好的高温性能、低温性能、防止路面开裂、提高路面抗滑力等优良性能而广泛应用于公路建设。
本文主要探究SK70#基质沥青掺配不同剂量废旧轮胎橡胶粉后,对沥青及混合料性能的提升情况,以期得出合适的橡胶粉掺量,给后续改性沥青及混合料的制备给予建议,提高工程质量并创造经济效益,实现变废为宝并减少环境污染。
1 原材料及制备方法1.1 原材料1.1.1 基质沥青1.2 橡胶沥青的制备在180℃试验温度下,将SK70#沥青加热到流动状态并转移至反应罐,反应时间为60min,搅拌速率为2000rpm。
在150℃恒温条件下保温60min左右。
同时,将反应罐置于恒温加热搅拌器,依次缓慢加入8%、12%、16%、20%等不同剂量的废旧轮胎橡胶粉改性剂,制备完毕后将其密封存放,冷却1天后方可使用。
废旧轮胎橡胶粉目数对沥青性能的影响
表 2 橡胶粉主要指标
2 . 3 软 化 点 分析
由图 4可 以看 出沥青 中掺加 了橡胶粉 以后 , 沥青软化 点 明显升高 。掺量越大 , 橡胶 粉的 目数越高 , 升高 的幅度越大。
6 0
5 5
1 . 2 橡 胶 沥青 的制 备
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取1 0 0 0 g基质 沥青 倒入不 锈钢盆 内 , 加热 至 1 6 0 o c时 开始搅拌 , 当搅拌叶转速稳定 , 且不再 出现气泡时 , 分几次逐 渐加入橡胶粉。当盆内沥青表面不再浮有橡胶粉末, 且无大 量气泡时 , 在1 6 0℃下恒 温 , 以1 5 0 0 r / mi n的转速 高速剪切 搅拌 , 为 了不使沥青在 高温条 件下老 化过 于严 重 , 故将 搅拌
作者简介 : 宋戈( 1 9 8 6 一) , 男, 黑龙 江青冈人 , 助理工程师 , 研究方向 : 道路 工程 。
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( 1 . 黑龙江 省公 路工程监理咨询公司 ; 2 . 东北林业大学土木工程学 院) 摘 要: 将 目数分别为 6 O和 8 0目的橡胶粉掺人到沥青 当 中, 通过掺入 后针 入度 、 延度 、 软化 点的变化 情况 , 来分析橡胶粉对沥青路用性能 的影 响规律。试 验结果 表明 , 橡胶 粉掺量越 大 , 橡 胶粉 目数越 高 , 所 得到 的橡 胶沥青 路用 性能越好 。但掺量过高会影 响橡胶沥青 的施工和易性 , 故建议掺量 不超过 2 0 %。 关键词 : 橡胶沥青 ; 目数 ; 掺量; 路用性 能
2 0 1 4 年 第6 期 ( 总第 2 4 4 期)
黑龙 江交通 科技
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废轮胎胶粉改性沥青的微观结构与性能关系研究
废轮胎胶粉改性沥青的微观结构与性能关系研究背景介绍:随着交通运输行业的发展,废轮胎的处理成为一个严峻的环境问题。
废轮胎中含有大量的橡胶,且橡胶在自然环境下分解速度缓慢,对环境造成了严重的污染。
为了解决这一问题,研究人员将废轮胎胶粉作为一种资源进行开发利用,其中,废轮胎胶粉改性沥青的研究引起了广泛关注。
通过将废轮胎胶粉与沥青进行混合,不仅能够实现对废轮胎胶粉的资源化利用,还能够改善沥青的性能,提高道路的耐久性。
研究目的:本文的主要目的是研究废轮胎胶粉改性沥青的微观结构与性能之间的关系。
通过对废轮胎胶粉和沥青混合体的微观结构进行表征和分析,探索废轮胎胶粉改性沥青的性能提升机制,并寻找合适的改性方法,以进一步提高废轮胎胶粉改性沥青的应用性能。
研究方法:1. 原料准备:采集一定比例的废轮胎胶粉和常规的道路用沥青作为实验材料。
2. 混合试验:通过将废轮胎胶粉与沥青进行机械混合,得到废轮胎胶粉改性沥青。
3. 微观结构表征:利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对废轮胎胶粉改性沥青的微观结构进行观察和分析。
通过SEM可以观察胶粉和沥青的表面形貌和分布情况,而TEM可以进一步观察胶粉和沥青的结构组成。
4. 性能测试:通过常规的实验方法对废轮胎胶粉改性沥青的物理力学性能、变形能力和抗老化性能进行测试,如黏度测试、抗拉强度测试和软化点测试等。
5. 数据分析:将实验得到的数据进行统计分析,并与纯沥青进行对比,找出废轮胎胶粉改性沥青的性能提升。
研究结果:1. 微观结构表征结果显示,在废轮胎胶粉改性沥青中,胶粉颗粒可以与沥青中的胶质相互结合,形成一种复合微观结构。
胶粉的添加增加了胶质相连的网络结构,提高了沥青的胶结性能。
2. 性能测试结果表明,废轮胎胶粉改性沥青相较于纯沥青具有更高的抗拉强度和变形能力。
这是由于废轮胎胶粉的添加增加了胶粉与沥青的相互作用,并提高了沥青的柔性和可延展性。
3. 废轮胎胶粉改性沥青的软化点略有增加,但仍符合道路使用的要求。
橡胶粉掺量对橡胶沥青粘度的影响的研究
橡胶粉掺量对橡胶沥青粘度的影响的研究摘要:首先研究橡胶沥青的制备工艺,再通过室内试验研究了不同掺量的废轮胎橡胶粉对基质沥青的改性效果,反应橡胶粉掺量对粘度的影响,而后研究了橡胶沥青的性能随反应温度变化橡胶沥青的粘度变化规律.关键词:废旧轮胎橡胶粉;改性;橡胶沥青;工艺;性能1.概述橡胶粉来作为橡胶沥青的改性剂,其掺量毫无疑问会显著影响橡胶沥青的粘度,同时,温度也是显著影响橡胶沥青粘度的另一重要因素。
本文将通过一系列的实验来研究不同橡胶粉掺量和不同温度下橡胶沥青的粘度,以及通过实验的出橡胶沥青粘度与橡胶粉的掺量和试验温度的关系。
橡胶粉的掺量是关系到橡胶沥青性能的重要影响因素,根据美国材料与实验协会定义,橡胶沥青中的橡胶掺量至少要占到总量的15%;而美国亚利桑那州橡胶沥青规范中第1009—2.02条规定橡胶沥青至少应含有基质沥青重量20%的橡胶;实际上美国各州的橡胶粉用量也不尽一致。
2.橡胶沥青的制备2.1 试验材料及设备1.橡胶粉采用青岛绿叶公司生产的废旧轮胎橡胶粉,统一粒径为30目。
2.基质沥青为韩国sk,a级 70号沥青,其技术指标见表1.2.2 制备工艺橡胶粉与沥青在高温条件下搅拌过程中,橡胶粉主要发生溶胀、脱硫与降解两种变化.溶胀是一物理变化过程,即橡胶粉颗粒吸收沥青中轻质油分而体积变大;脱硫与降解是一化学变化过程,脱硫是指橡胶粉颗粒中c-s发生断裂,造成橡胶颗粒失去部分硫化橡胶的弹性而恢复部分天然橡胶的柔韧性;降解是指橡胶粉颗粒中c-c 发生断裂,导致橡胶分子链断裂、分子量降低.因此在制备橡胶沥青时,既要保证橡胶粉充分溶胀,又要避免橡胶粉发生严重的脱硫与降解,应寻求2者平衡点.因此,搅拌温度和时间是生产橡胶沥青关键技术参数.依据应用橡胶沥青相当成功的美国亚利桑那州和加利福尼亚州的经验,规定的温度范围最低190℃,最高226℃.橡胶沥青胶结料必须在搅动状态下反应至少45 min才能达到较为理想的反应效果.考虑到目前受于橡胶沥青生产设备的限制,200℃的高温很难达到,为此选择175~180℃作为制备温度,拌和时间为60min.3.实验结果3.1橡胶粉的掺量对粘度的影响1. 橡胶粒径统一为30目,分别采用5%,10%,15%,20%,25%五种掺量制备的橡胶沥青,测试针入度、软化点、延度三个指标,实验结果1). 基质沥青的25℃针入度为71 1/10mm,5%橡胶粉掺量的橡胶沥青25℃的针入度为60 1/10mm,随橡胶粉掺量的不断增加,橡胶沥青的针入度不断减小,这说明橡胶粉加入后,橡胶沥青的粘度有显著增加,但掺量达到一定程度后,掺量的增加对粘度的影响不再明显。
废轮胎胶粉改性沥青应用的探讨解读
中国新技术新产品2010NO .7and Products工程技术中国新技术新产品废轮胎胶粉改性沥青应用的探讨陈钏(湖南省高速公路管理局广信公司,湖南长沙410011)1胶粉改性沥青的简介和作用机理胶粉改性沥青(Crumb rubber modifier ,简称CRM 改性沥青),是改性沥青的一种,它是以废轮胎胶粉作为改性剂加入沥青中并辅以其他化学助剂,通过物理和化学反应对沥青进行改性最终形成性能稳定的新型铺路材料。
汽车轮胎在加工过程中为了满足其使用性能的要求掺加了多种成分,如:合成橡胶、天然橡胶、碳黑、硫、硫磺等等。
这些成分对于沥青来说每种都可以看成一种改性剂,因此,胶粉掺加到沥青中可以看成是一种复合改性作用。
从这个角度看,废旧轮胎胶粉并不是老化的轮胎胶粉,原有化学成份仍然可以起到很好的作用,达到改善沥青混凝土使用性能的目的。
从试验结果可知,胶粉在沥青混合料中的填充作用是不可忽视的,一方面从孔隙率角度会使混合料更加密实,但另一方面会增加混合料的矿料间隙率。
特别对于后者,由于胶粉颗粒本身具有良好的回弹性能,如果混合料中胶粉添加不当,会导致混合料碾压不实,严重的导致松散。
为了避免这种现象的产生,胶粉颗粒的掺加需要进行选择,对于胶粉混合料的级配应选择断级配,而不宜选择连续级配,其间断程度与胶粉的目数和剂量有关。
2采用橡胶粉改性沥青的背景及必要性2.1背景2006年我国汽车销售量为721万辆, 据不完全统计,我国每年仅废旧轮胎退役量约140万吨以上,并且以每年15%左右的速度在递增。
2003年废旧轮胎8000万条,到2004年达到1.2亿条,预计到2010年,我国的汽车保有量将达到7000万辆,废旧轮胎的产生量也将达到2亿条。
这样大规模的废旧轮胎将造成巨大黑色污染, 二次污染环境和占用土地资源。
开展废轮胎橡胶粉改性沥青的应用可大量利用废旧轮胎,变废为宝,具有突出的环保意义。
2.2国际上橡胶粉用于筑路技术的现状国外自上个世纪60年代开始研究和使用胶粉改性沥青,总里程已达3万公里,实践证明其路用性能大大优于普通沥青。
废旧轮胎胶粉对不同基质沥青性能的影响分析
废旧轮胎胶粉对不同基质沥青性能的影响分析作者:***来源:《甘肃科技纵横》2020年第06期摘要:为明确废旧轮胎胶粉对不同基质沥青性能的影响,采用布氏粘度、DSR分别对橡胶沥青的流变性能进行测试,同时采用红外光谱(FTIR)探究了掺加胶粉后沥青微观结构的变化。
结果表明,随着胶粉掺量的增加,橡胶沥青的粘度和高温性能都显著增加,胶粉对SK 的改性能力最好,克炼次之,对埃索沥青的改性效果最差;当加入胶粉后,胶粉与基质沥青发生显著的物理化学反应,而克炼沥青与胶粉反应更剧烈,胶粉一方面吸收沥青而膨胀,另一方面,由于部分膠粉在沥青中发生了脱硫降解作用溶于沥青,从而产生新的官能团。
关键词:胶粉;基质沥青;橡胶沥青;流变性能;微观结构中图分类号:U 414 文献标志码:A1 引言沥青路面由于其优异的路用性能而制成。
近年来,随着交通量的快速增长,对沥青路面的路用性能提出了更高的要求,高质量的沥青路面越来越多地应用于路面[1]。
大量研究表明,加入残余胶粉可以显著提高基质沥青的高低温性能、抗老化和抗疲劳性能[2]。
此外,橡胶沥青还具有高防滑性、低噪音开发和驾驶舒适性等优点[3]。
目前对橡胶沥青的制备工艺和反应机理进行了大量的研究[4]。
在研究前期,考察了橡胶沥青在不同工艺参数下的反应机理,提出了橡胶沥青的最佳工艺参数[5]。
但目前的研究主要集中在胶粉、单基质沥青及其混合料的研究,而对轮胎胶粉与各种基质沥青的相容性研究较少。
本文研究了轮胎胶粉与三种不同基质沥青的相容性,研究了橡胶粉含量(沥青质量分数)对橡胶沥青宏观和微观性能的影响,以及不同橡胶沥青对橡胶沥青的微观结构和分子组成的影响,探讨了橡胶粉对不同基质沥青的改性效果和改性机理[6~7]。
2 原材料及试验方案2.1 原材料选用三种不同的90#基质沥青,分别为SK、埃索(ESSO)和克拉玛依(Kelian)[8],其主要技术指标如表1所示。
使用常温生产工艺橡胶粉,在试验过程中,为了消除橡胶粒子对试验结果的影响,含有一定等级的橡胶粉末和粘合体,选择30-40目之间的筛余量。
废旧轮胎胶粉级配对橡胶沥青性能的影响
废旧轮胎胶粉级配对橡胶沥青性能的影响
王国清;王瑞颖;秦禄生;刘延雷;王新强
【期刊名称】《合成橡胶工业》
【年(卷),期】2024(47)1
【摘要】为确定胶粉级配对橡胶沥青性能的影响,选取8种胶粉级配,基于不同胶粉级配进行定量评价,分别采用常规性能、流变性能和弯曲蠕变劲度试验评价了胶粉
级配对橡胶沥青常规性能和高低温性能的影响,通过热重、荧光显微镜和溶解度测
试分析了不同胶粉级配橡胶沥青的微观性能。
结果表明,随着胶粉级配变细,橡胶沥
青的针入度上升,软化点和黏度下降,延度和储存稳定性得到提高。
级配越粗对橡胶
沥青高温性能的提升效果越好,而级配越细对低温性能提升效果越好。
胶粉级配参
数与橡胶沥青性能有良好的相关性。
粗级配胶粉沥青的高温稳定性更好;细级配胶
粉在沥青中有更好的相容性和更大的降解程度,从而提升了橡胶沥青的储存稳定性。
【总页数】5页(P72-76)
【作者】王国清;王瑞颖;秦禄生;刘延雷;王新强
【作者单位】河北工业大学土木与交通学院;河北交通投资集团有限公司;益路恒丰
衡水沥青科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U414
【相关文献】
1.废旧轮胎胶粉添加方式对橡胶沥青混合料路用性能的影响
2.粉胶比与集料级配对开级配沥青混凝土性能的影响
3.废旧轮胎再生橡胶粉对沥青物理性能及流变性能的影响
4.粉胶比与集料级配对开级配沥青混凝土性能的影响
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基于废旧胶粉再利用的高旧料掺量沥青混合料质量控制
基于废旧胶粉再利用的高旧料掺量沥青混合料质量控制发布时间:2023-01-12T08:10:53.466Z 来源:《工程管理前沿》2022年第17期作者:凌爱俊[导读] 废旧轮胎胶粉再生使用材料价值评估分析过程中,根据废旧料渗透量的配比要求,可以从8%凌爱俊镇江越辉新材料有限公司摘要:废旧轮胎胶粉再生使用材料价值评估分析过程中,根据废旧料渗透量的配比要求,可以从8%比例至20%比例的量进行评估,不同的渗透量加入沥青混合料的质量标准要求不同。
在废旧轮胎橡胶改性沥青配方设计过程中,根据沥青指标要求,需要结合黏度、流动性、沥青混合料的高低温性能进行综合分析,注意性能测试时的水温、时间等测试标准。
结合废旧轮胎橡胶粉在实际混合料配合比设计过程中的要求,分析提高混合料综合性能下废旧胶粉的合理添加比例。
废旧胶粉再利用于高旧料掺量的再生沥青混合料的整个混合料设计过程,通过以再生沥青混合料的高温稳定性能为核心指标,不断调整废旧胶粉的用量,最终确定废旧胶粉渗透配比为20%时,废旧胶粉改性沥青的各项指标满足使用要求,高旧料掺量的沥青混合料综合质量满足使用需求。
关键词:废旧胶粉再利用;高旧料掺量沥青混合料;质量控制引言随着我国综合经济建设水平的快速发展,废旧轮胎已经成为工业化发展下产生的主要垃圾产物。
采用有效的废旧轮胎橡胶粉制剂,可以实现废物利用,降低环境的各项污染问题,作为橡胶的高分子化合物,可以得到有效的综合性特性提升。
其自身具有的粘黏性、相互粘合作用是符合高分子有机沥青本身的特性的。
沥青是具有耐高温、耐低温、防开裂的综合性能效果的。
通过路面轮胎滑度水平的提升,可以实现基质沥青不同剂量废旧轮胎下的胶粉作用,实现沥青混合料综合水平的稳步提升,以达到预期的橡胶粉掺和配比水平,为后期的改性、混合料的制备工艺提供完备的建设意见,提高工程的综合经济效益,降低对环境的污染配比水平。
1 废旧胶粉再利用,提升高旧料掺量的沥青混合料综合性能1.1沥青再生机理按照固定颗粒的沥青渗透过程,采用液态油分离分散操作介质处理方式,通过胶质的配比,提升沥青的整体融合效果。
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( 苏州交通工程集 团有 限公司 , 江苏 苏州 2 5 0 ) 10 0
摘
要: 沥青中掺入废胎胶粉 可改善 沥青的各项性 能指标 . 并增 强沥青混合料的高温稳定性和低 温抗 裂性。 在基
质沥青 不变的条件下 , 低温延度和弹性恢 复增
性能指标见表 1 废胎胶粉选用某公司生产的 3 。 0目 胶粉 , 其性能指标见表 2 将废胎胶粉以不同掺量加 。 人到沥青 中, 10o条件下搅拌 6 r n 转速 40 在 9 C 0 i, a 0 转/i. mn 检验橡胶沥青的各项性能指标 , 试验结果详 见表 3
护环境 的作用 ; 另一方 面能节约沥青材料 , 替代价 格高昂的高分子改性剂作为沥青改性剂 , 从而使改
性沥青路面的生产及维修成本降低。同时在沥青 中 掺加废胎胶粉能够改善沥青 的软化点、针入度 、 弹 性、 低温延度 、 抗变形能力 。 增强沥青混合料 的高温 稳定性和低温抗裂性 , 具有很好 的社会效益和经济 效益。 废胎胶粉的掺量越大 ,其相应 的路用性能 越 好, 但橡胶沥青 的粘度也随之增大 , 施工和易性 下
1 概述
降。工程应用中废胎胶粉的掺量一般为基质沥青的
1%~ 3 内掺 ) , 5 2 %( 由于废 胎 胶粉 和 基 质沥 青 品质 的差 异 , 胎 胶 粉 的 掺 量也 应 不 尽 相 同 , 时会 有 废 有
我国是汽车生产和使用大 国。 由此产生的废 旧 轮胎已位居世界第 2 预计到 2 1 年废 旧轮胎将达 , 00 到2 亿多条。将废胎胶粉用 于铺设沥青路 面, 一方
面可 利用 大 量 废 橡胶 , 少 对 环 境 的 污 染 , 到 保 减 起
较大的差异。在实际工程应用中应根据技术要求 , 通过详细的试验确定废胎胶粉的掺量。本次试验 中 将废胎胶粉以不同的掺量加入到沥青 中, 对橡胶沥 青和橡胶沥青混合料的各项性能指标进行试验。
2 橡 胶 沥青性 能试 验及分 析 试 验 选用 的基质 沥青 为韩 国 7#沥青 , 常 规 0 其
r c v r b e s h l i c e s wh n u i g t e s me b s s h l, u b r a p at mit r y a c s b l y a d e o ey o r b r a p at n r a e sn h a a e a p a t r b h l f u e s x u e d n mi t i t n a i
第 7卷第 3期
21 0 0年 6月
琬 代 交 通 技 木
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废胎胶粉掺 量对橡胶沥青及 混合料性能 的 影 响分 析
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K ywod r b e s h tw t r b e o d rmitr efr a c ;oayvso i ;y a csa it e rs: b rap a ; a et r b r w e ; xuep r m n e rtr i s y d n mi tbly u l s i u e p o c t i
Efe t f a t r b e o e n e t iRu b rAs h l n it r f c seTieRu b rP wd rCo tn l b e p at d M x u e o W O a
Pe f r a e r o m nc
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大, 橡胶 沥青混合料的动稳 定度和低温破 坏应变也相应增大。
关键词 : 橡胶 沥青 ; 废胎胶粉 ; 混合料性能 ; 旋转粘度 ; 动稳定度
中图分类号 :4 4 U 1 文献标 识码 : A 文章编号 :62 9 8 (0 0 0 - 0 5 0 17 — 8 9 2 1 )3 0 1— 2 -
Ab ta t Ad i gwa t i u b rp wd ri t s h l c n i r v s h tp roma c n e e ft e a p at a h s r c : d n set e r b e o e no a p at a r mp o e a p a e r n e i d x so s h l, t e l f h t s met n a c eh g mp r t r a i t n w mp r t r r c s tn e o p a t xu e W i e w se a mee h n et i ht i h e e a u s b l ya dl t e t i o e e a u ec a k r i a c a h l mit r . t t a t e s f s hh
t e r b e wd rd s g n r a ig,oa y vs o i , e er t n,o tn n i t lw tmp r t r u t i n l t i u b rp r o e o a e i ce sn r tr ic s y p n t i s f i gp n ,o —e e au e d ci t a d ea i t ao e o ly s c