胶粉改性沥青路用性能研究

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1、胶粉改性沥青路用性能研究摘要：制备了胶粉改性沥青，系统研究了胶粉掺量对沥青高温性能、低温性能和弹性恢复能力的影响规律，为胶粉改性沥青在实际工程中的应用提供一定的参考。关键词：道路工程胶粉改性沥青路用性能引言为推进“资源节约型”和“环境友好型”社会的建设，交通部在“材料节约和资源循环利用”专项行动中，将胶粉在公路工程中的应用作为主要推广项目之一。为响应此项目，也为深入研究将胶粉加入到沥青后对沥青性能的影响，本文制备了胶粉改性沥青，并系统研究了橡胶粉掺量对沥青高温性能、低温性能和弹性恢复能力的影响规律。1原材料1・

2、1沥青本文所取基质沥青技术指标见表lo表1基质沥青的常规指标1.2胶粉木文选用江苏某厂生产的40目胶粉进行研究，其各项指标均符合相关规范要求。胶粉改性沥青制备将烘干胶粉和脱水沥青加入到高速剪切仪中进行剪切，开动搅拌机时，速度由慢到快，先以500rpm转速搅拌5分钟，再以4000rpm的转速搅拌60分钟。2胶粉改性沥青路用性能研究2.1胶粉掺量对沥青高温性能的影响本试验采用针入度、软化点和当量软化点T800三个指标评价橡胶沥青的高温性能。三个指标与橡胶粉掺量的关系分别见图1-图30图1针入度随橡胶粉掺量变化规律图

3、2软化点随橡胶粉掺量变化规律图3当量软化点随橡胶粉掺量变化规律从图1可看出，与基质沥青相比，加入橡胶粉的改性沥青针入度明显减小，说明橡胶粉提高了沥青抵抗变形的能力，且当掺量小于22%时，这种改善效果随掺量不断增大。这主要是由于橡胶粉能够吸收沥青中的油分和蜡等，这些轻组分被吸收后，能够有效降低沥青中的游离蜡含量，使沥青稠度明显升高。当掺量人于22%后针入度减小，可能是由于随橡胶粉量增加，沥青山硬变软。从图2与图3可看出，与基质沥青相比，橡胶改性沥青的软化点和当量软化点明显增高，这主要是由于加入沥青中后，橡胶粉的分

4、子结构首先软化而具冇流动性，同时，沥青屮的饱和分、芳香分与胶质对橡胶粉颗粒起溶胀作用，使橡胶粉颗粒自身的体积膨胀。在搅拌和剪切力的作用下，橡胶粉微粒分散于沥青中，IJJ于微粒细小，表面能较高，橡胶粉颗粒的吸附能力增强。当橡胶粉颗粒含量达到一定程度后，单位休积内的微粒增多,微粒间距离缩短，高分子间的相互作用力增大，各微粒之间形成较为稳定的网络结构，这种搭接结构具有弹性、塑性和延展性，可明显提高沥青的软化点。综合上述三个指标可看出，掺加橡胶粉能够改善沥青的高温性能。2.2胶粉掺量对沥青低温性能的影响本文采用低温延度

5、和当量脆点T1.2来评价橡胶沥青的低温性能，二者随橡胶粉掺量变化规律见图4、图5。图4延度随橡胶粉掺量变化规律图5当量脆点随橡胶粉掺量变化规律由图4可以看出，橡胶粉加入后，沥青的低温延度明显增加。当掺量小于22%时，沥青的延度随掺量增加不断增加，当达到22%后，延度有所减小。这是因为，当剂量较小时，胶粉颗粒与沥青中的胶质结合在一起形成分散质，与沥青质界面充分结合，同时使已形成的分散质进一步混合均匀，相当于使沥青的胶体结构屮分散质的数量增加，分散介质进一步减小,其延度随着橡胶粉剂量的增加而逐渐升高，表现为上升趋势

6、。当橡胶粉掺量大于22%时，橡胶粉颗粒数量达到饱和，这样在分散介质中就会形成胶粉小团粒，而小团粒的内部的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，当这种小团粒增多时反而会使沥青的延度下降，表现为下降趋势。由图5可以看出，随着橡胶粉掺量的增加，橡胶沥青的当量脆点明显降低，掺量大于20%以后，橡胶沥青的当量脆点又呈现上升的趋势。从上述两指标可看出，在一定掺量范围内，橡胶粉能够改善