橡胶沥青制备及废胎胶粉沥青性能研究

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1、橡胶沥青制备及废胎胶粉沥青性能研究摘要：橡胶沥青可应用于沥青洒布、沥青混凝土、裂缝填缝料或其他的路面结构功能层次。本文主要研究橡胶沥青制备工艺，废胎胶粉对沥青性能的影响，橡胶沥青性能的影响因素等。关键词：橡胶沥青；费泰胶粉沥青Abstract:therubberasphaltcanbeappliedtotheasphaltdistributor,asphaltconcretecrackfillerorotherfunctionallayersofthepavementstructure.Inthispaper,rubberasphaltpreparati

2、onprocess,theimpactofwastetirecrumbrubberasphaltperformance,rubberasphaltperformancefactors.Keywords:rubberasphalt;feeThailandcrumbrubberasphalt中图分类号：TV442+.1文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）一.前言6随着汽车工业的飞速发展，大量的废旧轮胎形成“黑色污染”正在威胁着人类的生存环境。无害化、资源化利用这些废旧轮胎，消除“黑色污染”已经刻不容缓，这必将对我国经济的可持续发展，缓解环境

3、压力和橡胶资源匮乏带来的压力起到积极作用。废胎胶粉来源于废轮胎，主要化学成分是天然橡胶和合成橡胶。我国《橡胶沥青及混合料设计施工技术指南》对橡胶沥青做出如下的定义：指废胎胶粉与基质沥青(有的添加一定比例的添加剂)按一定比例拌和而成的满足相关技术指标要求的产物，其中废胎胶粉的掺量不小于基质沥青的15％(内掺)或基质沥青的17.6％(外掺)［1］，又称为沥青橡胶。橡胶沥青可应用于沥青洒布、沥青混凝土、裂缝填缝料或其他的路面结构功能层次。本文主要研究橡胶沥青制备工艺，废胎胶粉对沥青性能的影响，橡胶沥青性能的影响因素等。二.橡胶沥青制备工艺1.工艺原理橡胶沥青制

4、备加工与一般的改性沥青制备加工既有相似之处，也有明显的不同［2］。两种沥青都要有专门的生产加工设备，在生产加工过程中都需要一定的反应过程和时间，都需要专门的存储设备。但由于废胎胶粉与沥青混炼溶胀反应的特殊性，对加工温度、方法和反应时间尤需强调。6沥青与废胎胶粉在高温下混炼成橡胶沥青，沥青与废胎胶粉产生物理作用和化学反应，废胎胶粉溶胀，但废胎胶粉不会完全溶解在沥青中，经过较长时间反应后，90％以上的废胎胶粉仍然在沥青中稳定存在。废胎胶粉和沥青混合成为分散相共混结构，沥青为分散介质，胶粉为分散相，形成了相互交错或废胎胶粉和沥青连续的三维空间结构，使得橡胶沥青

5、同时具有沥青介质的部分性能和废胎胶粉的部分性能。2.制备工艺橡胶沥青是通过专门的工艺设备生产制备出来的，其生产制备工艺过程随工艺条件、生产规模和设计思想的不同而有所差异，但是生产制备过程的基本原理是相同的，一般的生产制备工艺流程图如图2.1所示。将计量的热基质沥青与按比例计量的废胎胶粉先后加入到混合罐内，然后加入添加剂等，热基质沥青、废胎胶粉、添加剂在混合罐内混和溶胀，保持预定的高温状态，同时进行搅拌和剪切。当橡胶沥青反应到一定时间后打入成品存储发育罐内，橡胶沥青在发育罐内将继续搅拌和保温，等待使用。图2.1橡胶沥青制备工艺流程图6橡胶沥青的一般工艺工艺

6、流程包括原材料的准备、沥青和废胎胶粉的预混合以及沥青反应三个过程。其生产过程如图2.2所示，加工工艺为：首先将废胎胶粉与沥青(有些还掺加一定比例的添加剂)在一定温度条件下进行混合，其中基质沥青和废胎胶粉是橡胶沥青加工的两种基本成分，而扩展油和聚合物则为辅助材料，在实际工程中可根据废胎胶粉的技术性能和橡胶沥青的技术要求选择添加。废胎胶粉和沥青在混合罐中通过高速剪切或搅拌方式经过短时间的初步预混(时间一般为l～2min)，然后将混合物输送到反应罐中，在规定的时间和温度条件下进行反应，其间要不断监测橡胶沥青的品质(主要是黏度指标)，当反应结束后，检验橡胶沥青是

7、否满足有关技术要求，如果合格则可用于生产或施工，否则需要重新调整橡胶沥青的配比，进行进一步加工。图2.2橡胶沥青生产过程图三.废胎胶粉对沥青性能的影响橡胶沥青不但具有沥青的部分性质，而且具有橡胶的部分特性。本节通过大量的试验资料分析，说明橡胶沥青的高温性和低温性性能、抗老化性能以及弹性恢复等性能。1.橡胶沥青的高温性能交通部公路科学研究院采用中海90号重交沥青，子午胎和斜交胎常温研磨法粉碎得到的废胎胶粉，废胎胶粉目数分别为40目、80目、120目，掺量分别为5％、10％、20％(外掺)，使用高速剪切机拌合，制备成18种不同目数和掺量的橡胶沥青，以研究橡胶

8、沥青的各种性能特性以及废胎胶粉对沥青性能的影响因素。1、针入度6针入度试验作为一