橡胶沥青及橡胶沥青混合料水稳性研究

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1、橡胶沥青及橡胶沥青混合料水稳性研究摘要本文通过对国内外关于橡胶沥青的研究进行分析和研究，对橡胶沥青的改性机理进行综合的研究分析，通过室内试验，得出了不同的搅拌温度、胶粉目数和胶粉掺量以及搅拌时间等因素对橡胶沥青性能的影响。另外通过试验也发现，各因素对沥青性能的改性效果方面都存在着合理的范围。在研究改性沥青的基础上，又对影响影响橡胶沥青水稳定的因素进行Y分析，对胶粉的目数和胶粉的摻量进行了验证性的分析。得出如下结论，H数越大，两种评价方法得出结论并不一样，而胶粉的掺量越好，橡胶沥青混合料的水稳定越好。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习

2、和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需耍分享，请保留本段说明。关键词橡胶沥青；胶粉；水稳定性；橡胶改性沥青中图分类号U416.217文献标识码A文章编号1674-6708(2011)41-0079-030引言随着我国的经济快速发展，我国汽车拥存量越来越多，但随之而来的承受的环保压力，据统计，一般来说，每一辆车的寿命只有11年〜12年，而轮胎寿命确仅有2年〜3年，每一个轮胎需要30kg〜40kg橡胶，平均下来，一辆车每年产生10kg废旧轮胎。我国在2004年废旧轮胎的产生

3、量已经超过了1.12亿条，预计到2011年将会超过2亿条，可见废旧轮胎已经成为最大的固体废物来源，自改革开放至今，是我国公路建设历史上发展最快的时期。随着我国汽车工业的飞速发展，作为废旧轮胎的数量也随之增加，已成为目前人们社会关注的重大环保课题。而经过国内外的研宄，在沥青中添加橡胶粉，制成分散均匀的改性沥青能够显著的提高沥青的各项性能。这就为废旧轮胎的处置提供一个新方案，因此，用胶粉改性沥青既能提高沥青及沥青混合料的路用性能，又能对使废旧轮胎资源再利用，解决环保难题，是件双赢的事情。本文借鉴国内外的研宄成果，对胶粉改性沥青及沥青混合料的性能进行探讨

4、和研究。1主要研究内容和技术路线在他人的研究基础上，通过室内试验，使用废旧轮胎胶粉对沥青进行改性，并对橡胶沥青混合料水稳定性进行分析。具体研究内容如下：1）探索废旧橡胶轮胎胶粉改性沥青机理，并探索橡胶沥青的基本本质；2）利用室内试验研究改性过程中制备温度、改性时间、胶粉目数及胶粉摻量等不同因素影响下橡胶沥青性质的变化；3）对橡胶沥青混合料水稳定进行研究，并分析不同的胶粉H数和胶粉掺量对橡胶沥青混合料水稳定性的影响。根据以上的研究内容，所采取的技术路线如图1。2胶粉与沥青改性机理与制备工艺2.1胶粉胶粉是有废旧轮胎经过机械破碎而成，其成分主要为天然胶

5、(NR)和丁苯橡胶等，其橡胶含景为55%左右。橡胶分可根据其生产工艺、及粒度大小和原料的来源进行分类。按胶粉的生产工艺可分力，常温碎粉，低温粉碎和常温化学法等，而最近正在探索和研宄的方法有臭氧粉碎法、高压爆破法、高温超速粉碎法，助剂侵混破碎法、高压射击破碎法等。胶粉的组成主要有天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)等，其橡胶的含量有55%左右。天然橡胶的化学构成被看作异戊二烯的多聚体(C5H8)，也有人认为，天然橡胶是由异戊二烯基聚合而成。关于天然橡胶的结构主要有两种说法，一是环状结构；另一种是线状结构。有人也认为天然橡胶是由4个或5个异戊烯基的环所

6、组成，但是对于天然橡胶的胶体结构国内外尚无统一的看法，最近比较流行且一致的说法是目前天然橡胶具右链状结构。丁苯橡胶是有丁二烯和苯乙烯的共聚物，其玻璃化温度为60°C,与SBS同族，其差异仅为丁二烯的含量不同。有人利用维茨法测定的丁苯橡胶的不饱和度，并不超过理论的89%,这说明这表明聚合物结构中含有支链，并且分子链还带有横键。2.2胶粉沥青改性机理目前认为轮胎胶粉改性沥青的主要有以下几种机理：胶粉改善沥青流变性，胶粉在沥青中的溶胀及相容性机理，胶粉的增强作用机理。重庆交通大学认为以上理论在胶粉与沥青相互作用都有可能存在，只是发生的时间和程度有所不同。

7、并提出胶粉与沥青的改性机理为沥青和胶粉井混初期的溶胀和混溶到一定阶段的新胶体结构的形成。胶粉作为改性剂加入到沥青中，在沥青轻质组分的作用下，胶粉体积会变大，即发生了溶胀，胶粉发生溶胀后界面性质发生了变化，使得胶粉与沥青发生界面作用，致使二者不会发生分离。也使得沥青质形成了另外一种形式的胶体结构，组分比例发生了变化，从而使得沥青的性能得到了改善。并使得胶粉改性沥青既非全新的材料，也不是沥青结构的重复，而是一种具有原沥青和胶粉特点的新结构。而鉴于橡胶改性沥青的良好性能，对橡胶沥青的微观结构的变化进行分析，进而阐述橡胶改姓沥青机理，而目前的研宄认为橡胶沥

8、青主要具有4种微观结构：1）胶体的结构改性沥青中加入的胶粉能吸附沥青中的某些组分，沥青中与改性剂结构相似的轻组分（主要是油