废胎胶粉改性沥青制备工艺评价指标研究

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1、废胎胶粉改性沥青制备工艺评价指标研究现代投资股份有限公司怀化分公司湖南怀化418000摘要：橡胶胶粉的不同成分决定了其橡胶改性沥青制备工艺其有一定的差异。木文基于KLMY90#基质沥青，进行了不同橡胶粉摻量对其改性沥青的性能影响，从而确定最优橡胶粉掺量。同时以最优废胎胶粉改性沥青为基木研究对象，进行其制备工艺评价指标研究，主要研究制备过程中剪切时间、温度、速率三个变量对其性能的影响，并且找出最佳指标范围。研究结果表明：橡胶沥青中橡胶粉掺量最优比25%,橡胶沥青的性能与生产工艺中的剪切速率、剪切时间、剪切温度等相关，剪切速率、时间、

2、温度过大或者过小均是不利的，木最优橡胶沥青配比下的制备工艺研宄试验中最终确定的最优剪切速率、时间、温度分別为：5000r/min、45min~55min、170°C~180°C。该生产工艺指标范围值可以作为后期橡胶沥青的生产控制应用。关键词：废胎胶粉：改性沥青；最优配比；工艺指标；1引言废胎胶粉改性沥青以其较好的水稳定性、粘附性、耐久性、热稳定性等优势得到了广泛的运用和发展，同时也是资源二次利用的重要表现。尽管废旧胶粉改性橡胶沥青运用较为广泛，但是考虑到废旧轮胎中的橡胶粉和沥青其有不同的化学成分，而且不同配比的橡胶沥青性能其有一定

3、的差异，其混合后形成的体系容易受外界加工制备工艺环节的影响，其生产加工工艺均存在一定的差异，主要表现在混合后的材料性能指标值上面，合适的制备工艺在提高橡胶沥青改性材料的性能更加优越，因此进行其混合材料的生产制备工艺指标研宄其有显著的现实意义［1］。当前橡胶沥青生产主要有湿法和干法两种不同工艺，废旧胶粉改性沥青主要采用湿法工艺，因此湿法工艺下的各项生产指标工艺研究较为关键［2］。大量的研究者进行了橡胶改性沥青的配比设计及其生产工艺研究，得到了合理的配比设计和生产工艺技术。杨永顺等［3】进行了橡胶沥青的性能受生产制备反应温度、时间等影

4、响研究，研究结果表明了高温下反应吋间超过4小吋后，容易造成橡胶沥青的老化，反应时间和温度的增加，橡胶沥青的粘度下降越明显。龙元生［4】分析了橡胶粉颗粒大小、掺量、反应温度、储存温度等对其性能的影响，得出了建设性的意见。本文拟在废胎胶粉改性沥青最优配比上进行湿法生产下的制备工艺研究，研究剪切速率、剪切吋间、剪切温度对橡胶改性沥青的性能影响，以期获得合理的橡胶改性沥青生产的工艺要求。2橡胶改性沥青的制备材料本橡胶改性沥青材料中的废旧橡胶粉来自青岛绿叶公司生产，其粒度采用400、800、1200。基质沥青采用KLMY90#基质沥青，其技

5、术指标完全符合90#基质沥青的基本性能要求，具体的技术指标见下表1所示。采用的搅拌设备为高速剪切仪，其剪切速率0〜12000r/min,苏他设备奋温度计、搅拌棒、电热套等，采用湿法进行橡胶改性沥青的制备。3橡胶颗粒的掺量对橡胶改性沥青性能研宄大量的橡胶沥青改性试验表明了橡胶粉掺量对橡胶沥青的影响是显著存在的，因此，针对所采用的原材料，奋必要进行艽橡胶粉掺量对橡胶改性沥青的性能影响研究。研究吋，采用控制单一变量，即只保持橡胶粉掺量的变化，其他的条件均相同。为了研宄的方便，这里采用橡胶粉的掺量以基质沥青为基准，即橡胶掺量/基质沥青量，

6、一共设置了5个不同橡胶粉掺量的研究变量，即15%、20%、25%、30%、35%,通过配置不同掺量的橡胶粉改性沥青材料，比较其混合材料的软化点，25°C针入度、延度指标，进而确定其最优的橡胶粉颗粒掺量。具体的橡胶粉改性沥青的试验结果如下：25°C针入度、软化点、延度是评价橡胶沥青的三个重要指标，-•般的针入度与橡胶改性沥青的稠度呈现反相关关系，软化点与橡胶改性沥青的稳定性呈现正相关关系，由表2可知，针入度随着橡胶粉掺量先减少后增大，当其含量在25%时，针入度最小，因此，就针入度而言，其最佳橡胶粉掺量为20%〜25%之间。当橡胶粉掺

7、量大于25%后针入度变大的主要原因是由于橡胶粉在沥青中吸收了较多的沥青油分，导致橡胶粉溶胀，因而橡胶沥青混合材料的针入度降低。橡胶沥青的软化点随着橡胶粉的掺量展现出现增大后减少的特点，当橡胶粉掺量在25%时，软化点最高，因此确定25%含量的橡胶粉掺量为最佳。橡胶沥青的延度随着橡胶粉掺量的增多展现出先增大后保持不变的趋势，当橡胶粉掺量在25%左右吋，艽延度基本上达到最上限，因此可以确定25%含量的橡胶粉掺量为最佳。从橡胶粉改性沥青的针入度、软化点、延度试验可知，采用25%掺量的橡胶粉其三个指标性能最佳。4.橡胶沥青制备工艺研究这里主

8、要研宄橡胶沥青制备工艺中的影响橡胶沥青各项性能的因素影响，即剪切吋间、速率、温度，旨在为橡胶沥青的制备提供理论和对比依据。在研究不同工艺水平时，保持单一变量，其他变量保持不变。采用的橡胶掺量为25%,基质沥青采用型号为KLMY90#，具体的研究结果