弹性活化橡胶粉沥青改性剂
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2024年橡胶改性沥青市场分析现状1. 概述本文将对橡胶改性沥青市场的现状进行分析,并探讨其相关因素对市场发展的影响。
橡胶改性沥青是一种通过将橡胶粉或橡胶乳液与沥青进行混合处理而得到的复合材料,具有优异的性能和潜在的广泛应用前景。
2. 市场规模根据最新的市场研究报告,橡胶改性沥青市场在过去几年间呈现稳步增长的趋势。
预计未来几年内,市场规模将持续扩大,主要受益于其应用领域的增长。
3. 市场驱动因素橡胶改性沥青在道路建设、防水材料和其他工业应用中具有重要作用。
以下是市场发展的几个主要驱动因素:3.1 道路建设需求的增长道路建设是橡胶改性沥青市场的主要需求驱动因素之一。
随着交通网络的不断扩展和城市化进程的加快,对高性能道路材料的需求不断增加。
橡胶改性沥青具有良好的弹性和耐久性,能够有效提高道路的承载能力和寿命,因此在道路建设领域有广泛的应用前景。
3.2 环保意识的提升随着环保意识的提升,人们对可持续发展和环境友好材料的需求不断增加。
橡胶改性沥青的生产过程中可以利用废旧橡胶,有效解决废胶处理难题,并减少对天然资源的依赖。
这使得橡胶改性沥青在环保方面具备竞争优势,符合可持续发展的要求。
4. 市场挑战虽然橡胶改性沥青市场有着广阔的发展前景,但也面临一些挑战:4.1 技术创新与成本控制橡胶改性沥青的生产过程相对复杂,需要高端技术和设备支撑。
技术创新和成本控制是橡胶改性沥青市场发展的关键因素之一。
在竞争激烈的市场中,提高生产效率和降低生产成本对企业来说是至关重要的。
4.2 市场竞争和替代品的威胁橡胶改性沥青市场竞争激烈,存在很多替代产品。
其中,聚合物改性沥青是主要的竞争对手之一。
聚合物改性沥青具有相似的性能,并且在一些应用领域中具有一定的优势,因此对橡胶改性沥青市场构成了一定的威胁。
5. 市场机会尽管面临一些挑战,但橡胶改性沥青市场仍然有着巨大的发展机会。
5.1 新兴市场的需求增长随着新兴市场经济的快速发展,对道路和交通设施的需求呈现出强劲增长的态势。
橡胶沥青及橡胶粉改性沥青重点技术指标要求1.黏度:橡胶沥青及橡胶粉改性沥青的黏度指标主要是为了确保其在施工过程中的易于施工性和粘附性。
在20℃下,橡胶沥青的黏度应在3000-6000mPa·s之间。
2.软化点:橡胶沥青的软化点是指其在受热后开始变软的温度。
软化点的合理范围能够保证橡胶沥青的附着性和抗沥青流淌性。
合格的橡胶沥青的软化点应在50-80℃之间。
3.硬度:硬度指标主要用于评估橡胶沥青及橡胶粉改性沥青的强度和耐久性。
常用的硬度测试方法有杜氏硬度(DU)和钢球压痕硬度(TPH)。
杜氏硬度一般要求在25-35之间,而TPH硬度要求在20-70之间。
4.粘附性:橡胶沥青及橡胶粉改性沥青的粘附性是指其在路面上的粘附程度。
良好的粘附性能可以确保材料与路面的牢固结合,延长沥青路面的使用寿命。
合格的橡胶沥青及橡胶粉改性沥青在潮湿条件下的剪切粘附性要达到0.6MPa以上。
5.可反应性:橡胶沥青及橡胶粉改性沥青中的橡胶颗粒需要与沥青基质发生反应,以提高材料的弹性和耐久性。
橡胶粉改性沥青的反应程度可以通过测量沥青和橡胶粉研磨后的质量损失来评估。
质量损失不超过2%能够符合可反应性要求。
6.抗老化性:橡胶沥青及橡胶粉改性沥青应具有较好的抗老化能力,能够在使用寿命内保持稳定的性能。
一种常用的老化指标是延伸硬化度(RTFOT)。
在RTFOT测试中,橡胶沥青的硬化度应不超过100%,以确保其良好的抗老化性。
7.动态剪切粘度:动态剪切粘度是指橡胶沥青及橡胶粉改性沥青在受力下的流变性能,主要用于评估材料的变形能力。
合格的橡胶沥青的动态剪切粘度应在1000-5000Pa·s之间。
总结起来,橡胶沥青及橡胶粉改性沥青的重点技术指标要求包括黏度、软化点、硬度、粘附性、可反应性、抗老化性和动态剪切粘度。
这些指标的要求可以保证橡胶沥青及橡胶粉改性沥青具有良好的性能和耐久性,提高道路的使用寿命。
橡胶粉改性沥青混合料指南橡胶粉改性沥青混合料是一种以沥青为基础材料,通过添加适量的橡胶粉进行改性的路面材料。
橡胶粉改性沥青混合料具有很好的耐久性和弹性,能够减少路面的裂缝和反射裂缝的形成,提高路面的防水性、抗水损伤性和抗老化性能,延长路面的使用寿命。
本指南将详细介绍橡胶粉改性沥青混合料的配比设计、材料选择、施工工艺和应用场景等方面的内容。
一、橡胶粉改性沥青混合料的配比设计橡胶粉改性沥青混合料的配比设计主要包括沥青基质的选择、橡胶粉的加入量、骨料的种类和配比、添加剂的选择等方面。
首先,选择合适的沥青基质是橡胶粉改性沥青混合料成功的关键。
一般来说,采用高黏度的橡胶改性沥青有助于提高沥青和橡胶粉的相容性和稳定性。
其次,确定橡胶粉的加入量。
过多的橡胶粉会导致混合料的粘度升高、难以施工,而过少的橡胶粉则不能发挥良好的改性效果。
一般来说,橡胶粉的加入量为沥青质量的5%~20%比较合适。
然后,根据工程要求和骨料特性,选择合适的粗骨料、中骨料和细骨料,并按照一定的配比进行混合。
最后,根据具体的工程要求选择添加剂,如改性剂、粘结剂等。
二、橡胶粉改性沥青混合料的材料选择橡胶粉改性沥青混合料的主要材料包括沥青、橡胶粉、骨料和添加剂等。
沥青是橡胶粉改性沥青混合料的基础材料,选择合适的沥青具有重要意义。
一般来说,采用高黏度的沥青能够提高混合料的抗剪性和抗变形性。
橡胶粉是改性沥青的重要组成部分,选择优质的橡胶粉有助于提高混合料的弹性和耐久性。
骨料是橡胶粉改性沥青混合料的填充材料,选择合适的骨料种类和配比有助于提高混合料的强度和稳定性。
添加剂是改善混合料性能和施工工艺的重要辅助材料,选择合适的添加剂有助于提高混合料的成型性和施工效果。
三、橡胶粉改性沥青混合料的施工工艺橡胶粉改性沥青混合料的施工工艺主要包括预处理、配料、搅拌、成型和养护等步骤。
首先,对原料进行预处理,如清洗骨料、筛分、烘干等。
然后,根据配比设计,对沥青、橡胶粉和骨料进行称量和混合。
胶粉改性沥青及橡胶粉改性方法概述杨建波; 倪志军; 王怀才; 王丽静; 余圣爱【期刊名称】《《青海交通科技》》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P120-122,126)【关键词】胶粉改性沥青; 胶粉活化机理; 活化方法【作者】杨建波; 倪志军; 王怀才; 王丽静; 余圣爱【作者单位】湖北长江路桥股份有限公司武汉 430200【正文语种】中文随着道路交通的发展,车辆更新换代迅速,废旧轮胎数量亦持续增长,其处理问题亦日益严峻。
轮胎是一种高分子材料,在自然环境中难以分解,如果不能采用合理的方式对其进行处理,不仅造成大量的土地资源被浪费,还给环境带来严重危害。
因此,废旧轮胎的回收与再利用逐渐成为广大学者的研究热点[1]。
将废旧轮胎制成橡胶粉,加入到基质沥青中即可制得橡胶沥青(Asphalt Rubber),采用橡胶沥青铺筑的路面具有良好的路用性能,具有良好的道路行车舒适性。
因此,橡胶沥青路面的推广应用有助于消耗更多的废旧轮胎,进而降低环境负荷[2]。
然而,橡胶粉是由废旧的汽车轮胎经过机械破碎而成,其内部交联结构并未被完全破坏,橡胶粉表面的活性较低,在与基质沥青混合时两者间的界面粘结强度低,二者相溶性差。
为了制得性能稳定的橡胶沥青,进一步地提高橡胶沥青的利用率[3],本文结合国内外橡胶沥青研究现状,总结了使得橡胶粉被活化的胶粉改性方法,为胶粉的活化改性方式的选择提供参考。
1 研究现状19世纪40年代,一篇英国专利中首次提出“橡胶沥青”,之后美国率先将回收轮胎制的橡胶粉用于沥青混凝土的制备。
19世纪50年代,橡胶沥青混合料得到推广,进而推动了研究者们对橡胶改性沥青开展更为深入的研究[4]。
20世纪后期,采用向基质沥青加入橡胶粉进行改性的技术被引入国内,我国研究人员开始对橡胶沥青生产设备进行了改善和研究,随后我国研究人员对橡胶沥青的加工工艺开展了广泛研究[5]。
本世纪以来,我国对绿色发展及可持续发展日益重视,为橡胶改性沥青的进一步研究营造了较好的社会基础。
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。
胶粉改性沥青知识胶粉改性沥青是将橡胶粉末添加到沥青中,通过物理混合或化学反应,改善沥青的性能和耐久性。
胶粉的添加可以提高沥青的抗老化能力,增加其弹性模量,降低对温湿度的敏感性,提高其低温抗裂性能,延长道路的使用寿命。
胶粉改性沥青的制备方法主要包括两种:热浸和干混。
热浸法是将橡胶粉末加入到沥青中,通过加热使其完全混合。
干混法是将胶粉和沥青分别干燥后,通过机械搅拌将两者混合在一起。
这两种方法各有优缺点,具体选择哪种方法需要根据实际情况进行考虑。
1.强度和耐久性提高:胶粉的添加可以增加沥青的弹性模量和抗剪强度,提高道路的稳定性和耐久性。
2.降低沥青的温度敏感性:胶粉的添加可以使沥青在高温和低温下的性能变化范围减小,降低沥青在高温下的软化和低温下的脆化,增强低温抗裂性能。
3.抗水性和抗老化能力提高:胶粉的添加可以改善沥青的抗水性能,并延缓沥青的老化过程,延长道路使用寿命。
4.提高粘附性能:胶粉的添加可以增加沥青与骨料的粘附力,提高道路的抗剥落能力和抗滑扩性能。
1.高速公路和普通道路:胶粉改性沥青可以用于高速公路和普通道路的路面、路基和路基加固层的建设,提高道路的承载能力和抗剥离能力。
2.桥梁和隧道:胶粉改性沥青可以用于桥梁和隧道的防水层和路面层,提高结构的耐久性和防水性能。
3.机场跑道:胶粉改性沥青可以用于机场跑道的路表层和基底层,提高道路的承载能力和耐久性。
4.自行车道和人行道:胶粉改性沥青可以用于自行车道和人行道的路面层和基底层,提高道路的稳定性和耐久性。
总之,胶粉改性沥青是一种重要的道路材料,具有强度和耐久性提高、温度敏感性降低、抗水性和抗老化能力提高等特点。
在道路工程中有广泛的应用,可以提高道路的承载能力和耐久性,延长道路的使用寿命。
弹性活化橡胶粉沥青改性剂及应用
摘要:本文介绍了一种胶粉沥青改性剂——弹性活化橡胶沥青改性剂,可用于生产橡胶沥青,但较国内一般橡胶沥青生产的方法更简便,橡胶改性沥青的质量也更好、更稳定。
此外,这种改性剂具有非常好的使用灵活性,可与多种普通沥青改性剂尤其是sbs进行复合,性能达到或超过sbs的指标,同时在生产操作、成本方面具有一定优势。
关键词:胶粉,弹性活化橡胶沥青改性剂, sbs改性剂,复合abstract: this paper introduces a kind of the rubber asphalt modification agent-elastic rubber asphalt modification activation agent can be used in the production of rubber asphalt, but a domestic ordinary rubber asphalt production methods more simple, rubber modified asphalt quality is better and more stable. in addition, the modifier has very good use flexibility, but with a variety of common asphalt modification agent especially sbs composite, performance to meet or exceed the sbs index, and in the production operation, the cost has certain advantages.
key words: powder, elastic activation rubber asphalt modification agent, sbs modification agent, compound
沥青改性剂的品种多种多样,应用最为广泛的当属sbs了。
同时,随着人们对环境保护的重视以及对废旧轮胎回收的需求越来越高,使用轮胎胶粉应用于沥青路面铺筑也得到越来越多行内人士的关注,并取得了较大的应用成果。
但无论是sbs改性沥青还是目前使用的橡胶沥青,其生产上都存在需要独特的设备,生产工艺复杂,改性沥青不易储存、质量不稳定等缺陷,随之而开发出了力求解决或者减少这些缺陷的稳定剂、交联剂等产品,但仍不能从根本上解决这些问题,同时也带来一些附加的不良影响。
本文从寻求改性剂源头的角度,阐述一种胶粉沥青改性剂——弹性活化橡胶沥青改性剂,生产普通橡胶沥青时,能达到普通橡胶沥青的性能指标,同时,具有普适性,能与多种普通沥青改性剂进行复合,以达到道路用不同改性沥青的要求。
沥青改性剂的种类与使用现状
目前根据国内使用的改性剂的种类,可分为以下三类:
弹性体类
主要是sbs。
橡胶粉类
主要是丁苯胶sbr、天然橡胶nr类、三元乙丙胶npdm以及氯丁胶neoprene类。
塑料类
主要指pe、eva类等。
三种沥青改性剂,由于弹性体类sbs改性剂性能更为全面,且最为用户接受,目前使用最为广泛。
塑料类改性剂pe、eva等主要用于改善胶结料的高温性能,目前多用于抗车辙剂等的材料。
丁苯胶sbr、天然橡胶nr类、三元乙丙胶npdm以及氯丁胶neoprene等均为天然橡胶类改性剂,目前sbr丁苯胶使用最为广泛,主要用于沥青的低温改善以及乳化沥青的改性等。
目前橡胶沥青生产简介
目前国内常用的橡胶粉使用方法如下表1:
表1目前常用橡胶粉使用方法
橡胶沥青的使用,国内现以湿法的现场混合为主。
其生产方式为,在加热至190~218℃的基质沥青中加入20%±2%的废轮胎胶粉,根据需要,可经过胶体磨碾磨,反应至少45分钟后得到的产品。
该方法是将橡胶粉作为一种填充物使用,通过橡胶粉的溶胀起到沥青的改性作用。
生产出来的橡胶沥青具有粘度大、不易储存等特点,施工时,仍需加热至190℃左右的温度。
弹性活化橡胶沥青改性剂简介
3.1什么是弹性活化橡胶沥青改性剂
弹性活化橡胶沥青改性剂是针对硫化橡胶的利用开发的改性沥青技术,回收橡胶的主要来源是汽车轮胎废料。
该技术将惰性硫化填充物转化为活性沥青改性剂,这种改性剂可与弹性体改性剂媲美,
其制品热储存稳定性好,并且造价低。
产品通过适宜的硫化橡胶网络选择性降解技术,最大程度的保留了橡胶改性沥青的弹性特征,生产过程与传统的改性沥青设备相同。
3.2弹性活化橡胶沥青生产工艺
图1弹性活化橡胶沥青生产工艺图
3.3弹性活化橡胶改性沥青的特点
(1)沥青中的橡胶粉就地稳定
弹性活化橡胶沥青改性剂呈分子状态分布,完全相溶于沥青当中。
(2)储存稳定性好
弹性活化橡胶沥青改性剂能与沥青和其他复合改性剂完全融合,形成良好的协同效应,形成的相互交联的网状体系,胶结料不会离析,易于储存。
(3)沥青延度高
(4)沥青粘附力和结合力加强
(5)粘度更低,便于施工
弹性活化橡胶沥青改性剂的应用
弹性活化橡胶沥青改性剂的性能介于弹性体改性剂与塑料类改性剂之间,使用得当时,既可作为弹性体改性剂使用,也可作为塑料类改性剂使用。
弹性活化橡胶沥青改性剂根据设计的需要,可有多种用途。
4.1作为独立改性剂
根据亚利桑那州橡胶沥青指标,弹性活化橡胶沥青改性剂单独加入到沥青中时,掺入量8%时。
由以上数据可见,掺加8%弹性活化橡胶沥青改性剂的沥青胶结料即可达到亚利桑那州橡胶沥青标准有关弹性恢复、软化点等的要求,且粘度显著降低,更利于施工。
此外,弹性活化橡胶改性沥青在生产工艺和储存稳定性上较传统湿法橡胶沥青更具优势
4.2与sbs复合
弹性活化橡胶沥青改性剂具有优良的使用灵活性,能与多种普通沥青改性剂复合,与普通沥青改性剂能形成良好的协同效应,性能达到或者超过普通改性剂的指标,弹性活化橡胶沥青改性剂在造价上和与其进行复合的沥青改性剂相比,具有绝对的竞争优势,故能有效降低改性沥青的成本。
数据可见,采用弹性活化橡胶沥青改性剂与sbs复合改性的沥青与采用4%sbs单独改性的沥青具有类似或者更优的指标。
此外,由于弹性活化橡胶沥青改性剂的使用灵活性,通过调整弹性活化橡胶沥青改性剂与sbs的掺配比例可以对复合改性沥青的指标进行调整,以满足不同客户和应用的需要。
结论与建议
1、弹性活化橡胶沥青改性剂是一种新型的沥青改性剂,它以轮胎废胶为主要原料,满足当今环保的要求,解决了轮胎废料的处治和污染问题;
2、弹性活化橡胶沥青改性剂使用灵活,操作方便,既能单独作为改性剂使用,也可和普通沥青改性剂复合使用,造价便宜,使用范围广,同时,对改性沥青的指标也有很大的改善;
3、弹性活化橡胶沥青改性剂在国外已进行过大量的研究,并通过大量的工程实践,我们通过试验验证,弹性活化橡胶沥青改性剂能满足我国现行标准和行业内生产的需要,宜积极推广验证和应用;
4、针对不同的工程应用,应根据工程的具体情况和业主的需求,进行独立的配方设计和验证,以达到弹性活化橡胶沥青改性剂最佳的应用效果。
参考资料:
[1]梁志中橡胶粉(cr)在沥青产品中应用新工艺及发展
[2]交通部公路科学研究所废旧橡胶粉用于筑路的技术研究 2004.
[3]《公路沥青路面施工技术规范》jtg f40-2004
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。