胶粉改性沥青性能的研究
来源:中国化工信息网 2007 年 9 月 26 日
采用胶粉改性沥青是改善沥青路面性能及实现废橡胶资源化处理的有效措达国家自 20 世纪 60 年代起就进行胶粉改性沥青制备高弹性路面材料的研究，应用技术已基本成熟。我国胶粉改性沥青的研究起步较晚，道路应用还处于试改性沥青也未实现大规模生产。为尽快改变这种状况，近年来我国十分重视胶沥青的研究。本工作探讨胶粉用量和物料混合搅拌条件对改性沥青性能的影响
1 实验
1.1 主要原材料
90#道路石油沥青，昆明公路改造总段机械工程公司沥青拌和厂产品；胶粉125μm，深圳市东部橡胶实业有限公司产品。
1.2 主要设备和仪器
JB90-D 型高速电磁搅拌机，可控温加热器，HDP/VICAT 型软化点测定仪(环SYD-2801 型针入度仪，SYD-0621 型延度仪。
1.3 试验配方
试验配方见表 1。
1.4
将沥青、胶粉、母料(少量沥青与少量胶粉混合而成)和其它助剂在高速搅混合制得改性沥青。
1.5 性能测试
改性沥青软化点按GB/T 0605-1993 测试，升温速率为(5±0.5)℃·min-1。GB/T0604-2000 测定，改性沥青在低于软化点的温度下加热后缓慢注入试样模具模具在15-30℃下自然冷却，其后放入延度仪中进行测试，端模运行速率为5 cm·min-1。针入度按GB/T 0606-2000 测定，改性沥青在120-180℃下脱水并用后注入针入度仪盛样皿内，其后进行测试，试样质量为100 g，标准针自由穿的时间为 5 s。
2 结果与讨论
2.1 胶粉用量的影响
胶粉用量对改性沥青性能的影响见表 2(物料混合搅拌温度、时间和转速分142℃，4 h 和 1 400 r·min-1)。
，5 的针入度分别为 1.60 和 9.00 mm。
从表 2 可以看出，随着胶粉用量的增大，改性沥青的软化点先升高；在胶
达到 11 份后趋于稳定，这是因为胶粉与沥青的结合达到饱和。
改性沥青5℃时的延度随胶粉用量的增大而增大，这是因为低温下沥青分子较低、运动较困难，导致沥青的变形能力较差、刚性较大，而弹性胶粉的加入这种状况。改性沥青25℃时的延度随胶粉用量的增大而减小，这是因为常温下变形能力较大，胶粉与沥青的结合制约了沥青分子的运动，减小了沥青的延伸且胶粉吸油溶胀，致使沥青的油分减少，刚性增大。
随着胶粉用量的增大，改性沥青 5 和25℃时的针入度先减小，在胶粉用量份后增大。分析原因认为，胶粉用量增大，胶粉在沥青中形成的网络结构逐渐且沥青因油分减少而变稠，因而改性沥青的针入度减小；胶粉用量达到一定值量的胶粉使其网络结构破坏，导致沥青的针入度增大。
2.2 物料混合搅拌条件的影响
2.2.1 搅拌温度
搅拌温度对改性沥青性能的影响见表 3(胶粉用量为 11 份，混合搅拌时间和分别为 4 h 和1 400 r·min-1)。
从表 3 可以看出，随着搅拌温度的升高，改性沥青的软化点先升高，在搅超过142℃后降低。分析原因认为，搅拌温度较高时，胶粉表面发生降解，胶粉青的相容性提高，与沥青的结合增强，致使沥青分子运动困难；当温度过高时降解过度而失去其特有的弹性，对沥青分子运动的制约能力降低，因而沥青的降低。
表
注：同表 2。
改性沥青5℃时的延度随搅拌温度升高而增大；25℃时的延度先随搅拌温度而减小，在搅拌温度达到142℃后趋于稳定。
随着搅拌温度的升高，改性沥青 5 和25℃时的针入度先减小，原因是搅拌高，胶粉表面降解程度增大，胶粉在沥青中的溶解度和分散度增大，逐渐形成网络结构；在搅拌温度超过142℃后，改性沥青 5 和25℃时的针入度增大，这过度降解、网络结构破坏造成的。
2.2.2 搅拌时间
搅拌时间对改性沥青性能的影响见表 4(胶粉用量为 11 份，搅拌温度和转速为142℃和1400 r·min-1)。
从表 4 可以看出，随着搅拌时间的延长，改性沥青的软化点先升高，在搅
超过 5 h 后降低。
改性沥青5℃时的延度先随搅拌时间延长而略有增大，在搅拌时间超过 6 降。改性沥青25℃时的延度先随搅拌时间延长而略有减小，在搅拌时间超过 4 略有增大。
改性沥青 5 和25℃时的针入度先随搅拌时间的延长而减小，在搅拌时间达后趋于稳定。
3 结语
在转速1 400 r·min-1的条件下，胶粉用量为 11 份、物料混合搅拌温度和时间分别和4 h 时，改性沥青的软化点较高(抗高温软化性能好)，5℃时的延度较大(抗低温龟裂性25℃时的延度和针入度较小(抗车辙性能好)，综合性能较好。
3 活化改性原理的讨论
3.1 胶粉的表面降解再生与塑化胶粉的表面降解可导致胶粉粒子与弹性母体胶间粘合作用的增强,并可改善含胶粉胶料的弹性与强度性能。因此胶粉表面降解是一种常用的改性方法对硫化橡胶(包括胶粉) 而言“降解”与“再生”是同一个概念,同一种过程。无论是高分
子断链还是交联键切断,或两者兼而有之,均能达到“塑化”(或再生)的目的。市售塑解剂多数可直接用作再生活化剂的事实已证明了硫化胶的再生与塑炼相似。再生活化剂与塑解
剂的作用机理相似。胶粉的表面降解(或再生)要注意适度。根据“相似相容”的原理,适度的表面降解可提高胶粉与基质胶的相容性及共交联性,但必须保留已交联的弹性内核,若深度降解则与再生胶没有差异,失去了应用胶粉改善胶料动态性能的意义。原则上常用的
胶粉改性沥青性能的研究 来源:中国化工信息网 2007 年 9 月 26 日 采用胶粉改性沥青是改善沥青路面性能及实现废橡胶资源化处理的有效措达国家自 20 世纪 60 年代起就进行胶粉改性沥青制备高弹性路面材料的研究，应用技术已基本成熟。我国胶粉改性沥青的研究起步较晚，道路应用还处于试改性沥青也未实现大规模生产。为尽快改变这种状况，近年来我国十分重视胶沥青的研究。本工作探讨胶粉用量和物料混合搅拌条件对改性沥青性能的影响 1 实验 1.1 主要原材料 90#道路石油沥青，昆明公路改造总段机械工程公司沥青拌和厂产品；胶粉125μm，深圳市东部橡胶实业有限公司产品。 1.2 主要设备和仪器 JB90-D 型高速电磁搅拌机，可控温加热器，HDP/VICAT 型软化点测定仪(环SYD-2801 型针入度仪，SYD-0621 型延度仪。 1.3 试验配方 试验配方见表 1。 1.4 将沥青、胶粉、母料(少量沥青与少量胶粉混合而成)和其它助剂在高速搅混合制得改性沥青。 1.5 性能测试 改性沥青软化点按GB/T 0605-1993 测试，升温速率为(5±0.5)℃·min-1。GB/T0604-2000 测定，改性沥青在低于软化点的温度下加热后缓慢注入试样模具模具在15-30℃下自然冷却，其后放入延度仪中进行测试，端模运行速率为5 cm·min-1。针入度按GB/T 0606-2000 测定，改性沥青在120-180℃下脱水并用后注入针入度仪盛样皿内，其后进行测试，试样质量为100 g，标准针自由穿的时间为 5 s。 2 结果与讨论 2.1 胶粉用量的影响 胶粉用量对改性沥青性能的影响见表 2(物料混合搅拌温度、时间和转速分142℃，4 h 和 1 400 r·min-1)。
文章编号:1671-2579(2008)02-0172-05 废胎胶粉改性沥青改性机理研究 郭朝阳,何兆益,曹 阳 (重庆交通大学,重庆市 400074) 摘 要:借助荧光显微镜、红外光谱等微观结构试验的分析方法,研究废胎胶粉在沥青中的改性机理。高温条件下,胶粉在沥青中吸收轻组分,并溶胀、脱硫和降解,同时胶粉中的活性物质进入沥青胶体体系中,达到改善沥青温度敏感性、老化性能的效果;常温及低温条件下,废胶粉改性沥青中未溶解的胶粉颗粒起到增强沥青的弹性性能和提高其抗裂性能的作用。了解废胎胶粉改性沥青的改性机理,为合理应用废胶粉改性沥青提供理论支持和技术保障。 关键词:改性沥青;改性机理;微观结构 收稿日期:2007-08-01 作者简介:郭朝阳,男,硕士研究生.E -mail :zhaoyang226@https://www.doczj.com/doc/0613443407.html, 废胶粉改性沥青是以沥青作为橡胶粉的分散剂,将高剂量的硫化橡胶粉与沥青在高温条件下混溶制成的一种改性沥青。橡胶粉的掺入改善了沥青的高低温性能、弹性性能及抗老化性能,提高了沥青的路用性能指标。另一方面,橡胶粉大量用于公路工程中,可以有效解决大规模废旧轮胎带来的固体废弃物污染问题,且废胶粉改性沥青相对其他改性沥青成本低廉,可降低筑路成本,具有显著的环保效益和社会经济效益。弄清橡胶粉在沥青中的作用机理,可以为合理应用废胶粉改性沥青提供理论支持和技术保障。 橡胶粉与沥青之间的相互作用十分复杂,目前橡胶粉与沥青之间的相互作用机理尚未研究清楚,综合国内外的研究成果,主要有下述几种观点。 (1)物理共混说。橡胶粉加入到沥青中后,橡胶粉的分子受到沥青组分中芳香烃、饱和烃的作用发生溶胀和溶解,而均匀分散在沥青中形成共混体系。在物理共混中没有发生化学作用,仅仅是物理作用。 (2)网络填充说。橡胶粉加入到沥青中后,橡胶粉分子受到沥青中油分和芳香分的作用而被分开,发生溶胀和部分溶解过程,然后是扩散和溶胀胶团粒的分散过程,使橡胶粉以微粒或丝状随机分布在沥青基体中。 (3)化学共混说。沥青中不仅有烷属烃、烯属烃和芳香烃,还含有极性和非极性化合物,存在着羟基、 脂基等有机官能团,可以和许多物质发生化学反应,产生化学交联或化学加成,生成新的化学键的结合,在废胶粉改性沥青中加入硫化剂使橡胶发生硫化反应,可以形成硫化的大分子网络结构。 (4)溶胀降解说。在较低的温度下橡胶粉在沥青中溶胀,在较高温度下,橡胶分子间的交联网络被打破,发生脱硫、降解反应。 这些学说所论及的橡胶粉与沥青的相互作用,在其共混过程中都有可能存在,只是程度不同。这与橡胶粉的成分、沥青的品质、添加剂的种类以及加工方式等因素有较密切的关系。 本文将结合微观结构分析试验及废胶粉改性沥青性能试验的结果,分析探讨废胶粉改性沥青的改性机理。 1 沥青及胶粉的组成和结构 1.1 沥青的组成及结构 沥青是一种有机分子的复杂混合物,其化学成分和分子量是多变的。由于沥青是从原油提炼出来的,根据其来源不同其成分具有很大变化。然而尽管沥青很复杂,已经确定了的分析技术将其分为4个主要组分:沥青质、胶质、芳香分、饱和分。根据沥青各个组分的数量及胶体芳香化的程度,决定了胶体的结构类型。 2 71 中 外 公 路 第28卷 第2期 2008年4月
贴必定PET自粘聚合物改性沥青防水卷材 产品简介 贴必定PET自粘聚合物改性沥青防水卷材是以自粘聚合物改性沥青为基料的无胎基聚酯膜本体自粘防水卷材，由自粘聚合物改性沥青胶料、隔离材料及PET聚酯膜面组成的柔性冷施工型防水卷材。 产品特点 优异的自粘性能：特殊配方的自粘聚合物改性沥青胶料在常温下具有超强粘性，可与干净、干燥的水泥基面实施满粘，有效的避免了空鼓与窜水。 独特的“自愈”功能：能自行愈合较小的穿刺破损，对钉穿透或细微裂纹具有愈合的能力，有效的保证了卷材防水的整体性。 良好的延伸性：对基层伸缩或开裂变形适应性强，在一定程度上可减少因基层的变形及裂缝而引起的漏水现象。 良好的耐高温及低温柔韧性：能适应不同地区不同气候的要求，使用范围广泛。 持久的粘结密封性：特别设计的卷材搭接缝粘接、密封可靠，可与卷材同寿命。 良好的施工应用性：高反射率的PET聚酯膜可以有效降低太阳照射下卷材表面温度，有效减少或消除起鼓现象，同时具有优异的耐水性能。
适用范围 适用于一般建筑物的地下室、屋面以及地铁、隧道、水池等防水、防渗、防潮工程。 产品类别及规格 按产品物理力学性能分为Ⅰ型和Ⅱ型。 按材料的厚度分为：1.2mm 1.5mm 2.0mm 按材料幅宽分为：1000mm 2000mm 其它规格及尺寸可双方约定。
运输与贮存 运输与贮存时，不同类型、规格的产品应分别堆放，不应混杂。 避免日晒雨淋，注意通风。 贮存温度不得高于45℃，卷材应平放，堆码高度不超过五层。 在正常运输、贮存条件下，产品贮存期为一年，超过贮存期经检验合格后仍可使用。 贴必定BS-P自粘聚合物改性沥青防水卷材 产品简介 贴必定BS-P自粘聚合物改性沥青防水卷材是以自粘聚合物改性沥青为基料的无胎基增强聚乙烯膜本体自粘防水卷材，由自粘聚合物改性沥青胶料、 隔离材料及增强聚乙烯膜面组成的柔性冷施工型防水卷材。 产品特点 优异的自粘性能：特殊配方的自粘聚合物改性沥青胶料在常温下具有超强粘性，可与干净、干燥的水泥基面实施满粘，有效的避免了空鼓与窜水。 独特的“自愈”功能：能自行愈合较小的穿刺破损，对钉穿透或细微裂纹具有愈合的能力，有效的保证了卷材防水的整体性。 良好的延伸性：对基层伸缩或开裂变形适应性强，在一定程度上可减少因基层的变形及裂缝而引起的漏水现象。 良好的耐高温及低温柔韧性：能适应不同地区不同气候的要求，使用范围广泛。 持久的粘结密封性：特别设计的卷材搭接缝粘接、密封可靠，可与卷材同寿命。 良好的施工应用性：浅色聚乙烯膜可以有效降低太阳照射下卷材表面温度，有效减少或消除起鼓现象，同时增强膜具有优异的延伸性、抗穿刺和耐水性能，防水效果更好。 适用范围 适用于一般建筑物的地下室、屋面以及地铁、隧道、水池等防水、防渗、防潮工程。产品类别及规格
胶粉改性沥青混合料施工指南 胶粉改性沥青，是基质沥青与废轮胎胶粉改性剂通过适宜的加工工序形成的混合物。胶粉改性沥青可用于沥青混凝土、应力吸收层、防水层或其他的路面结构功能层。胶粉改性沥青路面应具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质，同时，还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。 一、材料要求 1、胶粉改性沥青，技术指标应满足表1的要求。 2、填料，混合料的填料应采用石灰石矿粉或消石灰粉或水泥．不宜使用粉尘。可用水泥全部替代矿粉。 填料不得含有土块、粘土颗粒或其它有害物质。矿粉质量技术要求应符合表2中的规定。
3、细集料，宜采用碎石石屑或机制砂，石屑或机制砂规格应满足表3的要求。细集料中4.75mm筛上残余应小于细集料总量的50％，0.3mm以下宜采用石灰岩石料。细集料质量技术要求应满足表4中的规定。 4、粗集科，粗集料应选用洁净、干燥、无风化、无杂质、表面粗糙的材料，其质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中的相关规定。 二、胶粉改性沥青混合料配合比 1、胶粉改性沥青混合料配合比设计 废轮胎胶粉改性沥青混合料配合比设计按马歇尔试验方法进行，确定合适的改性沥青用量及矿料级配。马歇尔试验结果应符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40-2004)的有关技术要求，但试验温度应相应提高l0℃-20℃。应遵循《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF 40-2004)中关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证的三个阶段，确定矿料级配及最佳改性沥青用量。 2、技术要求，沥青混合料的技术指标应符合表5的规定。
科研开发 化工科技,2010,18(6):9~12 SCI ENCE &T ECH N OL OG Y IN CH EM ICA L IN DU ST RY 收稿日期:2010 08 20 作者简介:赵 华(1973-),女,辽宁抚顺人,辽宁石油化工大学讲师,硕士,主要从事石油化学品的研制与开发。*中国石油集团公司资助项目(X503006)。 废旧胶粉改性沥青抗老化性能及效益分析* 赵 华1,廖克俭1,李英刚2 (1.辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001;2.抚顺石化公司,辽宁抚顺113001) 摘 要:以辽河沥青为基质沥青,以废旧胶粉为改性剂,以糠醛抽出油为调合剂,可制备改性沥青。采用失重系数法、针入度比法考察2种沥青的抗老化性能。结果表明,与基质沥青相比,废旧胶粉改性沥青具有较好的抗老化性能。通过经济效益和社会效益分析,证明用废旧橡胶粉对沥青进行改性,既减少了废旧橡胶对环境的污染,又降低了改性沥青的生产成本。 关键词:废旧轮胎粉;沥青;改性;抗老化性能;效益分析 中图分类号:T E 626.8+6 文献标识码:A 文章编号:1008 0511(2010)06 0009 04 沥青在贮运、加工、施工及使用过程中由于长时间暴露在空气中,在风雨、温度变化等自然条件 下会发生一系列物理及化学变化,如蒸发、脱氢、缩合、氧化等。此时沥青中除含氧官能团增多外,其它的化学组成也有变化,最后沥青逐渐硬化而变脆开裂,不能继续发挥其原有的粘接或密封作用。沥青所表现的这种胶体结构、理化性质或机械性能的不可逆变化称之为老化。沥青老化是路面发生早期破坏的主要原因之一,沥青老化后往往变硬、变脆,使路面过早出现裂缝[1]。研究表明,通过对沥青进行改性可以有效解决这一问题 [2~4] ,其中废旧胶粉改性沥青更具有降低成本、 保护环境的优势[5] ,具有非常广阔的应用前景。 作者采用湿法[5,6]制备胶粉改性沥青,通过计算2种沥青老化前后蒸发损失率,以及沥青针入度比的变化来说明沥青的抗老化性能,以期对沥青的长期老化性能进行便捷、合理的评价。最后,对废旧胶粉改性沥青的经济效益和社会效益进行分析。 1 实验部分 1.1 原材料 基质沥青:辽河沥青AH 90重交沥青,针入度为80(0.1mm,25 ,100g,5s),软化点45.4 ,延 度(4 )0.6cm;废旧橡胶粉:直径250 m 活化胶粉,辽宁省海城市福山橡胶厂生产;糠醛抽出 油:饱和分49.09%,芳香分42.52%,胶质7.92%,沥青质0.47%,抚顺石油一厂生产。1.2 实验设备 高速剪切混合乳化机:BM E100L,上海威慷机械电子有限公司;沥青针入度测定仪:T 4508 8,无锡市仪器设备厂;82型沥青薄膜烘箱:江苏省无锡市石油仪器设备厂;202V 2型电热恒温干燥箱:上海实验仪器厂有限公司;DZG 0.4型电热真空干燥箱:天津天巴仪器仪表销售有限公司。1.3 样品制备 取一定量经过预热的基质沥青,边搅拌边加入已烘干的活化胶粉[7] (活化胶粉的加入量为已称重沥青的15%)和适量的糠醛抽出油,初步混合后,用高速剪切混合乳化机剪切:剪切温度180 ,时间40min,剪切转速7000r/min 。1.4 实验方法1.4.1 失重系数法 采用82型薄膜烘箱加速老化实验(T FOT )来模拟橡胶粉改性沥青和基质沥青的自然老化过程。依据GB/T 5302,将50g 试样于D 456mm 25m m 老化盘中分别在150、163、180 老化,每5h 取出一次样品,称量样品失重数据,并计算失重率,即样品的失重占样品总重的质量分数。在相同老化温度和老化时间下,失重越多,说明沥青的抗老化性能越差。
废橡胶粉改性沥青应用与设计 作者：发布于：2012-6-27 12:35:59 点击量：15 一、名词解释 1、胶粉沥青——国际材料与测试协会标准ASTM D8-88 中定义为采用15%以上橡胶粉粒的沥青改性材料，在美国一般比例为 18~22%，橡胶粉粒能全部通过10#筛，180~200℃温度下至少反应45min分钟；在沥青与橡胶充分熔胀，同时硫化橡胶粉粒还没有大面积降解前使用，改性后的胶结料还能显著体现硫化橡胶的特性。 2、橡胶粉(CRM)——指轮胎橡胶经过粉碎形成的粉末，用于沥青改性的材料。 3、小汽车轮胎——小汽车、敞篷小车和轻型卡车的外直径小于660毫米的轮胎。 4、卡车轮胎—卡车和公交车上用的外径大于660mm、小于1520mm的轮胎。 5、常温粉碎法——将废橡胶轮胎在室温下或略高于室温的环境下进行粉碎的方法。常温粉碎法一般能够产生形状不规则的、表面积较大的颗粒，有利于和沥青的相 互作用。 6、冷冻粉碎法——使用液氮来冷冻废橡胶轮胎，使得废轮胎变得易碎，然后用锤磨机来打碎这些冷冻橡胶的方法，这种方法能够生成表面积较小的光滑颗粒。 7、脱硫橡胶——粉碎后经过加温加压，或者掺加软化剂改变了橡胶材料性质。 8、稀释剂——轻质石油产品，做碎石封层时，在喷洒之前添加到橡胶沥青中，使橡胶沥青容易喷洒均匀，在没有引起橡胶沥青的性质较大改变之前挥发掉。因为轻质成分要挥发，所以稀释剂不用于拌制混合料的橡胶沥青中，也不推荐用于90天内铺筑罩面的夹层中。 9、废轮胎橡胶——用过的汽车、卡车或者公交车的轮胎经加工得到的橡胶。生产过程中应排除不当轮胎料源，如实心轮胎、铲车轮胎、飞机轮胎和挖土机轮胎以及其他非汽车轮胎，这些材料的成分不适合橡胶沥青反应。 10、应力吸收层(SAMI)——一种碎石封层，用热橡胶沥青喷洒在现有的路表面，然后立即撒布单一粒级的封层集料，再进行碾压，将集料嵌入沥青膜。其厚度通常介于5到15毫米之间，取决于覆盖骨料的尺寸。应力吸收层是一种表面处治，主要是用于恢复表层抗滑性能，封住裂缝，形成防水膜来减少表层的水渗入路面结构中。应力吸收层可用于路面保存、养护和局部维修。胶粉改性沥青应力吸收层可以有效防止下层开裂的路基或路面的反射裂缝扩展至表面层，对于新建或改建的路面大大延长路面使用性能。 11、粘度——流体或者半流体抵抗流动的性质(剪切力)，是橡胶沥青现场质量控制 的指标。 二、废胶粉改性沥青综述 1、废胶粉改性沥青的发展 废胶粉改性沥青从19世纪30年代就开始用作接缝填缝料、补丁和薄膜。在19世纪50年代，美国的刘易斯和博恩等进行了大规模的实验室研究评估。一些研究成果与雷克斯和帕克合作的“橡胶沥青材料试验室研究”一起发表在1954年10月的“公路”刊物上。1960年三月，在芝加哥举办了首届橡胶沥青研讨 会。60年代和70年代，亚利桑那州查尔斯·麦克唐纳在橡胶和沥青材料上做了大量的工作，开发了胶粉沥青的“湿法”生产(也称为麦克唐纳法)，开始将胶粉改性沥青用于填补坑洞和表面处冶等，并作为常用养护方法，特别是胶粉沥青碎石封层作为凤凰城道路的主要养护方案有效地使用了将近20年，直到交通量过大才改为薄层沥青混凝土罩面，后来又开发了胶粉沥青断级配混合料成功地替代了碎石封层。1975年加州运输部开始进行胶粉沥青碎石封层试验，取得很好的效果。1980年在加州斯托贝城用“湿法”生产的胶粉沥青和密级配集料建设的路面建成，该项目是对一条极差的路面进行紧急维修，采用了路面加筋网和60毫米的密级配沥青混凝土以恢复结构承载力，其上为薄层(30mm)橡胶沥青混合料磨耗层。最早的三个项目都位于在冬天使用轮胎防滑链的高海拔的“冰冻区”，证明胶粉改性沥青混凝土路面有很好的抗磨耗和抗低温开裂性能。1983年瑞文多城建成的项目大大推动了应用粉胶改性沥青的进程，因采用沥青混凝土改造成本太高不能接受，所以采用了薄层橡胶沥青路面，这个项目设计了一系列13个试验段。试验段一直在进行跟踪监测，清楚地
废旧轮胎胶粉改性沥青项目立项申请报告 一、废旧轮胎胶粉改性沥青项目背景 近期，关于中国制造业竞争优势的分析往往与劳动力供给挂钩，认为当前中国沿海地区劳动力供给不足和价格上升将侵蚀其成本优势。然而，诺丁汉大学中国可持续发展和经济学教授姚树洁认为，近年来中国快速推进的基础设施建设成功激活了中西部地区长期被低估和闲置的土地、劳动力等自然禀赋，这将成为支撑未来中国制造业发展的重要优势来源。伦敦大学乌尔里希?弗里茨教授也认为，中国交通基础设施的发展和改善，使制造业企业未来能够充分享受中西部地区的劳动力、土地等资源优势。各位专家的看法与英国经济学人智库2014年底一份关于中国制造业劳动力成本优势的报告观点类似。经济学人智库报告认为，到2020年，尽管中国制造业劳动力成本将继续上升，但在中西部省份劳动力市场影响下，中国制造业在国际上相对于发达国家和部分新兴经济体都将保持很强的竞争力。
二、项目名称及承办单位 （一）项目名称 项目名称：废旧轮胎胶粉改性沥青投资建设项目。 （二）项目承办单位 承办单位名称：延安某某有限公司。 三、项目建设选址及用地综述 （一）项目建设选址 本期工程项目选址在延安某工业园。 （二）项目建设地概况 延安，简称“延”，古称肤施、高奴、延州，原陕甘宁边区政府首府。国务院首批历史文化名城。延安位于陕北南半部，地处北纬35°21′～37°31′，东经107°41′～110°31′之间，属高原大陆性季风气候。北接榆林市，南连咸阳市、铜川市、渭南市，东隔黄河与山西省临汾市、吕梁市相望，西依子午岭与甘肃省庆阳市为邻。延安全市总面积37037平方公里，共辖2区11县，196个乡镇，3426个行政村，总人口236万（2012年），常住人口223.13万（2015年），平均海拔1000米左右，年均无霜
随着我国汽车工业的迅速发展，每年的轮胎产量超过１亿条，仅次于美国和日本，每年生成的废旧轮胎达到５０００多万条，约合重量１４００ｋＴ，而每年的处理量只有２００ｋＴ，大量的废旧轮胎未得到充分的再生利用。近几年我国在北京、上海、江西、浙江、广东等部分省市引用橡胶粉改性沥青技术，铺筑了上千公里的高速路面，取得了良好的应用效果，用橡胶粉改性沥青铺筑路面既节省了资源，又减少了环境污染，具有非常重要的意义，也有光明的前景。 橡胶粉改性沥青材料具有高温稳定性好、水稳定性强、低温抗裂性明显改善等优点，可以延长道路的使用寿命，减少路面行驶噪音，防止打滑，提高了安全系数，尤其价格低廉。橡胶粉改性沥青材料可以用来拌制沥青混合料，铺筑沥青路面上面层，也可以用单层表处的施工方法铺在路面上基层与下面层之间，或上面层与中面层之间，作为一种应力吸收层，以抑制路面基层裂缝向上的反射。 １胶粉改性沥青的生产工艺 在道路工程中橡胶粉改性沥青的生产方法多采用以沥青为加热载体，将胶粉混入沥青材料中直接进行再生脱硫，常用的生产方法有高温脱硫法、吹风氧化法、专用脱硫机法和塑炼混炼法。其中以脱硫机法效果最好。该生产方法综合了工业上生产橡胶的水油法的高压（ ０．９８ＭＰａ）、快速脱硫法的高温（１８０℃）、机械处理法的的高速剪切作用等功能，脱硫速度快、产品质量好，是理想的橡胶粉改性沥青生产方法。 脱硫机法所用的设备是由沥青熔融釜、齿轮泵、喷射分散器、搅拌器和加热系统组成。在生产时先将熔融沥青用齿轮泵注入脱硫机的熔融釜内，加入胶粉和再生剂，开动搅拌器使混合物在搅拌器的作用下，分散均匀，再开动齿轮泵循环系统，通过喷射分散器和齿轮泵进行再生循环，胶粉和沥青在脱硫机内由于机械作用和流体力学作用，高温高压的作用，胶粉吸收了沥青中的油份而溶胀和溶解，经过齿轮泵和喷射分散器的剪切作用，加快胶粉的脱硫速度，缩短了脱硫时间，提高胶粉与沥青的混合均匀性，胶粉的溶解度和添加量，形成均匀、细腻而又具有柔性的再生橡胶粉改性沥青。 ２材料的选择 ２．１橡胶粉２．１．１橡胶粉粒径 橡胶粉又称硫化橡胶粉（ＶＲＰ），它是由硫化橡胶制品经 过粉碎加工而成的弹性粉状物，常用的有废旧轮胎、橡胶鞋等。按照胶粉的粒度大小不同可分为粗胶粉、细胶粉、微细胶粉和超微细胶粉。道路工程中，从应用和经济角度综合考虑，采用微细胶粉中橡胶粉粒径为６０、８０和１００目为宜。２．１．２胶粉的加量 对胶粉合理加量的选择应从三个方面考虑：①路面的使用性能；②加工、运输、摊铺性能；③成本。有关资料显示，一般情况下低于１０％的胶粉用量对沥青的改性作用不大。佘玉成等人采用橡胶粉粒径８０目，胶粉加量在１０％、１５％、２０％三个比例下改性沥青的性能及加工性能进行了试验。从改性性能方面看，加量１０％的胶粉对基质沥青改善幅度无明显变化当加量２０％时，沥青的性能有较大提高，但粘度太大，不宜加工。当胶粉的加量为１５％时的沥青性能，加工性能都较好。应该注意的是胶粉的加量１５％不是对任何粒径的胶粉都合适，随着胶粉粒径的变细，改性沥青的性能提高，粘度也随之提高，需要根据试验来确定胶粉的添加量。２．２再生剂 顾名思义是使胶粉再生的物质，通过再生剂的加入，把硫化橡胶高分子弹性体的弹性转变为塑性恢复其粘性，并使之具有再生硫化的能力。借助渗透作用，再生剂被吸附在橡胶分子上，缩短再生时间， 增加产量，改善再生橡胶的性能．使硫化胶粉中的三维交联网状分子结构松弛和展开，产生溶胀或部分溶胀，以利于同沥青的共混。再生剂的掺量一般为胶粉重量的１％￣２％。 ３加工温度 加工温度严重影响橡胶粉改性沥青的性能，加工温度一般为１６０℃￣１８０℃。胶粉的品种不同，加工的温度略有区别。当温度低于１６０℃时，胶粉颗粒不能充分溶胀和脱硫，当温度高于２００℃时，易导致胶粉炭化，随着分解温度和时间的增长可导致胶粉完全破坏而生成低沸点的烃类，在这种情况下，胶粉中的碳黑和无机组分起着沥青填充剂的作用，而胶粉分解的低分子产物则起着对沥青的稀释作用，从而造成沥青性能的恶化，沥青的三大指标的变化也说明了这一点，随着温度的升高，沥青的延度、针入度呈现上升趋势，软化点则是先上升而后下降。 ４搅拌时间 在加工温度一定的情况下，搅拌时间越长，胶粉被剪切的细度越细，改性沥青的延度和软化点明显上升，但长时间加热对沥青性能影响也较大，因此，应结合不同的加工温度， 橡胶粉改性沥青的工艺研究 马献忠 安阳市政建设维护管理处（４５５０００） 摘要：对废旧轮胎胶粉的材料选择、胶粉的添加量、再生剂的用量、加热温度、搅拌时间、生产方法等详细论述。关键词：橡胶粉改性沥青工艺 试验研究 Ｓｈｉｙａｎｙａｎｊｉｕ
1、我国改性沥青概述 根据《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98），所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”，它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。从上面的叙述可以看出，沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。本文仅涉及狭义的改性沥青，即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。 我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史，范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面，并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果，主要表现为： (1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品，如重庆交通科研所研制的湿法SBR； (2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术，如国创一号、二号； (3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术； (4) SMA（Stone Mastic Asphalt）及相应桥面铺装的研究；
(5) 成套沥青改性设备开发研制，如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等； 总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要呈现这几个特点：我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的；我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程；我国改性沥青的应用规模很小，或者说根本谈不上应用规模，相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。也正是由于此，改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言，无多少竞争优势。 2、国内改性沥青的技术水平 2.1沥青改性的关键技术 沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能，提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。沥青改性效果的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题[1]。所谓相容性，在热力学上的含义是指明两种或两种以上物质按任意比例形成均相体系（或物质）的能力。但实际生活中能够完全互溶的物质几乎是不存在的，因此道路工程上
橡胶粉改性沥青定义及特点橡胶粉改性沥青定义 橡胶粉改性沥青（Asphalt Rubber,简称AR）是一种新型的优质复合材料。他在重交沥青与废旧轮胎橡胶粉和外加剂的共同作用下，橡胶粉通过吸收沥青中的树脂，烃类等多种有机质，经过一系列的物理和化学变化，是胶粉湿润，膨胀，粘度增大，软化点提高，并兼顾了橡胶和沥青的粘性，韧性，弹性，从而提高了橡胶沥青的路用性能。 “橡胶粉改性沥青”是指把废旧轮胎制成的胶粉，作为改性剂添加到基质沥青中，在一个专门的特殊设备中，经高温、添加剂和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。 橡胶粉改性沥青的改性原理是轮胎橡胶粉粒在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分熔胀反应形成的改性沥青胶结材料。橡胶粉改性沥青对基质沥青的使用性能有很大的改善，且优于目前常用的改性剂SBS、SBR、EV A等制成的改性沥青。鉴于它优良的使用性能和对环保的巨大贡献，有专家预言：橡胶粉改性沥青有望取代SBS改性沥青。橡胶粉改性沥青的特点 用于改性沥青的橡胶是具有高弹性的高聚物,在基质沥青中加入硫化胶粉,能达到甚至超过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青同样的效果。胶粉改性沥青的特点包括: 2.1、针入度减小,软化点提高,黏度增大,说明沥青高温稳定性提高,对夏季行车的路面车辙、推挤现象有改善。 2.2、温度敏感性降低。在温度较低时,沥青变脆使路面发生应力开裂;在温度较高时,路面变软,受承载车辆作用而变形。而用胶粉改性后,沥青的感温性得到改善,抗流动性提高,橡胶粉改性沥青的黏度系数大于基质沥青,说明改性后的沥青有较高的抗流动变形能力。 2.3、低温性能得到改善。胶粉可提高沥青的低温延度,增加沥青的柔韧性。 2.4、黏附性增强。由于石料表面黏附的橡胶沥青膜厚度增加,可提高沥青路面抗水侵害能力,延长路用寿命。 2.5、降低噪声污染。 2.6、增加车辆轮胎与路面的抓着性,提高行驶安全。 2橡胶粉改性沥青设备介绍配备进口高速剪切胶体磨（与美国壳牌公司使用的胶体磨相同）， 胶体磨沿径向有多层刀齿，转子和定子相互咬合，从而使聚合物在刀齿周围平面部位被高速研磨，在刀齿侧棱处被高速剪切。 具有独特的“内齿型”结构，专利设计，适合加工各种聚合物改性沥青、改性乳化沥青和普通乳化沥青。与同类产品相比，效率更高。其具有的“一次剪切研磨合格”功能，保证了超强的生产能力，被誉为“超级磨”。 胶体磨工作原理 原理图 （1）独特内齿型设计胶体磨，转盘与定盘相互咬合，沥青混合物通过胶体磨的转盘与定盘的高速运转实现研磨和剪切。 （2）磨盘按径向分布有多层刀齿，可形成环流和径向流实现多次剪切和研磨。 （3）转盘磨齿顶端平面与定盘磨齿底平面，及4个磨齿侧交汇面完成高速研磨。转盘与定盘8条磨齿侧棱完成高速剪切。 （4）胶体磨以3000转/分的速度高速旋转，研磨区内流体的方向和瞬间速度不断改变，导致流体在受高速剪切的同时被高速研磨。 （5）沥青混合物在从中心甩向磨盘边缘的过程中，按螺旋S型路径运动，加大了进行路径的长度，增加了剪切和研磨时间及次数，被多次的重复剪切和研磨。分子间剧烈摩擦、挤压、揉搓和撕裂，使分子链断裂，并使沥青混合物分子很好地重新分布并结合。从而使改性剂在稳定剂的化学作用下在沥青中形成稳定的网络结构。 胶体磨性能优势 （1）专利设计，内齿结构，体积小，耗能低；电机功率仅55KW。 （2）进口部件，独特抗腐蚀抗磨耗材料，保证寿命20万吨以上。 （3）胶体磨电机采用变频器控制，电流冲击小，转速可调。 （4）胶体磨间隙可在0.1~5mm范围内调整。 （5）可使浓度高达20%的SBS、SBR、EV A、PE及废橡胶粉等各种聚合物沥青一次过磨成功。 （6）一次性剪切研磨后聚合物最小粒径可达0.1um，剪切研磨能力是普通胶体磨的4-10倍，大大缩短沥青在高温状
橡胶具有分子量大和弹性好的特点，废橡胶制成的胶粉用于沥青改性，可以降低沥青的温度敏感性，增加沥青的弹性。改性沥青用作铺路材料，可以减少沥青路面的龟裂和老化，提高车辆的行驶安全和路面使用寿命；用作防水材料，可以提高沥青软化点，增加改性沥青防水卷材的弹性和耐久性。废旧橡胶是国际公认的因影响环境而必须处理的固体废弃物，而且大量的废橡胶若不回收利用，必然会造成严重的固体废弃物管理问题，还会引发火灾［１］，危害生态环境和人体健康。利用废胶粉制作改性沥青是提高沥青性能、回收利用废旧橡胶、保护环境的极好途径［２－３］。因此，从上世纪６０年代起，国内外就已开展胶粉改性沥青的研究工作。 １废胶粉在改性沥青行业应用的必然趋势 随着汽车工业的发展，我国废旧橡胶的产出量近 几年急剧增长。２０世纪９０年代末，我国每年报废的轮胎不到８０００万条，废胶大约１００万ｔ；到２００５年，我国报废的轮胎就达到１亿多条，再加上胶管、胶带、胶鞋及其它橡胶制品（骨架、碳黑和配合剂等），每年 产生的废胶超过２００万ｔ。 除了制作废胶粉以外，目前橡胶回收和综合利用的方式主要有： （１）轮胎翻新。轮胎在使用过程中最普遍的破坏方式是胎面的严重磨损，通过轮胎翻新（贴上新胎面）便可以再次使用。但轮胎的翻新次数总是有限的，归根到底这些轮胎还是要报废的，因此，废轮胎最后仍将成为废旧物而需进行其它处理。 （２）焚烧转变成热量。将废旧轮胎直接焚烧或与 其它废弃物一起焚烧转化为电能或热能，这非常容易，世界各国纷纷利用这种方法，但涉及到环境保护（在燃烧过程中会对空气造成二次污染）和资源浪费等问
题，故不是处理废橡胶的最佳途径，原来利用此办法处理废橡胶的国家已放慢这方面的发展，此法最终将会受到限制。 （３）制作再生橡胶。通过机械方法将废旧轮胎粉碎或研磨成微粒，即所谓的胶粒（或较粗的胶粉），然后通过脱硫技术破坏化学网链，制成所谓的再生橡胶。由于生产的再生胶质量较差，生产过程中污染较大，能耗较高，目前再生胶的产量已大大降低。如何更有效地对废旧橡胶进行综合利用，使其资源化，已是当今世界范围内的紧迫任务［４］。 胶粉改性沥青只是改性沥青一个比较小的门类，目前的改性沥青多指聚合物改性沥青，用于改性的聚合物种类也很多，一般分为以下三类［５］： （１）橡胶类（特指未硫化的生橡胶）。如天然橡胶（ＮＲ）、丁苯橡胶（ＳＢＲ）、氯丁橡胶（ＣＲ）、丁二烯橡胶（ＢＲ）、乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）等。这类改性剂具有优良的 废胶粉改性沥青应用的若干问题研究 孔宪明，林元奎 （中国石油大学（华东）重质油研究所，山东 东营 ２５７０６１） 摘要：对国内外废胶粉利用的现状进行了综合性评述。介绍了废胶粉的种类、化学成分和多种粉碎工艺以及废胶粉改性沥青的生产方法，分析了胶粉改性沥青的改性机理以及其主要路用性能和主要防水性能。认为，从技术指标而言，胶粉改性沥青的应用应当解决其体系的互溶稳定性；防水用胶粉改性沥青要从假冒ＳＢＳ改性沥青的阴影里走出来，健全相应的标准，并给胶粉及胶粉改性沥青生产企业相应的扶持政策。关键词：废胶粉；改性沥青；防水材料；道路材料
几种改性沥青的相关知识 一、SBS改性沥青 1、SBS改性沥青概述 SBS改性沥青是在原有基质沥青的基础上，掺加一定比例如2.5%、3.0%、4.0％的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。使其粘度增大，软化点升高，从而改善沥青的温度性能、拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。在良好的设计配合比和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。 2、SBS改性沥青技术要求 SBS改性沥青质量要求表5.3.2
SBS改性沥青质量要求（PG70-28）表5.3.3
掺加RA抗车辙剂与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比（AC-13C）
3、SBR改性沥青的特性 1）有很好的耐高温、抗低温能力，适合高寒地区公路使用 2）有较好的抗车辙能力和抗水损能力 3）提高了路面的抗疲劳能力，具有优良的抗疲劳开裂性能 4、SBR改性沥青的应用实例及参考价格 1）应用实例：青藏高速、 2)参考价格：SBR改性沥青价格为5500元/t左右，SBR改性剂价格为20000元/t左右 三、PR改性沥青 1、PR改性沥青概述 PR抗车辙添加剂由法国PRI与法国中央路桥实验室LCPC于1990年共同研制，它是一种改善沥青混合料性能的添加剂，对改善高温稳定性、提高抗车辙能力有非常显著的效果。在西欧、东欧及非洲国家已是非常成熟的技术。2002年在山西运煤重载、重交通量高速公路的首次应用取得成功，随后几年该产品的性能及在国内的业绩也得到了路面专家的认可。 2、PR改性沥青的特性 1）有很好的高温稳定性和抗车辙能力 2）较好的抗疲劳性能和低温弹性性能 3、PR改性沥青的应用实例及参考价格 1）应用实例：北京杏石口改造工程、天津市政道路改造工程、山西长晋高速晋城段、京福高速淮安段改造工程、郑少高速 2)参考价格：PR改性剂价格为12000左右元/t 四、PE改性沥青 1、PE改性沥青概述 PE改性沥青是在基质沥青中添加一定剂量的PE（高低密度聚乙烯）改性剂而形成的改性沥青。我国在20 世纪90 年代初从奥地利引进了NOVOPHAL T 技术,使用PE 材料对沥青进行改性并在多项重要路面工程中应用。此后,国内科研人员对PE 改性沥青技术及其性能也展开了各种研究工作。使得人们对PE 改性沥青的认识得到加深,促进了此项技术的发展和推广。但目前PE 改性沥青技术依然存在几个问题,这些问题制约着该项技术的进一步推广和应用。 2、PE改性沥青的特性 1）有很好的高温稳定性和抗老化性能 2）储存稳定性较差 3、PE改性沥青的应用实例及参考价格 1）应用实例：厦门机场跑道工程 2)参考价格：PE改性剂价格为6500左右元/t 五、RA改性沥青 1、RA改性沥青概述 RA为RESIN ALLOY（树脂合金）的缩写。所谓树脂合金，并非指真正含金属元素的高分子化合物，而是指不同种类的高聚物，通过物理或化学方法共混形成具有所需性能的高分子混合物新材料。RA复合材料的选材及相关技术原理已经充分考虑用以沥青及沥青混合料改性的目的和工况，特别是针对东北、西北等季冻区需求，RA系列产品进行了高低温性能性能的综合提高。RA改性沥青就是
废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析 随着我国人民生活水平的提高和经济建设的发展，汽车工业飞速发展，汽车保有量逐年迅速增加，我国将面临目前国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。据统计，我国的废旧轮胎到2010年将达到2亿条，大量的废旧轮胎将会带来严峻的环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方法，其中废轮胎胶粉应用在公路行业中即采用废橡胶粉生产改性沥青是废旧轮胎处理的主要途径之一。 一、废橡胶粉改性沥青的研究意义： 1、环保效应 如果将废旧轮胎胶粉用于沥青进行改性，如按15%的添加量的话，则每年可消耗胶粉30~45万吨，也就是说可以处理废汽车轮胎（每条轮胎8lg）5400~8100万吨（废旧轮胎出粉率约70%），这对黑色污染极其有利。 2、经济效益 目前我国修建高速公路广泛采用SBS改性沥青，SBS价格昂贵，随着石油价格的飞涨，SBS的价格高达20000元/吨以上。然而废旧轮胎胶粉价格低廉，而且各项指标均达到标准。经推算，废旧轮胎改性沥青的成本比SBS改性沥青的成本低约30%左右，如果我国每年修筑公路用100万吨胶粉改性沥青替代SBS改性沥青即可降低成本7亿元，同时可耗费废旧轮胎胶粉15万吨，相当于2250万条轿车废轮胎，这对我国的修筑公路及维修公路采用改性沥青的意义是重大的。 3、良好的使用性能 a、提高沥青的黏度： 黏性是沥青高温稳定性的重要指标，黏性高的沥青不仅抗变形能力增强，而且加强了沥青与碎石的黏结力，具有更好的封水性能。有资料显示，20%胶粉含量的橡胶沥青，在190℃时的动力黏度与4%SBS含量在135℃时的动力黏度值相当，约3pa..s；橡胶沥青的软化点较基质沥青提高约10℃，>55℃。如果在每吨橡胶改性沥青中添加0.2%-0.5%的SBS改性剂，软化点可达到70℃以上。
ＲＭＣＭ磐型堑盘翟监二：＝笠尘型尘鲨坚竺墨尘誓鲨鲨譬—————一胶粉改性沥青在言毒日 同皿多雨地区的应用 刘军，王健，熊茂东，肖新春 ＬＩＵＪｕｎ，ＷＡＮＧＪｉａｎ，ＸＩＯＮＧＭａｏ—ｄｏｎｇ，ＸＩＡＯＸｉｎ—ｃｈｕｎ 江西公路开发总公司，江西南昌３３０＿（Ｒ）０ ＪｉａｎｇｘｉＨｉｇｈｗａｙＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００００，Ｊｉａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ 慢口■例介绍了胶粉改性沥青在高温多雨地区高速公路中、上面层中的应用，通过室内试验和现场检测发现，胶粉沥青在提高路面压实度、防渗性和抗滑性，降低噪音和成本以及保护环境等方面具有良好效果。证明了其具有良好的路用性能以及显著的经济效益和社会效益，可以在高温多雨地区高速公路推广使用。 慢雹墨翌墨射Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｓｐｈａｌｔｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｒｕｂｂｅｒｐｏｗｄｅｒｉｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｒａｉｎｙａｒｅａａｓｔｈｅｍｉｄｄｌｅａｎｄｕｐ—ｐｅｒｌａｙｅｒｓｏｆｅｘｐｒｅｓｓｗａｙｐａｖｅｍｅｎｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｉｎｄｏｏｒｔｅｓｔａｎｄｏｎ—ｓｉｔｅｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔａｓ—ｐｈａｌｔｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｒｕｂｂｅｒｐｏｗｄｅｒｐｅｒｆｏｒｍｓｗｅｌｌｉｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙｏｆｐａｖｅｍｅｎｔ，ａｎｔｉ－ｓｅｅｐａｇｅ，ａｎｔｉ－ｓｋｉｄ．１０ｗｅｒｉｎｇｎｏｉｓｅａｎｄｃｏｓｔａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｉｔｈａｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｐｒｏｍｉｎｅｎｔｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔａｎｄｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔ，ｗｏｒｔｈｐｏｐｕｌａｒｉｚｉｎｇｉｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒａｉｎｙａｒｅａ． 匝日囝删胶粉沥青混凝土；高温多雨；路面压实度；防渗性 Ｉ豇墨重墨盟ｌａｓｐｈａｌｔｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈｒｕｂｂｅｒｐｏｗｄｅｒ；ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｒａｉｎｙ；ｄｅｎｓｉｔｙｏｆｐａｖｅｍｅｎｔ；ａｎｔｉ—ｓｅｅｐａｇｅ中图分类号：Ｕ４１６．０３文献标识码：Ｂ文章编号：１０００－０３３Ｘ（２００８）０７－００４０－０３ 口韭 据统计。２００７年中国的废旧轮胎达到１．５亿条．并正以每年１８％的速度增加，到２０１０年将达到２亿条，这样大规模 的废旧轮胎将会带来巨大的社会环保问题。另外．随着中国 公路建设的迅速发展．到２００６年底，已建成的高速公路突破 ４５０００ｋｍ。因此，改善路面使用性能．延长路面使用寿命． 节约建设投资，是中国公路行业所面临的紧迫问题。将废旧 轮胎橡胶粉用于公路建设是当前进行废旧轮胎处理及改善 路面结构等问题的有效途径之一。 Ｉ［１ｌ胶粉改性沥青 咀蔓葱嗣豳溜 自２０世纪６０～７０年代以来，美国、法国、英国、南非等国家先后开展了橡胶沥青和橡胶沥青混凝土的应用研究。以美 国为首的发达国家对胶粉改性沥青及其混合料的研究起步 早、研究连续，成果和实践经验较丰富。南非对胶粉沥青的应 用门类全、技术成熟。据了解．目前南非６０％以上的道路沥青●一４０使用橡胶沥青．而且根据他们的经验认为．对于超重轴载的环境，使用橡胶粉改性沥青混凝土尤为有利［３］。 中国对胶粉改性沥青的研究起步于２０世生＿９８０年代初。但由于受到各种条件的限制。进展较为缓慢．相关研究成果及铺筑试验路较少。直到２００１年，交通部公路科学研究所主持了交通部西部科研项目——废旧橡胶粉用于筑路的技术研究．才对橡胶沥青及胶粉沥青混合料的路用性能及力学特性开展了全面、系统的试验研究。该项目对胶粉在沥青混合料中的作用机理以及橡胶沥青、胶粉沥青混合料的力学特性和路用性能进行了试验研究，并结合中国实际．提出了路用橡胶粉、橡胶改性沥青和胶粉沥青混合料技术标准的建议稿。与此同时，还在广东、山东、河北、辽宁、四ＪＩｌ、贵州等地修筑了总长近３０ｋｍ的试验路和实体工程［“．到目前为止应用效果良好。天津市于２００３～２００６年已铺设８５ｋｍ胶粉改性沥青试验路段，应用于高速公路、快速路和城市主干道等，并于２００６年初出台了国内第１部地方标准。虽然国内数条高速公路的试验路段都已铺上了胶粉改性沥青．但是纯市场行为驱动的应用研究往往动力不足．研究工作的连续性和系统性也受到限制，难以单独突破橡胶粉应用于道路 万方数据
废轮胎胶粉改性沥青施工工艺 随着我国公路运输行业的迅猛发展 ,车辆大型化 ,重载、超载现象越来越严重。许多路面竣工不久就出现病害 ,严重的甚至要提前进行大修 ,这就对沥青混凝土路面提出了更高的要求。目前 ,我国改性沥青常用的改性剂为: SBS ,LDPE , EVA 和 SBR 等利用废胶粉替代价格昂贵的 SBS作沥青改性剂是一种既经济实用又简单有效的方法 ,不仅可以降低修路的成本 ,还可以变废为宝 ,消除“黑色污染”。因此 ,我国修筑公路及维修公路采用胶粉改性沥青的意义是重大的。 1 胶粉改性沥青的概念及应用 胶粉沥青是指在沥青中添加一定剂量的磨细废旧轮胎胶粉形成橡胶粉和沥青的混合物 ,以提高沥青的综合路用性能。胶粉沥青在国外已经有过 20 多年的成功使用经验 ,我国用废轮胎胶粉改性沥青修筑公路于 1982 年～1986 年在江西省和四川省开始 ,经过 10 多年的研究已经取得了一些经验。胶粉沥青在国外广泛应用于应力吸收膜(SAM) 、应力吸收隔断层(SAMI) 、沥青表面处治(BST)及热拌沥青混合料(HMA)等路面工程。国外 20 多年的胶粉沥青使用经验表明 ,对于重交通沥青公路路面胶粉沥青比普通沥青具有抗变形、低温抗裂性、高温稳定性、抗车辙和耐疲劳性的明显优势[1 ]。 2 胶粉改性沥青的加工 2. 1 加工方法简介 用废轮胎胶粉作为沥青的改性剂生产改性沥青 ,其制法与SBS改性沥青的工艺及设备基本相同。但胶粉改性沥青的制法分为干法和湿法。干法:将剂量为沥青混合料总量的 2 %～3 %的胶粉喷入在搅拌的热沥青拌合锅中 ,搅拌约20 min即成为胶粉改性沥青混合料。但是干法制成的改性沥青只适用于摊铺在公路的底层和中层 ,而不适宜摊铺在面层 ,因为干法制成的改性沥青对温度的敏感性改进不大 ,面层需用湿法改性的沥青。湿法:将精细胶粉、活化胶粉或脱硫胶粉按配方剂量投入180 ℃～200 ℃的沥青中 ,其方法是在搅拌沥青时缓慢添加胶粉 ,搅拌后 ,再进入胶体磨或高速剪切乳化机中加工处理 ,其质量达到规定的标准时为止 ,即可制成高质量的胶粉改性沥青。胶粉用量、搅拌时间、沥青温度随着基质沥青和胶粉性质不同而有很大区别。但改性沥青的性能与胶粉的粒径关系密切 ,粒径越小分布越均匀 ,其性能越优良 ,而且不易离析 ,有利于泵送 2. 2 原材料的要求 3 集料和填料要求 4 混合料设计 5 胶粉改性沥青混合料的施工 5. 1 胶粉改性沥青的生产 胶粉改性沥青一般在正规的沥青厂集中生产 ,沥青厂必须配备高速搅拌机和消解罐以利于胶粉与沥青的充分混合。每批胶粉改性沥青为 10 t (最小)到 25 t (最大) ,搅拌罐中设置有加热系统和螺旋搅拌装置 ,搅拌时间约为 90 min。沥青橡胶混合物加热到 190 ℃～205 ℃并消解大约 60 min ,才能用来生产混合料。胶粉沥青在反应完成后保存不能超过 4 h。如果超过了这个时间 ,材料将会重新组合结构 ,实践表明重新组合结构后的胶粉改性沥青性能较差。胶粉改性沥青必须采用车况良好的汽车运输 ,特别要注意防止泄漏。 5. 2 摊铺和压实