橡胶粉改性沥青的工艺研究

橡胶粉直接改性热沥青混合料及再生探讨【摘要】本文介绍了废轮胎固体污染的严重性及发展沥青橡胶技术对环境保护的重要性，通过直接在搅拌缸中添加橡胶粉改性剂的工艺直接改性热沥青混合料，可以得到性能良好、价格便宜的路用沥青混合料，为沥青橡胶技术在中国的推广与发展开辟了新途径。

【关键词】废轮胎橡胶粉直接改性再生中图分类号：tf526+.3文献标识码：a 文章编号：一、前言我国是橡胶利用大国，橡胶使用量居世界第2位，而且据预测在5年内翻倍。

据“十一五”期间数据统计，我国每年产生废轮胎250万吨，约合5000万条，但我国年翻新废轮胎的能力每年只有400万条，再生胶可用掉800万条，生产橡胶粉可用掉100万条，最后还剩3700万条没有出路。

这些废轮胎滋生潮湿、昆虫，而且自身不会腐烂，是一个很难处理的固体污染问题。

更有甚之，由于每一条轮胎中含有相当4.5公升汽油的物质，因此，堆积的废轮胎极易自燃，形成大火，甚至很难扑灭，不仅污染了地下水，而且向大气释放了大量的黑烟和有毒物质。

这个问题已引起政府高度重视，正通过立法，科研等多种途径，逐步解决这个老大难问题。

二、橡胶改性沥青混合料技术优点和在我国发展情况橡胶技术的发展是解决废轮胎固体污染的理想途径。

用废橡胶轮胎打碎研磨而成橡胶粉，再将橡胶粉按一定比例掺入到沥青混合料中，可以得到性能良好的筑路材料，实践证明，沥青加入橡胶粉后铺成的路面，保存了橡胶良好的弹性，使路面更具柔韧性，行车非常舒适，减少颠簸感。

同时，橡胶沥青路面的空隙较大，更容易吸声，能有效降低交通噪音，相当于减少了30%至40%的车流量，用于城市道路优势显著。

橡胶改性技术在我国正处于试验研究阶段，一些发达城市如北京上海广州等地先后修建试验路段，以观测使用效果， 2011年南京江西路北延工程以及石家庄市景观大道裕华路、槐安路橡胶改性沥青路面工程相距交工通车，标志着这项技术在我国得到了充分发展。

三、在沥青混合料搅拌时加入橡胶粉直接改性的新工艺橡胶类改性剂，弹性特好，对改善沥青的低温性能非常有利。

城市道路SBS橡胶复合改性细粒式沥青混凝土（ARHM-13）配合比设计及施工技术研究摘要：SBS橡胶复合改性细粒式沥青混凝土配合比设计及施工方案将直接关系到市政道路施工质量及进度。

以天水羲皇大道市政道路改造工程为例，详细阐述橡胶复合改性沥青的配合比设计及在城市道路路面中的施工技术研究。

关键词：橡胶复合改性沥青；配合比设计；施工技术0引言SBS橡胶复合改性细粒式沥青混凝土（简称橡胶改性沥青）在工程中的应用已越来越普及，与SBS改性沥青相比，橡胶复合改性沥青有着降低路面开裂，提高路面耐久性、耐水性及骨料稳定性等优点，同时可有效的消耗废橡胶轮胎[1]。

鉴于橡胶复合改性沥青的优良路面使用性能及较好的经济性能，在我国道路工程建设中扮演越来越重要的角色。

本文以工程实例详细阐述橡胶复合改性沥青在市政道路路面中的实际应用。

1市政道路工程案例概况天水市羲皇大道（K0+000～K2+800）市政道路改造为城市主干路，西起岷山路，东至核地质二一九大队，长约 2.8km，道路红线宽度为 50m，设计车速60Km/h。

路面结构设计年限为 15 年，车行道土基回弹模量不小于 30Mpa，其弯沉值≤310.5（1/100mm）橡胶复合改性沥青用于本段道路上面层。

2原材料2.1粗骨料粗集料有10-15mm、5-10mm、3-5mm三种规格，其主要技术要求及测定结果，见表1。

表1粗集料技术指标及测定结果2.2细骨料细骨料为机制砂，其各项指标及测定结果见表2。

表2细集料技术指标及测定结果2.3填充料填充料主要为矿粉，掺量为集料总质量的4%左右，其各项指标及测定结果见表3。

表3矿粉技术指标及测定结果2.4沥青沥青采用成品SBS橡胶复合改性沥青，橡胶粉掺量为17.4%，各项指标符合规范要求，检验结果及技术要求见表4。

表4沥青技术指标3配合比设计橡胶改性沥青配合比设计过程包括：目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，目标配合比设计阶段主要就是进行矿料的级配组成设计和最佳沥青用量确定。

橡胶改性沥青的研究与道路应用研究海南方成建设工程集团有限公司摘要：橡胶改性沥青是一种通过掺入废橡胶粉来提升沥青性能，橡胶改性沥青结合料在城市道路工程中的应用，有助提升道路的使用寿命，同时也能让道路强度、抗磨损、抗压等性能得到显著提升。

本文简要阐述了橡胶改性沥青的发展与应用现状，分析了橡胶改性沥青应用在城市道路工程中的技术要点，以供参考。

关键词：橡胶改性沥青；道路工程；应用引言：随着汽车工业的飞速发展，汽车已成为城市中最常见的交通工具，汽车数量的增加也让废旧轮胎的数量在不断增加，如何处理废旧轮胎也成为了治理生态环境需要关注的问题之一。

橡胶改性沥青技术的应用，可以让废旧轮胎得到有效的利用，由于废旧轮胎中主要成分就是硫化橡胶，将这些硫化橡胶通过特殊工艺处理加工成橡胶颗粒，再将其加入到沥青之中制备成沥青结合料，最终获得的沥青结合料在弹性、伸缩性、耐低温等性能上就有更好的表现，将其应用在城市道路工程之中，就能让城市的沥青路面质量得到显著提升。

1.橡胶改性沥青的发展与应用1.橡胶改性沥青制备技术的发展橡胶沥青制备技术的专利最早在19世纪40年代的英国注册，该制备工艺经过不断的改进、调整，在上世纪70年代橡胶沥青制备技术已经基本成型并提出了材料性能更好的橡胶改性沥青制备技术。

进入21世纪后，橡胶改性沥青技术已经广泛应用到了道路、公路工程之中，同时针对橡胶改性沥青制备技术也提出了相应的评价参数标准，主要用于评价橡胶改性沥青材料的相位角差值剪切敏感性、黏度剪切敏感性等性能参数。

而我国对橡胶改性沥青制备技术的研究始于上世纪70年代，主要研究方向是在公路、道路中的应用研究，通过橡胶改性沥青在公路、道路工程施工中的应用来达到改善路面环境的目的。

在我国，首次对橡胶改性沥青的实际应用是在2001年某钢桥桥面施工之中，施工中使用了添加有30%橡胶粉的橡胶改性沥青结合料作为道路沥青路面的主要材料，竣工后经过4年的超重交通考验，获得了较好的使用效果，经过检测道路的各项性能指标都保持着较好的水平。

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。

橡胶粉改性沥青技术探讨摘要：橡胶粉改性沥青，不仅可显著改善沥青的耐高、低温性能，减少其对温度的敏感性，满足现代交通车流量大、载荷大的需求，而且可以通过废物利用显著降低改性沥青的成本。

文章就此对橡胶粉改性沥青技术进行了分析。

关键词：橡胶粉；改性沥青；材料选用；技术标准随着我国交通量的日益增大和车载的加重，对沥青路面质量的要求越来越高，普通石油沥青在低温下易脆裂，在高温下易软化，在行车载荷的反复作用下易出现车辙、推移、起包等现象，性能已无法满足需要，而采用改性沥青以解决路面抗高低温、抗滑、耐久性及大承载力的问题，是当前国内外先进技术之一。

使用聚合物改性沥青已成为改善沥青路用性能的有效途径，但其价格高昂，而废胶粉资源丰富、价格低廉、加工工艺简单，采用橡胶粉改性路用沥青，不但可以提高沥青的弹性，改善沥青的高、低温性能，还可以扩大沥青的使用温度范围，同时，能够处理大量废轮胎，又不污染环境，还能实现废弃轮胎的资源化。

橡胶粉改性沥青的研究具有重要的经济意义、环保意义和社会意义，符合可持续发展的原则。

1橡胶粉改性沥青机理一般认为，将橡胶粉改性剂加入沥青中后不会发生化学反应；改善沥青性能的基本前提是改性剂与沥青的充分混溶。

在此基础上，沥青中的蜡和轻质组分被胶粉吸收，胶粉产生溶胀，又与沥青的其余组分相互作用，从而形成一种新的结构体系。

加之此种改性剂自身的固有特性改善了沥青的高温性能、抗老化性能和改善沥青与矿料的界面黏接条件，因此相容性、溶胀和分散度即成为改性沥青的关键问题。

对于废轮胎橡胶而言，由于其是硫化胶，分子呈三维空间网络结构，所以没有黏性和塑性而富弹性。

胶粉在加入热沥青中后吸收油分而产生胀，使其占据40%甚至更大体积，胶粉颗粒相互接触的机会大大增加，形成半固态的连续相。

又由于胶粉在热作用下脱硫再生，部分恢复生胶性质，橡胶颗粒重新具有一定黏性，并由原来紧密结构转变为疏松和絮状结构。

这种状态的橡胶颗粒可均匀地分散在沥青中而形成悬浮液，从而赋以沥青新的性质。

胶粉-SBS复合改性沥青及混合料性能研究胶粉/SBS复合改性沥青及混合料性能研究引言：随着道路交通的不断发展和基础设施建设的加快推进，沥青路面作为一种常用的路面材料，得到了广泛应用。

然而，传统的沥青材料在面对高温、重负荷以及频繁的车辆行驶等恶劣条件时往往会出现龟裂、变形等问题，影响了道路的使用寿命和安全性。

为了提高沥青路面的性能，人们开展了大量的研究工作，其中胶粉/SBS复合改性沥青是最为重要和广泛研究的方向之一。

一、胶粉/SBS复合改性沥青及其制备方法：1.1 胶粉的性质和分类胶粉是一种树脂颗粒材料，其具有优异的附着性和黏度等特性，可以提高沥青路面的粘结力和耐久性。

胶粉根据来源和成分的不同可分为合成胶粉和天然胶粉。

天然胶粉一般是指橡胶粉，而合成胶粉则主要有红胶粉、丙烯酸酯等。

1.2 SBS的性质和优势SBS（丁苯橡胶-苯乙烯-丁二烯共聚物）是一种弹性体材料，具有优异的耐热性、抗老化性以及良好的粘结性和延展性。

在沥青改性中，加入SBS可以提高沥青的弹性模量、黏度和抗龟裂性能。

1.3 胶粉/SBS复合改性沥青的制备方法胶粉/SBS复合改性沥青的制备方法包括热溶法、共混法和熔体法等。

其中，热溶法将胶粉和SBS分别与沥青进行独立热溶后，再将两种改性物质混合，最后辅以机械搅拌来获得复合改性沥青。

二、胶粉/SBS复合改性沥青的性能研究：2.1 力学性能力学性能是评价胶粉/SBS复合改性沥青的重要指标之一。

研究表明，加入胶粉和SBS可以有效提高沥青的弯曲强度、抗剪切强度和抗拉强度，进而提高沥青路面的承载能力和耐久性。

2.2 稳定性稳定性是指沥青混合料在交通荷载作用下保持形状和结构的能力。

胶粉/SBS复合改性沥青具有较好的稳定性，可以减少沥青路面的变形和沉陷，提高路面的平整度和舒适度。

2.3 抗老化性能胶粉和SBS均具有优异的抗老化性能，可以减少沥青路面受紫外线和氧化等因素的影响，延长路面的使用寿命。

研究发现，胶粉/SBS复合改性沥青在高温和恶劣环境条件下依然能够保持较好的力学性能和稳定性。

摘要：基于我国橡胶沥青技术的研究和工程应用成果，本项目研发了具有高存储稳定性的高黏、高弹系列橡胶沥青，并分类型形成和建立了橡胶沥青标准和技术体系，同时完成了橡胶沥青成套产业化重大装备的国产化研发，建立了完整的包含产品、技术标准和设备三要素的产业化体系。

在生产过程中，增设了有毒、有害气体处理装置，减少环境污染，避免了现场湿法橡胶沥青现场开放式的生产对人员和环境造成危害。

1.技术概况由废旧轮胎磨细成的橡胶粉制备的橡胶沥青是资源集约型和环境友好型高性能沥青路面的理想材料，是国际公认的资源化利用废旧轮胎、解决“ 黑色污染” 的最有效方式。

它不仅可有效消耗废旧轮胎、节约沥青等不可再生资源，促进汽车和交通行业循环经济发展，而且可显著提升沥青路面的路用性能，延长路面使用寿命，减少路面在运营期内的维修养护成本和资源消耗，进一步提升全寿命周期内资源的循环利用效率并减少对不可再生资源的持续消耗。

交通运输行业已率先将橡胶沥青列为我国“ 绿色循环低碳公路主题性示范项目” 的重要组成部分。

2.技术原理胶粉在橡胶沥青生产过程中与基质沥青产生互换和传质过程。

一方面胶粉吸收沥青中的轻质组分发生溶胀；另一方面部分橡胶粉发生降解、脱硫反应，溶于沥青，改变了沥青的组分构成。

胶粉中主要成分橡胶烃为“ 聚异戊二烯（天然胶NR）＋聚丁二烯橡胶（顺丁胶）” 或“ 聚异戊二烯（天然胶NR）+ 丁苯胶（SBR）”，这些都对沥青有改性作用。

橡胶沥青的改性效果来自两个方面：溶胀后的胶粉构成的网络框架体系作用和胶粉降解后对沥青组分的改善作用。

橡胶沥青中胶粉吸收沥青中的轻质成分而溶胀，且表面吸附沥青形成界面层（见图1），溶胀后的胶粉构成网络构架体系与吸附沥青一起对沥青的微观流动形成阻尼作用，从而显著提高了橡胶沥青的黏度；部分胶粉在高温剪切过程中发生降解、脱硫反应，由硫化橡胶（立体交联网状结构）降解为含有一定不饱和双键线型结构聚合物，并进一步发生分解，降解产物溶于沥青，改变了沥青的组分比例，使胶质等成分增加，提高了沥青的低温性能和黏性；同时，橡胶烃自身所含有的聚丁二烯橡胶（顺丁胶BR）和丁苯胶（SBR）对沥青有改性作用，其中SBR 为常用改性剂，橡胶沥青改性作用与此有一定关系。

文章编号：1001－7291（2018）05－0027－03文献标识码：B干拌法橡胶粉改性沥青混合料研究综述高中洋，许志杨，沈菊男（苏州科技大学道路工程研究中心，江苏苏州215000）摘要：将废旧轮胎制成橡胶粉掺加到沥青中不仅能有效利用大量的废旧轮胎，减少对环境的污染，还能明显提高沥青的性能。

橡胶粉用于沥青和沥青混合料的改性，有湿拌法和干拌法两种工艺。

湿法橡胶粉改性沥青工艺已经很成熟并且使用广泛，但其缺点是过程非常复杂。

干法的优点是施工方便，经济效益高，但其性能不稳定，特别是长期性能没有湿法橡胶粉沥青混合料的稳定可靠。

综述了国内外对干法橡胶沥青混合料性能的研究现状。

关键词：废旧轮胎；沥青；干拌法；综述1概况近年来，随着我国经济建设的迅猛发展，交通基础建设也达到了一个崭新的更高的发展阶段。

橡胶轮胎是各种交通运输工具当中必不可少的组成部件，橡胶轮胎在各种交通运输工具当中的使用数量成逐年大幅增长趋势，随之而来的报废橡胶轮胎数量也随之激增，公安部交通管理局今年年初发布的官方数据称，2016年全国机动车保有量为2.9亿辆；中国橡胶工业协会据此测算，废旧轮胎产生量已超3.5亿条/年，重约1270万吨。

与此相关联的数据是：2016年全国回收和利用废旧轮胎仅640万吨，这就意味着上亿条废旧轮胎没有进入循环利用渠道。

轮胎的组成见图1，可见60%左右是橡胶和碳黑。

将废旧轮胎加工成橡胶粉（crumb rubber modifi-er，CＲM），用于回收再生是国际上通用的废旧轮胎再生利用方法之一。

将废旧轮胎橡胶胶粉（简称橡胶粉）应用在沥青材料的改性上，已经证明对经济和环保两方面都有益，是一个变废为宝的技术。

废轮胎橡胶粉有两种生产方式：常温机械加工（ambient）和低温粉碎加工（cryogenic）。

它们都可以用于沥青的改性，但微观结构不一样（见图2）。

常温机械加工的橡胶粉表面粗糙，与沥青结合好，所以常被用于橡胶粉改性沥青。

关于改性沥青混合料的试验研究改性沥青混合料是一种在沥青混合料中加入适量改性剂来改善沥青性能的材料。

在现代道路工程中，改性沥青混合料已被广泛应用，因为它具有优异的耐久性和性能稳定性。

为了进一步了解改性沥青混合料的性能，许多试验研究已经进行。

一种常见的改性剂是橡胶粉。

橡胶粉是由废旧轮胎经过特殊处理后得到的一种粉末材料。

添加橡胶粉能够显著改善沥青混合料的强度、抗龟裂性能和抗老化性能。

因此，进行试验研究以评估橡胶粉对改性沥青混合料性能的影响是非常重要的。

在进行试验研究时，首先需要选择适当的试验方法。

常用的试验方法包括马歇尔试验、间接张力试验和迈克尔提比试验。

这些试验方法可以评估改性沥青混合料的抗剪强度、变形特性和断裂能力。

通过这些试验方法，可以确定橡胶粉对改性沥青混合料性能的影响。

试验研究还需要考虑改性沥青混合料的配合比例和橡胶粉掺量。

配合比例是指沥青、骨料和添加剂之间的质量比例。

通过调整配合比例，可以得到不同性能的改性沥青混合料。

橡胶粉的掺量则影响了改性沥青混合料的性能。

需要找到最佳的橡胶粉掺量，使改性沥青混合料的性能达到最佳状态。

除了试验方法和配合比例，试验研究还需要考虑不同条件下的改性沥青混合料性能。

例如，可以研究改性沥青混合料在高温条件下的性能，以评估其抗高温龟裂性能和变形特性。

此外，还可以研究改性沥青混合料在低温条件下的性能，以评估其抗低温龟裂性能和断裂能力。

这些试验可以提供改性沥青混合料在不同条件下的性能参数，并指导实际应用。

总之，改性沥青混合料的试验研究非常重要以评估其性能。

通过选择适当的试验方法、调整配合比例和研究不同条件下的性能，可以得到具有良好性能的改性沥青混合料。

这些研究成果将为道路工程提供优异的材料支持，提高道路的耐久性和使用寿命。