反应温度对裂解橡胶沥青基本技术性质的影响.pdf

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1、工程材料与设备反应温度对裂解橡胶沥青基本技术性质的影响冉启华（陕西路桥集团有限公司，陕西西安710065）摘要：在沥青中添加橡胶粉颗粒，设置不同的试验温度条件，研究沥青性能指标的变化情况。通过对反应时间以及裂解剂掺量的控制，重点分析了不同反应温度下橡胶沥青基本性能指标的变化规律。最终通过试验结果得出，反应温度对橡胶沥青的脱硫裂解反应至关重要，较高的温度有助于橡胶粉颗粒在裂解剂的作用下裂解为小分子颗粒，减弱颗粒之间的相互作用力，提高橡胶沥青的性能指标。关键词：橡胶沥青；裂解剂；反应温度；沥青指标中图分类号：U414文献标志码：B文章编号：1009-7767（2015）05-0161-05Th

2、eImpactofReactionTemperatureontheBasicTechnicalNatureofSchizolysisRubberAsphaltRanQihua1研究概况指标的变化。在通常的橡胶沥青制备工艺中，反应温度与制备2试验原材料技术性质[1]时间对沥青质量的控制尤为关键。其中温度的控制2.1沥青不仅与所用的基质沥青有关，而且还与胶粉的粗细和试验用沥青应根据实体工程来选择，如某工程应掺加剂量有关，因此橡胶沥青的生产制备温度并不是固用地点处于气候分区1-3，若选择大标号的沥青，则会定不变的。例如：美国加利福尼亚州交通局颁布的橡对沥青混合料的高温稳定性不利；选择小标号的沥青

3、，胶沥青使用指南中提出，橡胶沥青结合料须在190～则会对沥青混合料的低温抗裂性能有影响。因此，需根[2]218℃的规定温度下反应；而佛罗里达州规定橡胶沥青据具体情况选择基质沥青，既要考虑橡胶粉掺入时的生产温度随着胶粉掺量的变化而变化。混溶吸附轻质组分要求，又要考虑工程所在区域沥青为了分析在规定的制备条件下反应温度对裂解橡的使用经验，以及所形成橡胶沥青混合料的路面结构胶沥青基本技术性质的影响，笔者选择170、180、190℃应用层次等因素。该试验中选择SK90号A级道路石油作为试验温度变量，测试在不同的试验条件下沥青相关沥青作为基质沥青，其性能指标试验结果如表1所示。表1SK90号A级沥青技

4、术性能指标试验结果试验指标测试值规范要求试验方法针入度（25℃，5s，100g）/0.1mm8480～100T0604针入度指数PI0.073-1.5～+1.0T0604软化点/℃64≥45T060660℃动力黏度/（Pa·s）192≥160T062010℃延度/cm>100≥20T0605蜡含量（蒸馏法）/%1.1≤2.2T0615闪点/℃312≥245T0611溶解度/%99.8≥99.7T0607密度/（g/cm3）1.035实测T0603质量变化/%0.12≤±0.8T0610（或T0609）TFOT（或RTFOT）后残留针入度比/%61≥57T0604残留延度（10℃）/cm16

5、.2≥8T0605工程材料与设备2.2橡胶粉力学强度的固体材料。因此，用废旧轮胎生产的胶粉表对于橡胶沥青而言，橡胶粉的粒度越小，与基质面呈惰性，是一种由硫化橡胶、炭黑、软化剂及硫化促沥青的接触面积越大，越易于吸油膨胀，橡胶粉与沥进剂等多种材料组成的交联结构，如果保持这种状态青能达到良好的分散状态，其改性效果也相对较好。与基质沥青相互结合，则物化反应会受到严重制约。为了促进橡胶粉与沥青相互作用，起到改善沥青为了改变上述状态，就要破坏橡胶粉中的硫交联性能的作用，目前用于湿法橡胶沥青的橡胶粉一般为键，增强橡胶粉的表面能和化学能，同时增强其极性40～80目。采用40～80目橡胶粉生产的橡胶沥青均匀

6、和反应性，从而使沥青与橡胶粉充分反应，以增强二者[3]性较好，能够在较长时间内保持稳定而不发生离析。的界面粘合力；另外，在高温的作用下橡胶粉颗粒能够另外，若橡胶粉的目数增大（即胶粉越细）则胶粉价格[4]充分降解为较小的颗粒并均匀地分散到基质沥青中。攀升。为使该试验研究的结果更具有实用性、经济性，该试验采用笔者单位自行研发的磷酸盐类裂解剂对更贴近于工程实际，故采用上海某公司生产的40目橡反应过程加以催化，裂解剂掺量分别为基质沥青的1‰、胶粉。2.5‰、4‰。2.3裂解剂3试验结果在轮胎的生产过程中根据需要对橡胶材料进行在沥青中分别添加1‰、2.5‰、4‰的裂解剂与了硫化，橡胶分子中的双键被大

7、量打开，彻底改变了20%橡胶粉，在1、3、5h条件下制备得到橡胶沥青，进行橡胶原来的黏性性质，成为既有较好弹性、又有一定基本性质指标的测试，试验结果如表2所示。表2裂解橡胶沥青基本性质指标测试结果裂解剂掺量/‰胶粉掺量/%反应时间/h搅拌温度/℃针入度/(0.1mm）软化点/℃5℃延度/cm135℃黏度/（Pa·s）1704861.46.75.60011805162.78.37.3861905362.48.49.5761