废胶粉对橡胶沥青性能的影响_姚城熙

文章编号：１６７３－６０５２（２０２１）０６－００４２－０５ ＤＯＩ：１０．１５９９６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｂｆｊｔ．２０２１．０６．０１１橡胶粉对高掺量ＲＡＰ再生沥青混合料性能的影响张智裕（南阳通途公路勘察设计有限公司　南阳市　４７３０００） 摘　要：为了评价橡胶粉对高掺量再生沥青混合料性能的影响，控制ＲＡＰ含量在０％～６０％（０％、２０％、４０％和６０％）之间变化，湿法掺入橡胶粉（按沥青重量的０％、１０％和２０％）。

通过室内间接拉伸强度、水敏感性、疲劳试验等研究了再生改性沥青混合料的抗裂性能、抗车辙和疲劳行为。

试验结果表明，随着ＲＡＰ含量的增加，混合料的疲劳寿命降低，在再生沥青混合料中添加橡胶粉可提高其疲劳寿命和抗车辙性能；橡胶粉用量为１０％、ＲＡＰ料用量为４０％时，沥青混合料性能无明显降低。

关键词：橡胶粉；再生沥青混合料；抗车辙性能；水敏感性；疲劳寿命中图分类号：Ｕ４１４．０１ 文献标识码：Ａ０　引言旧沥青路面的集料和结合料经过回收用于新路面结构，可大大节省材料、资金和能源，而且证明这种做法在经济上是可行的，在保护环境方面也是有效的［１］。

在沥青混合料中以湿法或干法的形式使用再生废轮胎已有３０多年历史，在湿法工艺中，结合料的改性是橡胶粉和沥青之间的相互作用形成的，其中橡胶颗粒在沥青中膨胀，这是由于沥青中一些较轻的成分（芳香油）的吸收形成粘性凝胶，从而增加了总粘度而“改良”结合料［２－３］。

在干法工艺中，是在添加沥青之前，将橡胶颗粒与集料混合。

有研究发现，采用湿法和干法生产的材料都表现出更好的性能，包括提高疲劳寿命、减少反射裂缝和低温裂缝、提高抗拉强度、延展性、韧性、附着力、回弹性、耐久性、防滑性和抗车辙性［４－６］。

然而，采用两种副产品（橡胶粉和ＲＡＰ）与新沥青和集料混合在一起的性能影响尚未明确，对再生改性混合料的相互作用还没有很好的理解，本文的研究对于更好地了解它们之间的相互作用非常重要。

因此，通过室内试验，探讨了ＲＡＰ与橡胶粉配合使用对沥青混合料高温性能、水敏感性和疲劳性能的影响，目的是在不显著降低原有混合料性能的基础上，特别考虑对再生混合料长期性能的影响，最大程度提高ＲＡＰ用量。

浅谈废旧轮胎橡胶粉改性沥青的应用现状本文主要从废旧轮胎橡胶粉利用的现状和必然性进行了评述，分析了废旧轮胎橡胶粉改性沥青的改性机理以及主要路用性能，总结废旧轮胎橡胶粉改性沥青存在和注意的问题，论述其良好的发展前景。

标签：橡胶粉；改性沥青1、废旧轮胎橡胶粉的利用现状废旧轮胎是国际公认的影响环境而必须处理的固体废弃物，随着汽车工业的发展，我国废旧轮胎的产出量近几年急剧增长，到2005年，我国报废的轮胎就达到1亿多条，每年产生的废胶量超过200万吨。

预计到2010年，我国的汽车保有量将达到7000万辆，废旧轮胎的产生量也将达到2亿条。

废旧轮胎具有很强的抗热、抗机械性，将它埋在土地里，100年也不会分解腐烂，若长期露天存放，不仅占用土地，而且会产生大量有毒有害气体，严重污染生存环境，危害人民身体健康。

我国在20世纪80年代开始研制废旧轮胎橡胶粉改性沥青，目前，我国的常温胶粉工业化生产技术已处于国际领先地位，通过此法将废旧轮胎粉碎或研磨成微粒，胶粉无须脱硫，所以生产过程中耗费能源少，不排放废水、废气污染环境。

随着废旧轮胎胶粉加工工艺的改善，精细废胶粉的生产成本不断降低，并且对废胶粉改性沥青从特征机理到开发应用均做了大量工作，高等级公路沥青的开发生产已获得重大突破，废旧轮胎胶粉在公路工程中的应用研究已全面开展[1]。

2、废旧轮胎橡胶粉的改性机理分析橡胶粉的掺入不仅能提高沥青的软化点、高低温性能、抗老化性能，改善低温下的流动性，降低针入度，提高延度（尤其是低温下的延度），而且使沥青的弹性性能也有不同程度的改善。

其改性机理如下：（1）废旧轮胎橡胶粉中各组分对沥青性能的影响。

一般废轮胎橡胶粉中含有天然橡胶、合成橡胶、硫磺、碳黑、抗老化剂等组成成分，对改善沥青混凝土的品质都十分有益。

（2）废旧轮胎橡胶粉交联结构对沥青性能的影响。

废旧轮胎橡胶粉的来源为废旧轮胎，它是已经硫化（交联）的橡胶，具有空间网状结构，虽经机械粉碎成粉末状，但是其粒子的微观结构仍保持空间网状结构，交联点之间保持着较长的柔性链段、橡胶粉的部分交联段与沥青基质胶团均匀地分布在沥青油中，形成了一个稳定的不易产生分离的相容体系，与橡胶S.P值相近的油蜡组分，会缓慢的扩散浸入橡胶链段的空隙中，使橡胶分子链段松动，脱离以至混溶[2]。

废轮胎胶粉改性沥青在高温地区路面工程中的应用研究随着现代交通运输的不断发展，路面工程的质量和耐久性要求也越来越高。

特别是在高温地区，路面的温度往往会远远超过常规条件，给路面材料的性能和耐久性带来了巨大的挑战。

为了解决这一问题，研究人员开始探索使用废轮胎胶粉改性沥青作为一种改良剂，以增强沥青路面的性能和耐高温性。

废轮胎胶粉是一种由废弃轮胎经过破碎和精细加工得到的细粉末状物质。

它具有良好的粘附性、弹性和变形能力，同时还可以有效地吸收和分散热量。

因此，将废轮胎胶粉与沥青混合使用，可以增强沥青路面的抗热变形能力和耐久性，减少路面龟裂和损坏的风险。

这对于高温地区的路面工程来说是非常重要的。

在高温地区，路面的温度往往会达到甚至超过摄氏60度以上，这种高温环境对沥青路面产生了很大的影响。

首先，高温会导致沥青路面变软，容易发生塑性变形和车辙的产生，影响行驶的平稳性和安全性。

其次，高温还会加速沥青的老化和氧化过程，导致路面龟裂和损坏。

因此，如何提升沥青路面的耐高温性能成为了一个亟待解决的问题。

废轮胎胶粉的引入为解决这一问题提供了新的途径。

通过将废轮胎胶粉与沥青混合使用，可以有效地提升沥青的抗热变形能力和耐高温性。

一方面，废轮胎胶粉具有良好的粘附性和弹性，可以在高温下有效地吸收和分散热量，减少沥青路面的温度升高。

另一方面，废轮胎胶粉中的橡胶成分具有较高的抗老化性能，可以减缓沥青的老化和氧化过程，延缓路面的龟裂和损坏。

然而，虽然废轮胎胶粉改性沥青在理论上有很大的潜力，但在实际应用中仍面临一些挑战。

首先，废轮胎胶粉的加入会影响沥青路面的稳定性和强度。

研究发现，适量的废轮胎胶粉可以提升沥青的抗老化性能和耐高温性，但过多的添加会降低沥青的黏度和粘附能力，导致路面的稳定性下降。

因此，在实际应用中需要进行适量的控制和调整，以确保沥青路面的稳定性和强度。

其次，废轮胎胶粉的使用涉及环境保护和资源回收的问题。

废弃轮胎的处理一直是一个难题，废轮胎胶粉的利用可以有效地解决这一问题，但与此同时也涉及废弃物的处理和废气的排放等环境问题。

胶粉掺量对橡胶沥青性能的影响研究摘要：对橡胶沥青性能的影响因素主要有：沥青的品种、橡胶粉的掺量、橡胶粉的细度、搅拌时间和搅拌温度等几个方面。

本文通过对不同掺量橡胶沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复以及布氏旋转粘度等主要技术指标进行试验，定量分析了橡胶粉的掺量对橡胶沥青性能的影响性。

结果表明，合理的橡胶粉掺量能使橡胶沥青在满足主要技术指标的前提下，得到更好的路用性能。

关键词：橡胶沥青、胶粉掺量、弹性恢复、旋转粘度橡胶沥青(Asphal Rubber，简称为AR)是沥青、回收轮胎橡胶粉和某些添加剂混合而成的胶结料，橡胶成分最少占到总量的15%，并且与热沥青充分反应，橡胶颗粒产生溶胀[1]。

国外20多年的胶粉改性沥青使用结果表明，与普通沥青相比，橡胶沥青具有低噪音、抗高温变形、抗低温开裂和耐疲劳等优势。

根据以往的研究结果，胶粉在热沥青中溶胀后，体积大大增加，几乎占据整个胶结料的1/3~1/2，细橡胶颗粒相互连接，形成了具有高黏度的橡胶连续相，使得整个橡胶沥青具有较高的黏度。

要形成这种状态，必须具有足够的胶粉，因此要求胶粉的掺量应大于最低值。

美国ASTM 规定橡胶沥青中胶粉的掺量至少为内掺15%。

其他国家也对橡胶沥青中的胶粉掺量有类似规定，见表1。

本文通过对不同胶粉掺量的橡胶沥青进行性能试验，分析其影响性，并给出橡胶沥青合理的胶粉掺量。

表1 各地区对橡胶沥青中胶粉掺量的规定材料选择基质沥青采用厦门华特公司生产的70#重交石油基质沥青，主要性能指标见表2。

表270#基质沥青性能技术指标橡胶粉采用湖北宏鄂远橡塑环保科技有限公司生产的40目和60目废旧子午胎橡胶粉，主要性能指标见表3.表3橡胶粉主要检验指标及标准试验条件保持胶粉与沥青混合搅拌时间（90min）和搅拌温度（180±5℃）不变，选择40 目和60 目两种废胎胶粉，在掺量分别为10%，15%，20%，25%的情况下测定橡胶沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复和布氏旋转粘度5个技术指标。

废旧橡胶粉改性沥青混合料的性能研究【摘要】为检验废旧橡胶粉对沥青混合料性能的影响，对废旧橡胶粉沥青拌制的沥青混合料（AC）进行试验研究，并与普通沥青混合料对比，结果表明废旧橡胶粉改性沥青混合料具有优良的高温性能、低温性能和水稳定性均有改善。

【关键词】废旧橡胶粉；改性沥青混合料；试验研究；性能0 前言随着国民经济不断发展，国内汽车保有量不断增加，随之而来的废旧橡胶轮胎对环境的危害也不断增加。

将废旧轮胎制成磨细的胶粉可以改善沥青及沥青混合料的路用性能。

废旧橡胶粉应用于沥青混合料的技术主要分为湿法和干法两类。

湿法是先将一定剂量废旧橡胶粉与沥青在高温下拌合一定时间制成废旧橡胶粉改性沥青结合料，然后再与集料进行拌合。

干法是将一定剂量的胶粉与集料先在热沥青拌和锅搅拌一段时间，在加入沥青进行拌合即为废旧橡胶粉改性沥青混合料，从近几年应用情况来看，采用湿法工艺的铺筑的沥青混凝土路面的路用性能比较良好。

本文采用湿法工艺制成沥青混合料，通过室内试验对其路用性能进行检验，结果表明废旧橡胶粉改性沥青混合料的各项路用性能均优于普通沥青混合料。

1 原材料及级配1.1 沥青为验证废旧橡胶粉对沥青混合料性能影响，本文采用基质沥青混合料与废旧橡胶粉改性沥青混合料进行性能对比验证，基质沥青采用中石油克拉玛依所产的AH-90#A级沥青，其技术指标见表1。

废旧橡胶粉改性沥青的制作采用湿法工艺，考虑到生产、施工条件及经济成本因素，本研究胶粉采用80目的胶粉，基质沥青中掺入橡胶粉，根据以往经验，沥青质量与橡胶粉的质量比为100：15，先将基质沥青在橡胶沥青搅拌釜里加热至160℃～180℃，再向融化的基质沥青中缓缓加入橡胶粉，搅拌一个小时左右，即可制成高质量的废旧橡胶粉改性沥青，其技术指标见表2。

1.2 集料及级配粗集料采用石灰石轧制的碎石，试验级配如表3，最大粒径为16，细集料为石灰石轧制的石屑，试验级配采用表3级配范围的中值。

2 废旧橡胶粉改性沥青混合料的基本性能2.1 高温性能2.1.1 高温稳定性本文高温稳定性评价分别对两组混合料进行车辙试验，一组为基质沥青AC-16，一组为废旧橡胶粉改性沥青AC-16，试验温度为60℃，轮压为0.7MPa，试件采用碾压成型的300mm×300mm×50mm车辙试件。

废旧橡胶粉种类及细度对橡胶沥青性能的影响摘要：通过室内试验，分析了不同橡胶粉的种类和细度对废旧轮胎橡胶粉改性沥青性能的影响。

结果表明：掺入橡胶粉后，沥青的路用性能得到不同程度的改善。

在橡胶沥青的工程应用中，应根据不同的气候条件和路面受力特点，在选好基质沥青的基础上，建议采用20目货车废旧轮胎橡胶粉改性沥青。

关键词：废旧橡胶粉改性沥青种类细度橡胶沥青性能引言伴随着现代交通量大幅增加、车辆大型化、超载运输、渠化交通等现象的出现，普通沥青已不能满足现代化公路交通的要求，但由于改性沥青的价格过于昂贵，橡胶改性沥青顺其自然的成为交通建设的首选材料之一。

与普通沥青路面相比，橡胶粉改性沥青铺设的路面，不仅有耐用、噪音低、裂纹少、耐久性好、使用寿命长等优点，还能缓解废旧轮胎带来的环境压力。

同时随着废旧轮胎胶粉加工工艺的改善，废旧轮胎胶粉的生产成本不断降低，从技术和经济的角度上为橡胶改性沥青的应用和普及提供了可能。

工程实践中，废旧轮胎橡胶粉沥青也得到很好的应用。

然而，以往对废旧橡胶粉改性沥青的研究焦点大多是传统的路面性能，本文通过室内试验，研究了废旧橡胶粉的种类、细度对橡胶沥青性能的影响。

1试验方案1.1原材料（1）橡胶粉本文采用货车废旧轮胎橡胶粉和小汽车废旧轮胎橡胶粉进行试验，选取三种细度：20目，40目，60目。

橡胶粉性能满足技术要求。

（2）基质沥青不同标号基质沥青由于组分有所不同，改性效果也有所差异。

试验中采用Shell-70 基质沥青，技术指标如下：针入度（25℃，100g，5s）71（0.1mm），延度（5cm/min，15℃）>150（cm），软化点50.7（℃），含蜡量1.79%，密度（15℃）1.014（g/cm3）。

1.2试验方案为了分析废旧橡胶粉种类及细度对橡胶沥青改性效果的影响，分别采用两种不同种类（货车和小汽车）废旧轮胎、三种不同细度的橡胶粉（20目、40目和60目）对基质沥青进行改性。

d o i :10.3963/j.i s s n .1674-6066.2022.01.010胶粉掺量对沥青混合料高温抗变形性能的影响王 鹏,吴正炫(景德镇市建筑设计院有限公司,景德镇333001)摘 要: 将废旧橡胶轮胎制备成橡胶粉作为沥青改性剂使用,是目前非常热门的研究方向㊂该研究探讨了不同掺量的再生胶粉对沥青混合料高温抗变形性能的影响㊂首先在实验室内通过手工研磨将废旧轮胎加工为大小约为60目的胶粉颗粒;然后将胶粉与基质沥青混合,预先制备成胶粉体积掺量分别为10%㊁20%㊁30%和40%的四种胶粉改性沥青;设计沥青混合料,采用车辙试验分析各类沥青混合料的高温抗变形性能㊂结果表明,胶粉掺量过少或者过多均不利于改善沥青混合料的高温稳定性,胶粉在改性沥青体系中的适宜掺量为20%~30%㊂关键词: 废旧轮胎; 胶粉掺量; 沥青混合料; 高温抗变形性能E f f e c t o fD o s a g e o fR u b b e rP o w d e r o nH i g h -t e m pe r a t u r e D ef o r m a t i o nR e s i s t a n c e o fA s ph a l tM i x t u r e WA N GP e n g ,WUZ h e n g-x u a n (J i n g d e z h e nA r c h i t e c t u r a lD e s i g n I n s t i t u t eC o ,L t d ,J i n gd e z h e n333001,C h i n a )A b s t r a c t : R e p r o d u c i n g w a s t e t i r e s i n t o p o w d e r a n du s i n g r u b b e r p o w d e r a s a s p h a l tm o d i f i e r i s a v e r y h o t t o pi c .T h e e f f e c t o f t h e d o s a g e o f r u b b e r p o w d e r o n t h e h i g h -t e m p e r a t u r e d e f o r m a t i o n r e s i s t a n c e o f a s p h a l tm i x t u r ew a s i n v e s t i g a -t e d i n t h i s r e s e a r c h .R u b b e r p o w d e rw i t h s i z e o f a b o u t 60m e s hw a s f i r s t l yp r e p a r e db y g r i n d i n g w a s t e t i r e s i n t h e l a b o -r a t o r y .T h e n r u b b e r p o w d e rw a sm i x e dw i t ha s p h a l t b i n d e r t o p r e p a r em o d i f i e da s p h a l t ,a n d f o u r k i n d s o fm o d i f i e d a s -p h a l tw i t h t h e d o s a g e o f r u b b e r p o w d e r o f 10%,20%,30%a n d 40%,r e s p e c t i v e l y ,w e r e p r e p a r e d .F i n a l l y ,a s p h a l tm i x -t u r e sw i t h r u b b e rm o d i f i e da s p h a l tw e r e d e s i g n e da n d t h eh i g h -t e m p e r a t u r e d e f o r m a t i o n r e s i s t a n c e o f a s p h a l tm i x t u r e s w a s e v a l u a t e db y r u t t i n g t e s t .R e s u l t s s h o w e d t h a t t o o s m a l l o r t o o h i g h d o s a g e o f r u b b e r p o w d e r i n a s ph a l t b i n d e rw e r e b o t hn o t b e n e f i c i a l f o r i m p r o v i n g t h e h i g h -t e m p e r a t u r e s t a b i l i t y o f a s p h a l tm i x t u r e s .T h e s u i t a b l e d o s a g e o f r u b b e r p o w -d e r i nm o d i f i e da s ph a l t b i n d e rw a s 20%~30%.K e y w o r d s : w a s t e t i r e s ; d o s a g e o f r u b b e r p o w d e r ; a s p h a l tm i x t u r e ; h i g h -t e m p e r a t u r e d e f o r m a t i o n r e s i s t a n c e 收稿日期:2021-11-23.作者简介:王 鹏(1990-),工程师.E -m a i l :956249855@q q.c o m 沥青路面因具有行车舒适㊁低噪音㊁耐久性好㊁维修方便等一系列的优势被广泛应用于高等级公路中[1]㊂但由于沥青是一种温敏性材料,其流变性质受温度的影响非常显著㊂尤其在气候炎热地区,路面长期处于高温环境,沥青可能会逐渐软化,使原来稳固的路面结构失去稳定性,产生车辙㊁拥包等路面永久变形病害[2];受车载等其他因素的作用,路面变形进一步加剧,这严重威胁到行车安全㊂因此,良好的抗高温变形性能是沥青路面安全服役的重要保障条件之一㊂沥青路面采用沥青混合料铺筑而成,沥青混合料主要包括两种成分:集料,形成能为路面提供承载力的嵌挤结构;沥青胶浆,由沥青和矿粉混合而成,起胶结作用,将骨架粘结成为一个整体[3]㊂为使沥青路面结构在高温下稳定,降低沥青的温度敏感性是一个重要的研究方向,例如工程上常采用S B S 这类聚合物对沥青进行改性㊂研究表明,S B S 显著提高了沥青的粘度,不仅能增加沥青在高温环境下的稳定性,同时还可改善沥青混合料的一系列其他性能[4]㊂全球每年报废的废旧轮胎达数亿条,据统计,目前全世界累积的废旧轮胎超过了30亿条㊂这些废旧轮73建材世界 2022年 第43卷 第1期胎的高效利用一直是个问题㊂废旧轮胎的堆积对环境及资源综合利用均产生极其不利的影响㊂而将固废循环利用于土木工程领域也是近年来的一个研究热点,基于此,研究采用废旧轮胎再生胶粉对沥青进行改性,重点研究了胶粉改性沥青混凝土的高温抗变形性能㊂1 原材料研究共采用到四类原材料㊂集料:粗集料和细集料均采用石灰石;填料:采用石灰石磨制的矿粉;沥青:采用A H -90基质沥青;橡胶粉:通过在实验室内磨制废旧轮胎获得㊂按照‘公路工程集料试验规程“对集料及填料的基本性质进行测试[5];按照‘公路工程沥青及沥青混合料试验规程“对沥青的基本性质进行测试[6]㊂测试结果如表1至表4所示,结果表明,集料㊁填料及沥青基本性质均能满足我国‘公路沥青路面施工技术规范“的要求[7],选取的原材料性质合格㊂表1 基质沥青基本性质测试结果基本性质测试值指标要求针入度/(0.1mm )92.580~100延度/c m170ȡ100软化点/ħ44.3ȡ44表2 粗集料基本性质测试结果基本性质测试值指标要求表观相对密度2.684ȡ2.6吸水率/%0.65ɤ2压碎值/%23.4ɤ26洛杉矶磨耗/%22.8ɤ28针片状颗粒含量/%5.9ɤ12表3 细集料基本性质测试结果基本性质测试值指标要求表观相对密度2.676ȡ2.5砂当量/%64ȡ60棱角性/s47ȡ30表4 填料基本性质测试结果基本性质测试结果指标要求密度/(g㊃c m -3)2.695ȡ2.5亲水系数0.65<1通过率/%<0.6mm100100<0.15mm 93.890~100<0.075mm83.975~1002试验方法第1步,制备橡胶粉改性沥青㊂将胶粉与基质沥青在160ħ环境下混合均匀,再采用高速剪切机对沥青与胶粉组成的混合物剪切1h ㊂共制备胶粉体积掺量分别为10%㊁20%㊁30%和40%的四种胶粉改性沥青备用㊂第2步,设计沥青混合料㊂采用马歇尔设计方法设计沥青混合料,混合料的公称最大粒径为13.2mm ,粗集料㊁细集料和填料的掺配比例分别为62%㊁33%和5%,合成级配曲线如图1所示㊂第3步,测试沥青混合料的高温抗变形性能㊂通过车辙试验评价沥青混合料的高温抗变形性能㊂车辙试验过程:采用轮碾仪制备尺寸为300mmˑ300mmˑ50mm 的沥青混合料板;将沥青混合料板置于60ħ环境箱中保温4h 后,采用胎压为0.7M P a 的钢轮沿板上表面中部区域往复碾压1h ,轮碾速度为42次/m i n ㊂沥青混合料板沿竖直方向的变形被实时记录下来,按照式(1)计算动稳定度㊂可见动稳定可反映沥青混凝土抵抗高温变形的能力㊂S h =15ˑ42h 1-h 2(1)式中,S h 为沥青混合料的动稳定度,次/mm ;h 1和h 2是测试试件分别达到60m i n 和45m i n 时,沥青混合料板竖直方向上的最大变形量,mm ㊂833结果与讨论四种不同胶粉掺量的沥青混合料车辙变形测试结果如图2所示㊂从图2中可以看出,胶粉掺量对沥青混合料高温抗变形能力产生显著的影响㊂四种沥青混合料的变形量总体上均随着轮碾时间的延长而逐步增加,但四种沥青混合料的具体形变特征又有所区别㊂在初始20m i n的测试时间内,四者的变形规律比较一致,混合料该阶段总的变形量在1m m左右,这说明轮碾试验早期主要是沥青混合料进一步压实的过程㊂随着轮碾时间的延长,四种沥青混合料并未显现出一致的变形规律㊂胶粉掺量分别为10%㊁20%和30%的三种沥青混合料,变形曲线比较相似;胶粉掺量为20%的沥青混合料总变形量与胶粉掺量为30%的沥青混合料相当,接近2m m㊂胶粉掺量为10%的沥青混合料总变形量则略高于另外两者,超过了2m m㊂对于胶粉掺量为40%的沥青混合料,情况则完全不同,随着轮碾时间的延长,其变形量经历了快速上升阶段,在随后的15m i n内,总变形量上升了1倍,测试结束时的总变形量超过了4m m㊂因此,从车辙深度方面来看,胶粉在改性沥青体系中的体积掺量不宜超过30%㊂基于四种沥青混合料车辙变形测试结果计算而得的动稳定度值如图3所示,可见,胶粉掺量对动稳定度这一指标的影响也十分显著㊂总体来看,随着胶粉掺量的增加,沥青混合料的动稳定度呈现先上升后下降的规律㊂当胶粉掺量由10%提高到30%时,沥青混合料的动稳定度从2420次/mm升高至4200次/mm,上升了74%㊂但当胶粉掺量进一步提高时,沥青混合料的动稳定度又快速下降至2000次/mm附近㊂这说明胶粉在改性沥青体系中的体积掺量过小或者过大均不能有效改善沥青混合料的高温抗变形性能,这有可能是胶粉改性沥青未能充分粘结集料骨架造成的㊂虽然沥青混合料的高温稳定性主要由集料形成的嵌挤骨架决定,但沥青对骨架结构的胶结作用同样对沥青混合料的高温抗变形性能产生重要贡献㊂当胶粉在改性沥青体系中占比过小时,沥青的性质接近于基质沥青,未能发挥出改性沥青的优势;而当胶粉在改性沥青体系中占比过大时,可能会使改性沥青体系的配伍性变化,例如胶粉改性沥青粘度过大,不能有效包裹集料颗粒表面以及造成集料骨架粘结不牢固等问题㊂因此,从动稳定度方面考虑,胶粉在基质沥青中的体积掺量宜控制在20%~30%㊂4结论该研究将废旧轮胎再生为橡胶粉,分析了改性沥青体系中胶粉体积掺量分别为10%㊁20%㊁30%和40%时的沥青混合料高温抗变形性能㊂结果表明,胶粉掺量过少或者过多均不利于改善沥青混合料的高温稳定性㊂从车辙深度以及动稳定度两方面综合考虑,建议将胶粉在改性沥青体系中的体积掺量控制在20%~30%㊂参考文献[1]宗毅.高等级公路沥青路面开裂分析及防护措施[J].交通世界(建养.机械),2010(8):85-86.[2]霍书秀.沥青路面推移拥包形成的原因及防治措施[J].交通世界,2005(5):56-57.[3]黎凯.逐级嵌挤级配曲线分析及其路用性能研究[D].长沙:长沙理工大学,2018.[4]冯俊青.不同S B S掺量对沥青混合料性能的影响[J].山东交通科技,2019(4):37-40.[5]交通部公路科学研究所.J T GE42 2005公路工程集料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2005.[6]交通部公路科学研究所.J T GE20 2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程[S].北京:人民交通出版社,2011.[7]交通部公路科学研究所.J T GF40 2004公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2004.93。

废橡胶粉改性沥青稳定性及其影响因素
廖明义;李雪
【期刊名称】《石油化工高等学校学报》
【年(卷),期】2004(017)004
【摘要】根据"力化学"原理制备了贮存稳定的废胶粉改性沥青.研究了制备工艺、胶粉品种、胶粉尺寸和相容剂等因素对改性沥青稳定性的影响,对改性沥青进行了长期和循环稳定性研究.结果表明,所研制的制备工艺与传统制备工艺相比,可使胶粉有效地降解,并稳定地分散在沥青中;常温法生产的胶粉(简称常温胶粉)更容易降解,达到稳定分散所需要的时间较短,常温助剂法生产的胶粉(简称常温助剂胶粉)次之,冷冻法生产的胶粉(简称冷冻胶粉)最难降解,难以制备稳定分散的改性沥青;胶粉尺寸越小,达到稳定分散所需要的混合时间越长;相容剂有利于胶粉在沥青中溶胀,促进与沥青相容,缩短达到稳定所需要的混合时间,对于精细胶粉作用更加明显.制备的改性沥青具有非常好的短期、长期稳定性,经反复循环加热仍能保持良好的稳定性.【总页数】5页(P38-41,49)
【作者】廖明义;李雪
【作者单位】大连理工大学化工学院,辽宁,大连,116012;大连理工大学化工学院,辽宁,大连,116012
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.9
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