廢胎膠粉改性瀝青影響因素探討.pdf

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1、2010年8月石油瀝青PETROLEUMASPHALT第24卷第4期廢胎膠粉改性瀝青影響因素探討王振龍張文武張鳴功。1廣東路橋建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司(廣州515556)2山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院(濟(jì)南250031)3廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司(廣州510507)摘要采用斜交胎和子午胎兩種廢胎膠粉對基質(zhì)瀝青(中海7O號瀝青和SK70號瀝青)進(jìn)行改性，試驗(yàn)研究結(jié)果表明：膠粉摻量為20％，攪拌溫度為180℃，廢胎膠粉為斜交胎時(shí)，改性瀝青的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、彈性恢復(fù)性能較基質(zhì)瀝青有明顯提高；膠粉粒徑可根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性選擇合適的粒徑等級；斜交胎膠粉的改性瀝青性能明顯好于子午胎膠粉；從高溫性能

2、、感溫性能及彈性性能指標(biāo)來看，中海70號改性效果比SK70號瀝青差，但其低溫指標(biāo)略好。關(guān)鍵詞瀝青廢胎膠粉廢胎膠粉改性瀝青性能影響因素隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通密度和重型車輛按不同配方組成，一般大致可分為兩大類：一是日益增多，使瀝青路面受到嚴(yán)峻的考驗(yàn)。許多道斜交胎輪胎，二是子午胎輪胎。路建成不久，就發(fā)生了高溫車轍變形、路表面開圖1、圖2為這兩種輪胎的典型結(jié)構(gòu)圖。從裂、水損害等早期病害。因此，如何改善國產(chǎn)瀝結(jié)構(gòu)上來說，這兩種輪胎最主要的區(qū)別在于是否青的技術(shù)性能，延長瀝青路面的使用壽命，已經(jīng)有鋼絲存在(子午胎有，斜交胎沒有)。因此，成為廣大道路科技工作者所面f臨的重大課題。用于加工廢胎膠粉的輪

3、胎按來源可分為乘用車輪從橡膠瀝青的生產(chǎn)工藝來探討膠粉粒徑、膠胎(子午胎)、輕型載貨汽車輪胎、重型載貨汽粉種類、膠粉摻量以及膠粉攪拌工藝對改性瀝青車和公共汽車輪胎(斜交胎)等。性能的影響。花紋胎面膠1材料1．1膠粉廢胎膠粉來自于廢輪胎，而輪胎由多種成分胎面膠鋼絲環(huán)帶胎膳鋼絲胎唇鋼絲圖2子午輪胎結(jié)構(gòu)圖曼角膠內(nèi)兩膠收稿日期：2010一Ol一26。作者簡介：王振龍，男，寧夏中寧人，工學(xué)碩士，主要從圖1斜交輪胎結(jié)構(gòu)圖事路基路面材料結(jié)構(gòu)研究。第4期王振龍等·廢胎膠粉改性瀝青影響因素探討431．2基質(zhì)瀝青不斷攪拌，防止局部過熱。研究基質(zhì)瀝青采用中海70號和韓國SK70b)當(dāng)溫度達(dá)到或接近所要求溫度時(shí)

4、，開動號瀝青，基本技術(shù)指標(biāo)見表1。高速攪拌剪切機(jī)，轉(zhuǎn)速由小到大，邊剪切邊加入膠粉，膠粉要一點(diǎn)一點(diǎn)的加入，并保證均勻加表1基質(zhì)瀝青三大常規(guī)指標(biāo)入。項(xiàng)目雨基質(zhì)—瀝青C)當(dāng)膠粉加入完畢，將剪切機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)至規(guī)定轉(zhuǎn)速，攪拌規(guī)定的時(shí)問，并注意攪拌過程溫度的保持。d)達(dá)到攪拌剪切規(guī)定時(shí)間后，倒出瀝青樣品。2膠粉改性瀝青性能影響因素1．3廢胎膠粉改性瀝青的制備2．1攪拌溫度對改性瀝青性能的影響廢胎膠粉改性瀝青的制備按如下步驟進(jìn)行：不同攪拌溫度下，廢胎膠粉改性瀝青常規(guī)性a)容器中加入一定量的基質(zhì)瀝青，加熱并能試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。＼《表2不同攪拌溫度膠粉改性瀝青常規(guī)性能試驗(yàn)結(jié)果，窨O．害．，。．}0f，．

5、i。．．0．．．．．弦0．．．．．弧O．馴圜飄圖圈豳飄麟鼴豳黼注：中海AH一70號、斜交胎8O目膠粉(摻量20％)；攪拌時(shí)間1h、攪拌速度7000r／min。2．1．1對改性瀝青軟化點(diǎn)的影響性失去意義。所以廢胎膠粉改性瀝青的攪拌溫度攪拌溫度對改性瀝青軟化點(diǎn)的影響試驗(yàn)結(jié)果選定在180~C左右較為適宜。見表2。摻入廢胎膠粉后，瀝青的軟化點(diǎn)提高，說明廢胎改性瀝青的高溫穩(wěn)定性較基質(zhì)瀝青有所提高。而廢胎膠粉劑量一定時(shí)，其軟化點(diǎn)的變化趨勢如圖3所示，隨著溫度的升高，改性瀝青的軟化點(diǎn)逐漸的升高，直到180oC時(shí)為最高，后又開始下降。當(dāng)攪拌溫度較低時(shí)，瀝青中的高分子鏈運(yùn)動相對較小，分子鏈運(yùn)動起來越容易

6、，運(yùn)動時(shí)所需12345克服的阻力越小，也就是說，改性瀝青由粘彈態(tài)基質(zhì)瀝青與改性瀝青向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變所需的溫度越低，其軟化點(diǎn)越低；當(dāng)攪拌溫度升高時(shí)，改性瀝青中的膠質(zhì)分子與橡圖3基質(zhì)瀝青與改性瀝青的軟化點(diǎn)膠粒及橡膠粒表面分子的結(jié)合機(jī)率增大，最終導(dǎo)1一中海7O號基質(zhì)瀝青的軟化點(diǎn)；致改性瀝青的軟化點(diǎn)相應(yīng)升高。當(dāng)溫度再高時(shí)，2一攪拌溫度為14o~c的改性瀝青的軟化點(diǎn)；雖然分子鏈段運(yùn)動更容易，但由于廢胎膠粉中橡3一攪拌溫度為160~C的改性瀝青的軟化點(diǎn)；膠的抗拉強(qiáng)度降低，廢胎膠粉顆粒的高彈性能就4一攪拌溫度為180％的改性瀝青的軟化點(diǎn)；會降低，使改性瀝青的軟化點(diǎn)降低，對瀝青的改5一攪拌溫度為2o0℃的

7、改性瀝青的軟化點(diǎn)。石油瀝青2010年第24卷2．1．2對改性瀝青延度的影響1一中海7O號基質(zhì)瀝青的針入度；2、3、4、5—分別表示攪拌溫度為攪拌溫度對改性瀝青延度的影響試驗(yàn)結(jié)果見l4O℃、160℃、180℃、200℃的改表2。摻人橡膠粉后，瀝青的延度提高，說明改爵性豳瀝菡青的針人度性瀝青的低溫抗裂性較基質(zhì)瀝青有所改善。從圖4中的趨勢可以看出，由于溫度過低，a)用當(dāng)量軟化點(diǎn)來評價(jià)改性瀝青的高瀝青的粘性作用不利于攪拌，使膠粉不能充分溶圖圈圖隨溫性能