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1、橡膠瀝青性能試驗及影響因素分析[摘要]橡膠瀝青的技術(shù)性能與其生產(chǎn)工藝、橡膠粉類型、基質(zhì)瀝青類型、橡膠粉摻量等關(guān)系密切，通過室內(nèi)實驗研究了這些因素對橡膠瀝青高溫性能、低溫性能、抗老化性能等的影響，對于橡膠瀝青應(yīng)用中的工藝控制和原材料選擇具有參考意義?！　關(guān)鍵詞]橡膠瀝青；橡膠粉；基質(zhì)瀝青；實驗研究　　1概述　　橡膠瀝青是先將廢舊輪胎原質(zhì)加工成為橡膠粉粒，再按一定的粗細級配比例進行組合，同時添加多種高聚合物改性劑，并在充分拌合的高溫條件下（180℃以上），與基質(zhì)瀝青充分熔脹反應(yīng)后形成的改性瀝青膠結(jié)材料。橡膠瀝青的性能與其生產(chǎn)工藝、膠粉類型、膠粉摻量

2、等關(guān)系密切。　　2原材料性能試驗　　2.1橡膠粉　　橡膠粉由大車鋼絲輪胎粉碎篩分生產(chǎn)而成，細度為20目，檢測密度為1.15g/cm3，滿足1.10~1.20g/cm3要求，其含水率為0.6%，現(xiàn)場篩分結(jié)果如表1所示，滿足技術(shù)要求。　　表1橡膠粉篩分結(jié)果　　　　基質(zhì)瀝青采用中海油（泰州）AH-70基質(zhì)瀝青技術(shù)指標如表2所示?！　”?基質(zhì)瀝青檢測結(jié)果　　　　3橡膠粉種類及細度對橡膠瀝青性能的影響　　為分析膠粉種類及細度對橡膠瀝青改性效果的影響，分別采用兩種不同種類、三種不同細度的膠粉對70＃道路石油瀝青進行改性，橡膠粉摻量為20％，橡膠瀝青的性能列于

3、表3及圖1～圖6?！　”?不同膠粉類型橡膠瀝青性能指標　　　　　　圖1橡膠瀝青軟化點對比圖2橡膠瀝青車轍因子對比　　　　　　　　　　圖3橡膠瀝青抗疲勞性能對比圖4橡膠瀝青蠕變勁度對比　　　　圖5橡膠瀝青針入度對比圖6橡膠瀝青彈性恢復(fù)對比　　由表中可以看出，加入橡膠粉以后，無論是貨車輪胎膠粉還是小車輪胎膠粉，都對瀝青起到了良好的改性效果，瀝青的針入度下降，軟化點提高，膠粉改性后瀝青高低溫指標滿足PG82-28的性能要求，表明瀝青的高低溫性能都得到了改善。從老化后疲勞開裂因子G*·sinδ來看，31℃時G*·sinδ值在300kPa左右，遠小于上限要

4、求5000kPa，表明橡膠瀝青具有較好的抗老化性能和抗疲勞性能?！　Ρ炔煌z粉種類橡膠瀝青的軟化點（圖1）、抗車轍因子（圖2）及針入度（圖5）可見，貨車輪胎膠粉橡膠瀝青的常溫和高溫性能要優(yōu)于小車輪胎膠粉橡膠瀝青；從彈性恢復(fù)來看，貨車輪胎同樣要比小車輪胎的彈性恢復(fù)性能要好。因此，從橡膠粉的考慮，貨車輪胎膠粉的改性效果明顯優(yōu)于小車輪胎膠粉?！　Ρ炔煌毝饶z粉改性瀝青的各項指標可以看出，20目膠粉改性瀝青的高溫性能優(yōu)于40和60目膠粉改性瀝青，三者低溫以及抗疲勞性能則比較接近。由于20目膠粉粒徑較大，熔脹后與瀝青形成的X格狀態(tài)更顯著，從而對橡膠瀝青

5、的相對流動構(gòu)成更大的粘滯阻力，表現(xiàn)為瀝青的粘度增加，高溫性能提高?！　【C合而言，貨車輪胎膠粉橡膠瀝青性能要優(yōu)于小車輪胎膠粉橡膠瀝青，其中20目的貨車輪胎膠粉橡膠瀝青性能相對最好，以下實驗采用20目貨車輪胎膠粉?！　?橡膠粉摻量對橡膠瀝青性能的影響　　橡膠粉摻量是影響橡膠瀝青技術(shù)性能的主要參數(shù)之一，分別進行了不同摻量橡膠瀝青性能實驗，采用20目貨車輪胎膠粉，70＃道路石油瀝青，實驗結(jié)果見表4?！　”?不同橡膠粉摻量橡膠瀝青性能指標　　　　隨著橡膠粉摻量增加，橡膠瀝青的高溫性能、低溫性能、抗老化性能等都有明顯增加，膠粉摻量從12％提高到24％，軟化點

6、提高了28.8℃，彈性恢復(fù)提高了11％，車轍因子提高了6～8倍，-18℃勁度模量減少了75％，說明增加橡膠粉摻量對于提高橡膠瀝青的性能是有利的。膠粉用量高時，其與瀝青的傳質(zhì)過程更為明顯，因而化學(xué)改性幅度更大，低溫性能和抗疲勞性能隨之提高?！　〉瑫r應(yīng)注意橡膠瀝青的施工性能，隨著橡膠粉摻量的增加，橡膠瀝青在施工溫度下的粘度會隨之升高，過高的粘度會給瀝青的泵送以及混合料的拌和、攤鋪等帶來困難。美國亞利桑那州規(guī)定橡膠瀝青在177℃的粘度應(yīng)在1.5～4.0Pa·s之間，以滿足施工的要求。進行了幾種摻量橡膠瀝青的177℃粘度實驗，結(jié)果如表5及圖7?！　”?

7、不同橡膠粉摻量、不同攪拌時間下橡膠瀝青的粘度　　拌和時間(min)153045607590min　　不同摻量橡膠瀝青粘度（Pa*s）12%0.81.201.251.301.401.50　　16%1.251.301.601.902.352.75　　18%1.852.352.853.153.353.35　　20%3.204.608.208.102.852.90　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖7不同拌和時間橡膠瀝青的177℃粘度　　圖7粘度關(guān)系曲線　　橡膠瀝青生產(chǎn)過程中的反應(yīng)時間一般為60分鐘左右，因此橡膠瀝青在60分鐘前后的粘度對施工控制尤

8、為重要。橡膠粉摻量為20％時，橡膠瀝青拌和60分鐘左右的177℃粘度遠大于4.0Pa·s，此時瀝青及混合料的施工將會比較困難。因此，對于