路用复合改性橡胶沥青黏度特性探究

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1、路用复合改性橡胶沥青黏度特性探究　　摘要：制作了普通橡胶沥青、三种加入不同添加剂的复合改性橡胶沥青，进行了不同时间条件下180℃的黏度试验。研究表明，橡胶沥青加入添加剂进行改性后，技术性能提高，其黏度指标明显好于普通橡胶沥青。关键词：橡胶沥青；复合改性；黏度中图分类号：U414文献标识码：A经试验研究和实践证明，废胶粉改性沥青铺设公路，具有延长路面使用寿命、减薄路面厚度、降噪、延缓反射裂缝、提高路面的抗滑性和耐磨性、提高行车舒适性等诸多优点[1]。但是，由于其材料特性，橡胶沥青易离析，存储稳定性差，很难有效控制[2]。本文通过在橡胶沥青加工过程中掺加一定比例的添加剂，通过复合改性橡胶沥青黏

2、度历时特征，对普通橡胶沥青与改性后的橡胶沥青的技术性能进行了比较和分析。1沥青黏度试验方法粘度是沥青的力学指标，是表征沥青材料粘滞性的一种性能参数，反映了沥青在发生流动时其内部分子间摩擦阻力的大小[3]。粘度的大小也反映了沥青抵抗流动的能力，粘度越大，沥青路面抗车辙的能力就越强。可见，粘度是评价沥青高温性能的重要指标[4]。5旋转法测量粘度也称为布氏粘度，它是美国Brookfield公司最早研制的。自从美国SHRP战略公路研究计划推出采用布洛克菲尔德（Brookfield）粘度计方法（ASTMD4402）测定施工温度的粘度后，各国道路界对此十分重视。这种方法可直接测得动力粘度，且具有测量精

3、度高、操作方便简单的优势[5]。本文采用布洛克菲尔德粘度计（Brookfield）旋转法测定沥青在180℃温度下的表观黏度，以帕斯卡秒（Pa﹒s）计。同一试样至少平行试验两次，两次测定结果满足重复性误差要求时取平均值作为最终试验结果。重复性试验的允许差为平均值的3.5%，复现性试验的允许差为平均值的14.5%。2复合改性橡胶沥青的制备目前橡胶沥青应用于路面的方法主要有干法和湿法两种。干法：将橡胶粉直接加入到烘干的集料中，然后喷入热沥青将其热拌成橡胶沥青混合料。这种方法工艺简单，费用较低，但是采用这种方法铺筑的试验路性能不稳定，并且改性效果难以检测，只能通过沥青混合料的性能来体现，所以实际中

4、较少采用此法。湿法：将橡胶粉与沥青胶结料混合均匀形成橡胶改性沥青，然后把橡胶改性沥青与集料拌合均匀制成沥青混合料应用到路面中。这种方法可以让橡胶粉与基质沥青在高温下充分反应，提高沥青的各项性能，应优先选用此法。5本试验复合改性橡胶沥青的制备采用湿法工艺，试验设备选择BME100L型高速剪切混合乳化机，基质沥青选择辽河90#基质沥青，试样中采用的橡胶粉为兰派公司40目橡胶粉。试验温度控制在180℃，制备普通橡胶沥青、三种加入不同添加剂的复合改性橡胶沥青，分别命名为1号、2号、3号、4号试样。其中，1号试样的材料构成为：橡胶粉、基质沥青，2号试样的材料构成为：SBS、橡胶粉、基质沥青，3号试样

5、的材料构成为：PE、橡胶粉、基质沥青，4号试样的材料构成为：TLA（湖沥青）、橡胶粉、基质沥青。从试样制备完成时刻起，分别对4种试样按一定时间间隔进行试样的180℃的旋转黏度试验。3旋转黏度试验结果与分析根据4种试样的180℃的旋转黏度试验结果，绘制试样的旋转黏度与时间的关系曲线，如图2.1所示。1号试样2号试样3号试样4号试样图2.1旋转黏度与时间关系曲线5由图2.1看出，1号试样的180℃的旋转黏度随时间呈逐渐降低的趋势，到达一定时间后趋于平稳，而2号、3号、4号试样的黏度在初期均有一个跃升的阶段，达到一个峰值后才开始逐渐下降，到达一定时间后也趋于平稳。由此可见，加入添加剂之后的复合改

6、性橡胶沥青相比较普通橡胶沥青而言，其黏度值有了一个先高后低、先升后降的过程。这就达到了控制黏度、延后橡胶沥青离析时间的效果。我们对4种试样180℃的旋转黏度值介于2.0Pa.s到4.0Pa.s[6]所持续的时间进行了统计比较，如图2.2所示。很明显，加入添加剂之后的复合改性橡胶沥青黏度达到要求所持续的时间比普通橡胶沥青更长，稳定性更好，这就可以让我们在更长的时间范围内存储并使用它。图2.2旋转黏度值介于2.0Pa.s到4.0Pa.s所持续的时间4结论制作的加入添加剂的复合改性橡胶沥青，技术性能提高，其黏度指标明显好于普通橡胶沥青，黏度达到要求所持续的时间比普通橡胶沥青更长，存储稳定性增强，

7、使得我们可以在更长的时间范围内存储使用。参考文献[1]何亮，黄晓明，马育，等.橡胶改性沥青存储稳定性试验研究[J].东南大学学报：自然科学版，2011，41(5)：1086-1092[2]陈丽.废塑料—橡胶粉复合改性沥青混合料试验研究[D].重庆：重庆交通大学，2011[3]5王辉，杨彦昌.改性沥青的粘温特性研究[J].中外公路，2008，28（3）：184-186[4]张鸿，张宇，尚海霞.不同剂量SBS改性沥青粘度性能