膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青性能的影響.pdf

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1、2014年1月建材與裝飾交通建設(shè)膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青性能的影響王菲（福建省交通建設(shè)工程監(jiān)理咨詢公司）摘要：影響橡膠瀝青性能的幾個(gè)主要因素：瀝青的品種、橡膠粉的摻量、橡膠粉的細(xì)度、攪拌時(shí)間和攪拌溫度等。本文主要針對(duì)不同膠粉摻量（10%、15%、20%、25%）條件下，試驗(yàn)研究橡膠瀝青的針入度、軟化點(diǎn)、延度、彈性恢復(fù)以及布氏旋轉(zhuǎn)粘度等主要技術(shù)指標(biāo)，定量分析膠粉的摻量對(duì)橡膠瀝青性能的影響結(jié)果。試驗(yàn)表明，隨著橡膠粉摻量的增加，橡膠瀝青的各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)均有很大改善，但是，當(dāng)膠粉摻量達(dá)到20%以后，隨著摻量的增加，橡膠瀝青的性能改變已不明顯，有些指標(biāo)甚至有所下降。關(guān)鍵詞：橡膠瀝青；膠粉摻量；三大指標(biāo)；彈性

2、恢復(fù)；旋轉(zhuǎn)粘度中圖分類號(hào)：U414文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1673-0038（2014）05-0169-02ASTM（美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)）在1997年將橡膠瀝青（Asphal表4交通部推薦廢橡膠粉改性道路瀝青技術(shù)要求25益針入度，25益彈性恢175益旋轉(zhuǎn)粘Rubber，簡(jiǎn)稱為AR）定義為由瀝青、回收輪胎橡膠粉和某些添加項(xiàng)目軟化點(diǎn)（益）5益延度（cm）0.1mm復(fù)（%）度（Pa·s）劑混合而成的膠結(jié)料，其中橡膠成分最少占到總量的15%，且要技術(shù)指標(biāo)25~75逸60逸10逸251.5~5.0求橡膠顆粒與熱瀝青充分反應(yīng)并產(chǎn)生溶脹[1]。國(guó)外20多年的膠根據(jù)上述的試驗(yàn)條件，得到不同膠粉摻量下橡膠瀝青的

3、針入粉改性瀝青使用結(jié)果表明，與普通瀝青相比，橡膠瀝青具有抗高度數(shù)據(jù)，見表5。溫變形、抗低溫開裂、防止反射裂縫的產(chǎn)生和耐久性好等優(yōu)勢(shì)。表5廢胎膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青25益針入度（單位：0.1mm）的影響但橡膠粉摻量是影響橡膠瀝青性能的一個(gè)主要因素。其他國(guó)家細(xì)度摻量10%15%20%25%也對(duì)橡膠瀝青中的膠粉摻量有類似規(guī)定，見表1。本文通過對(duì)不40目55.651.648.246.3同膠粉摻量的橡膠瀝青進(jìn)行性能試驗(yàn)，分析不同比例的橡膠粉60目56.052.852.553.7摻量橡膠瀝青性能的影響效果。表1各地區(qū)對(duì)橡膠瀝青中膠粉摻量的規(guī)定地區(qū)美國(guó)其他洲加利福尼亞州南非中國(guó)要求17~20%25%18~24%

4、15~20%1材料選擇（1）基質(zhì)瀝青采用廈門華特公司生產(chǎn)的70#重交石油基質(zhì)瀝青，主要性能指標(biāo)見表2。圖1膠粉摻量-針入度表270#基質(zhì)瀝青性能技術(shù)指標(biāo)從表5和圖1可以看出，橡膠瀝青的針入度均小于基質(zhì)瀝類別針入度（25益，100g，5s），0.1mm軟化點(diǎn)（益）15益延度（5cm/min）/cm青，這表明在摻加了廢胎膠粉后瀝青的高溫性能得到了改善，特原材指標(biāo)6848躍100別是40目的橡膠粉，隨著摻量的增加，針入度下降的趨勢(shì)很明規(guī)范要求60~80逸43逸100顯。這主要是由于廢胎膠粉在基質(zhì)瀝青中的結(jié)構(gòu)性改性作用。（2）橡膠粉采用湖北宏鄂遠(yuǎn)橡塑環(huán)保科技有限公司生產(chǎn)的3.2膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青軟化點(diǎn)

5、的影響40目和60目廢舊子午胎橡膠粉，主要性能指標(biāo)見表3。根據(jù)上述的試驗(yàn)條件，得到不同膠粉摻量下橡膠瀝青的軟化表3橡膠粉主要檢驗(yàn)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)，見表6。檢驗(yàn)項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)結(jié)果表6廢胎膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青軟化點(diǎn)（單位：益）的影響加減熱量-臆1.00.5摻量10%15%20%25%細(xì)度灰分-臆6640目62.466.168.066.3丙酮抽出物-臆8860目62.767.669.869.4橡膠烴含量-逸4855從表6和圖2可以看出，在制備條件及橡膠粉細(xì)度不變的情炭黑含量-逸2828況下，隨廢胎膠粉摻量的增加，橡膠瀝青軟化點(diǎn)基本呈遞增關(guān)系。鐵含量-臆0.030.02纖維含量-臆00.00在5益

6、延度上，與橡膠瀝青相比，脫硫橡膠瀝青的發(fā)展規(guī)律穩(wěn)定得多，這說明膠粉顆粒周圍的應(yīng)力集中現(xiàn)象必須有脫硫橡膠瀝青2試驗(yàn)條件橡膠顆粒核心。且通過對(duì)表6和圖2的分析看出，橡膠瀝青的軟保持膠粉與瀝青混合攪拌時(shí)間（90min）和攪拌溫度（180依化點(diǎn)遠(yuǎn)高于基質(zhì)瀝青，說明對(duì)瀝青的高溫性能，橡膠粉有明顯的5益）不變，選擇40目和60目?jī)煞N廢胎膠粉，在摻量分別為改善作用。這是因?yàn)樵诟鞣N添加劑的相互作用下，硫化橡膠粉熱10%，15%，20%，25%的情況下測(cè)定橡膠瀝青的針入度、軟化點(diǎn)、穩(wěn)定性能良好，顆粒的橡膠分子呈交聯(lián)結(jié)構(gòu)，可以提高瀝青的熱延度、彈性恢復(fù)和布氏旋轉(zhuǎn)粘度5個(gè)技術(shù)指標(biāo)。其中交通部推薦穩(wěn)定性能。隨著膠粉劑

7、量的增加，可以生產(chǎn)出較好的改性瀝青，達(dá)廢橡膠粉改性道路瀝青技術(shù)要求見表4。到良好的改性效果，這是因?yàn)橐环矫嫦鹉z顆粒結(jié)和瀝青分子結(jié)合3試驗(yàn)結(jié)果分析在一起后數(shù)量增加，另一方面瀝青中空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（瀝青質(zhì)的膠3.1膠粉摻量對(duì)橡膠瀝青針入度的影響體與溶脹的橡膠粉）機(jī)會(huì)增大。從表6以及圖2可以看出，隨著膠·169·交通建設(shè)建材與裝飾2014年1月粉劑量的增加，無(wú)論是40目和60目的膠粉，軟化點(diǎn)增大的趨勢(shì)逐漸變