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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5.3.2SBS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。
胶粉改性沥青改性机理及针对存储稳定性的改善方案本文针对橡胶粉改性沥青储存稳定性不足问题在基质沥青、橡胶粉特性、试验条件等方面提出了一系列改善离析现象的措施。
通过改善措施可以增进橡胶粉改性沥青的相容性，有效改善橡胶粉改性沥青的储存稳定性。
标签：橡胶粉改性沥青；改性机理；存储稳定性。
一、研究背景及意义众所周知，我国的道路沥青主要采用石蜡基原油炼制，沥青的温度敏感性较大，修成的路面往往夏天泛油发软，冬天发脆开裂，早期破坏现象较严重。
据统计，全球每年报废轮胎约20 亿条，所以无害化、资源化地利用这些废轮胎将对我国经济的可持续发展、缓解环境和橡胶资源匮乏带来的压力起到较好的作用。
而将废轮胎加工制成的橡胶粉作为改性剂添加至沥青中，制成分散均匀的改性沥青不但可以提高沥青的路用性能，还可以回收利用大量的废旧轮胎制品，为环保做出贡献，因此其前景被人看好。
二、胶粉改性沥青简介（一）橡胶粉改性沥青定义胶粉改性沥青，顾名思义就是将粉碎的橡胶粉加入到沥青中去，通过添加特定的添加剂，经过系列的工艺加工得到的改性沥青，属于聚合物改性沥青中的橡胶类改性沥青的范畴。
（二）胶粉改性沥青的优越性废胶粉改性沥青混凝土路面在降低路面噪音，延缓反射裂缝，承载重交通量和抵抗不良气候方面都有明显的优势。
（三）胶粉改性沥青现存问题橡胶源青的优越性非常突出，但也有局限性，如比常规改性历青造价高、生产及施工工艺要求严格、有气味、不能长期存放等。
过去的研究主要集中橡胶改性历青及其路用性能室内评价方面，在橡胶粉改性历青路面施工工艺技术及质量控制，以及相关检测和验收指标等方面涉及比较少。
三、胶粉改性沥青的改性机理由于废胎胶粉与沥青之间的相互作用十分复杂，目前废胎胶粉与沥青之间的相互作用机理尚未研究清楚。
公认的改性机理有：物理共混机理、网络填充以及化学共混机理。
（一）化学共混机理是指在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。
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。
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。
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。
胶粉改性沥青知识
一、胶粉改性沥青介绍
二、胶粉改性沥青的制备原理
（1）均化：将沥青料放入混合槽中，经加热按一定的热量和时间，
将模散料充分均化，形成高度均化的混合物。
（2）添加剂加入：将合适的添加剂，如胶粉、聚合物、铝酸盐等混
合物，加入到沥青混合槽中，混合均匀，使添加剂均匀地混合入混合沥青中。
（3）混合：将均化沥青混合物和添加物放入混合机中，进行混合，
形成均匀混合的胶粉改性沥青。
（4）氧化分解：将混合的胶粉改性沥青放入搅拌机中进行氧化分解，以达到改性沥。
SBS胶粉复合改性沥青特性的研究在SBS改性沥青中加入胶粉，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，同时废胶粉资源丰富、价格低廉、加工工艺简单，又不污染环境，还能实现废弃轮胎的资源化。
综上可以看出，复合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。
经济和交通运输业的高速发展，促进了高等级公路网的建设，使得改性沥青需求量与日俱增。
在众多的聚合物改性剂中，SBS是目前国内外应用最为广泛和成熟的一种。
SBS是苯乙烯与丁二烯嵌段共聚物，苯乙烯段物理交联可改善沥青的抗高温永久变形能力，而丁二烯段赋予沥青一定的柔韧性。
这种特殊的结构，使得SBS改性沥青具有良好的高温性能，同时低温性能也得到改善。
SBS改性沥青路面已经很大程度上改善了基质沥青的性能，但也不可避免的存在一些缺陷，如低温脆性大、延度小、抗老化和抗疲劳性能差等。
国内外道路建设的发展需要对沥青路面提出了更高的要求，不但希望铺筑的沥青路面能够做到“夏季不变形，冬季不开裂”，而且希望铺筑的路面具有较强的吸收交通噪音的能力，以满足重交通流量、高等级公路和城市交通的不同需要。
实践证明，把橡胶粉加入到沥青中，可以在一定程度上弥补以上缺陷。
胶粉改性沥青不但能够提高沥青的软化点，尤其在改善沥青低温条件下流动性，提高延度（尤其是低温条件下的延度）方面有着无可比拟的优势，增强沥青回弹变形能力。
因此，在SBS改性沥青中加入胶粉，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，同时废胶粉资源丰富、价格低廉、加工工艺简单，又不污染环境，还能实现废弃轮胎的资源化。
综上可以看出，复合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。
一、SBS和胶粉的特性SBS是以1, 3 一丁二烯和苯乙烯为单体，四氢呋喃为活化剂，以正丁基锂为引发剂在环己烷溶剂中采用阴离子聚合法得到的线型或星型嵌段共聚物。
公路工程胶粉改性沥青路面施工工艺摘要：作为一种重要的改性剂，废旧橡胶粉在改善基质沥青高、低温性能方面效果显著，能够保证夏季高温时胶粉改性沥青路面不淌，冬季低温时不脆，由此可进一步扩大胶粉改性沥青的使用范围。
此外，相比其他筑路材料，橡胶粉还是一种“绿色”施工材料，其来源于废旧橡胶轮胎，伴随汽车工业的迅速发展，废旧轮胎数量日益增多，将其应用于沥青路面施工，可实现材料的再生利用，还能缓解污染问题，同时，由于此类材料多、价格低，已成为当前最经济、实用的一种筑路方式。
为此，做好胶粉改性沥青施工工艺研究具有重要意义。
为此，本文在全面了解胶粉改性沥青应用特点的基础上，结合具体案例，对公路工程胶粉改性沥青路面施工技术要点进行了分析与探讨。
关键词：公路工程；胶粉改性沥青；施工工艺随着我国经济实力的快速提升，我国的道路行业得到了巨大发展，但我国还是以沥青混凝土路面为主，沥青混凝土路面大部分都是采用传统沥青混合料，这必将给我国石油事业带来了严重的压力。
且随着我国汽车保有量迅速增加，以及对环境问题的高度重视，充分利用汽车废旧轮胎将对我国的经济和谐发展，缓解我国资源和环境方面的压力具有重要意义。
因此，橡胶粉改性沥青技术就应运而生，且由于橡胶的弹性性能较好，因此，本文考虑将其用于改善普通改性沥青混合料的一些力学性能，且可以降低沥青的用量，并有效减少废旧橡胶对环境的影响。
1 胶粉改性沥青的应用特点目前用于沥青改性的材料主要有橡胶、热塑性弹性体、热塑性树脂等。
但这些材料的价格很贵，大规模应用会使成本大大提高。
相比之下，采用废胎胶粉进行沥青改性，不仅可以在高温稳定性、低温抗裂性、温度敏感性和降低路面噪声等方面得到改善，同时可以大幅节约成本和保护环境。
胶粉沥青是指轮胎橡胶通过粉碎等一系列操作形成的粉末，用于沥青改性的材料。
据相关规定要求，在沥青改性材料当中，橡胶粉粒的含量必须超过15%。
相比其他改性沥青材料，胶粉改性沥青的应用特点如下：1）据大量研究发现，在改善沥青性能方面，废旧轮胎胶粉内的原有抗氧化剂和抗老化剂作用显著。
中国新技术新产品2010NO .7and Products工程技术中国新技术新产品废轮胎胶粉改性沥青应用的探讨陈钏（湖南省高速公路管理局广信公司，湖南长沙410011）1胶粉改性沥青的简介和作用机理胶粉改性沥青（Crumb rubber modifier ，简称CRM 改性沥青），是改性沥青的一种，它是以废轮胎胶粉作为改性剂加入沥青中并辅以其他化学助剂，通过物理和化学反应对沥青进行改性最终形成性能稳定的新型铺路材料。
汽车轮胎在加工过程中为了满足其使用性能的要求掺加了多种成分，如：合成橡胶、天然橡胶、碳黑、硫、硫磺等等。
这些成分对于沥青来说每种都可以看成一种改性剂，因此，胶粉掺加到沥青中可以看成是一种复合改性作用。
从这个角度看，废旧轮胎胶粉并不是老化的轮胎胶粉，原有化学成份仍然可以起到很好的作用，达到改善沥青混凝土使用性能的目的。
从试验结果可知，胶粉在沥青混合料中的填充作用是不可忽视的，一方面从孔隙率角度会使混合料更加密实，但另一方面会增加混合料的矿料间隙率。
特别对于后者，由于胶粉颗粒本身具有良好的回弹性能，如果混合料中胶粉添加不当，会导致混合料碾压不实，严重的导致松散。
为了避免这种现象的产生，胶粉颗粒的掺加需要进行选择，对于胶粉混合料的级配应选择断级配，而不宜选择连续级配，其间断程度与胶粉的目数和剂量有关。
2采用橡胶粉改性沥青的背景及必要性2.1背景2006年我国汽车销售量为721万辆, 据不完全统计，我国每年仅废旧轮胎退役量约140万吨以上，并且以每年15%左右的速度在递增。
2003年废旧轮胎8000万条，到2004年达到1.2亿条，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。
这样大规模的废旧轮胎将造成巨大黑色污染, 二次污染环境和占用土地资源。
开展废轮胎橡胶粉改性沥青的应用可大量利用废旧轮胎，变废为宝，具有突出的环保意义。
2.2国际上橡胶粉用于筑路技术的现状国外自上个世纪60年代开始研究和使用胶粉改性沥青，总里程已达3万公里，实践证明其路用性能大大优于普通沥青。
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。
橡胶粉改性沥青混合料指南橡胶粉改性沥青混合料生产、运输、施工指南一、橡胶粉改性沥青混合料生产使用间歇式加水机每盘生产周期不少于50s-60s（其中干拌时间不少于15-20s）1.集料冷却温度：190℃-200℃2.橡胶沥青温度：180℃-195℃3.出料温度：大于180℃4.弃置温度：210℃二、橡胶粉改性沥青的混合料的存贮运输1.暂存：根据国外的施工经验和我国现有的规范建议，橡胶沥青混合料应当即为煮即为用不必长时间储藏。
2.运输：①任何运输传统沥青混合料的货车均可用于运输橡胶沥青热拌混合料，运料车每次使用前后必须清扫干净，货车底板需要涂抹隔离剂以避免粘结混合料，但不得有余液积聚在车厢底板；②从角蕨机向运料车上装料时，应当多次停下货车边线，均衡装料，以增加混合料离析。
运输途中应当防止车辆高速行驶导致混合料离析；③除非运距特别短，否则运输车辆必须加盖篷布以保证橡胶沥青混合料到达现场的温度在175℃左右,避免混合料表面结硬，如外界气温较低还要适当提高到场温度。
每天最先生产的混合料到场温度应适当提高到180―185℃左右；④为了确保已连续摊铺，在确保橡胶沥青混合料施工温度的前提下，已经开始摊铺之前，现场理应尽量多的待Chambley车，通常每台摊铺机前不少于五辆；⑤运输车辆步入等待砌路面后应当尽量慢行，不得急刹车和急转弯，防止拎起透层油和粘层油；⑥其它运输要求可参照国内沥青路面施工规范进行。
三、橡胶粉改性沥青混合料的摊铺1.采用常规沥青混合料摊铺设备展开摊铺。
摊铺之前应当检查基层质量，保证基层平整度必须达至建议，压实合格，然后将工作面打扫整洁，皱层油的淋砌参考国内沥青路面施工规范展开，必须保证光滑足量，例如因施工通车淋砌石屑，摊铺之前应当将翻转的石屑打扫整洁，保证路面各层次之间的导电。
2.摊铺机在开始摊铺前一小时，就应加热摊铺机的分料器和熨平板等有关装置。
开始受料前应在料斗内涂刷少量柴油或肥皂水，以防止粘料。
废轮胎胶粉改性沥青与传统沥青的比较研究引言沥青是道路建设中常用的材料之一，用于铺设和维护道路表面。
然而，传统的沥青材料存在一些问题，如易损耗、易龟裂和环境影响等。
为了解决这些问题，废轮胎胶粉改性沥青作为一种新型材料被引入并广泛应用。
本文旨在通过对废轮胎胶粉改性沥青与传统沥青的比较研究，探讨其在道路建设上的优势和应用前景。
一、材料成分1. 传统沥青的成分传统沥青（也称矿物沥青）是一种薄而黑的石油产品，主要成分是沥青质、树脂和渣油。
它具有粘性和黏性，可在适当的温度下形成稳定的结构。
2. 废轮胎胶粉改性沥青的成分废轮胎胶粉改性沥青是将废旧轮胎经过一系列生产工艺处理后得到的材料。
它的主要成分是胶粉、沥青质和填料。
胶粉通常来自废弃轮胎的橡胶部分，通过机械粉碎和筛分等步骤获得。
二、性能比较1. 抗剪强度废轮胎胶粉改性沥青相较于传统沥青具有更高的抗剪强度。
研究表明，废胶粉的添加可以增强沥青的力学性能，提高道路的承载能力和耐久性。
2. 耐龟裂性废轮胎胶粉改性沥青在耐龟裂性方面也表现出优越的性能。
废胶粉的添加改善了沥青的柔韧性和延展性，减少了龟裂的出现，提高了道路的抗剥离性能。
3. 耐老化性传统沥青容易受到太阳紫外线辐射以及氧化等因素的影响，从而导致老化。
而废轮胎胶粉改性沥青相对耐老化性更好，其胶粉成分能够提供额外的阻隔层，减少沥青老化的可能性。
4. 环境友好性废轮胎胶粉改性沥青的生产过程中充分利用了废弃轮胎资源，减少了对环境的负面影响。
此外，废胶粉的添加还能降低道路施工过程中产生的噪音和振动。
三、应用前景1. 道路建设废轮胎胶粉改性沥青在道路建设中具有广泛的应用前景。
它可以用于新建道路、道路改造和道路维护等工程中。
其优良的抗剪强度和耐龟裂性能可以提高道路的承载能力和耐久性，延长道路使用寿命。
2. 环保重点领域废轮胎胶粉改性沥青在环保领域具有重要应用价值。
通过将废轮胎转化为有用的道路材料，可以减少废轮胎的堆放和焚烧，降低对环境造成的污染。
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%、%、％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5.3.2SBS改性沥青质量要求（PG70-28）表5.3.31）应用实例：唐港高速大修沥青罩面工程、赤通高速、三岔河大桥桥面铺装、赛白高速等2)参考价格：SBS改性沥青价格为6300左右,SBS改性剂价格为20000左右二、SBR改性沥青1、SBR改性沥青概述SBR改性沥青是在原有基质沥青的基础上，掺加一定比例SBR改性剂（丁苯橡胶），通过特殊工艺形成的改性沥青。
改善沥青温敏性和粘度，从而使改性后的沥青具有很好的低温延展性和低温开裂性，同时大大改善其高温稳定掺加RA抗车辙剂与普通沥青和SBS改性沥青的性能对比（AC-13C）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。
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。
b、改善沥青的低温性能：沥青的低温性能是指低温的脆性和抗裂性。
据南非某公司试验比较，橡胶沥青的弗拉氏脆点与4%SBS改性沥青比较，降低约9℃，达-17℃—19℃。
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，清楚地表明薄层胶粉改性沥青路面性能比普通沥青好，随后加州又建造了更多的胶粉改性沥青路面项目，继续研究比其他沥青路面薄的胶粉改性沥青路面性能。
从1987年以后，加州每年新建一两个胶粉改性沥青路面项目，用于作路面表层，既有密级配也有开级配混合料，厚度范围从开级配最薄24mm到密级配最厚76mm。
1992年3月加州运输部在这些研究项目的基础上发布了“橡胶沥青断级配混合料设计指南”，指南介绍了断级配橡胶沥青混合料相对于沥青混凝土在延缓结构裂缝和反射裂缝方面的等价关系，包括设置SAMI层和不设SAMI层的结构。
这些等价关系经过证实后，收编在加州运输部柔性路面改建手册中，橡胶沥青断级配混合料在取代沥青混凝土时通常采用沥青混凝土厚度的一半。
到了1995年，加州运输部建成的胶粉改性沥青路面项目超过100个，加州的市县建成了超过400个胶粉改性沥青路面项目。
在设计和施工良好的情况下橡胶沥青材料能够表现出良好的性能，橡胶沥青路面与结构等价的普通路面相比，后续的损坏发展缓慢，所以在一些出现早期病害的路面中需要的养护费用大大降低。
2、胶粉改性沥青的使用胶粉改性沥青可在各种沥青路面结构中作为胶结料。
对于热拌混合料，用于断级配和开级配混合料效果最好，特别是用于薄层表面(≤60 mm)。
最常用的喷洒方法是碎石封层，也称为应力吸收层，碎石封层主要用于养护和路面保存。
胶粉沥青碎石封层也可以作为夹层使用，上面再用混合料罩面。
适用普通沥青混凝土和表处的地方都能用胶粉改性沥青，而且抗裂性能、抗疲劳性能比普通沥青更好。
在旧水泥路面或者旧沥青路面上做胶粉改性沥青薄层罩面效果更突出。
断级配橡胶沥青混合料相对于普通沥青混凝土在延缓结构裂缝和反射裂缝方面有一定的等价关系，允许用一半厚度的断级配橡胶沥青混合料代替普通沥青混凝土。
厚度减薄使得断级配橡胶沥青混合料可以用于垂直空间受限制的地方。
温度对于橡胶沥青混合料的压实很重要，因为橡胶沥青比普通沥青粘稠，一般需要较高的摊铺和压实温度。
因为橡胶沥青断级配混合料一般用于铺筑薄层罩面，环境温度、下承层表面温度、风速对压实过程中罩面的温度有很大的影响，所以橡胶沥青摊铺应选择良好天气、干燥的环境，尽量避免在早春或者晚秋季节，另外雨天、环境温度或地表温度<13℃?寒冷天气了也不适于胶粉改性沥青路面施工。
当旧路面裂缝严重，宽度超过12.5mm，又没有交通量和弯沉数据等路面结构设计的基本数据的情况下，应谨慎使用，有些情况下可能需要在橡胶沥青罩面前加铺沥青混凝土或者应力吸收层，以满足路面强度要求。
另外主要依靠手工作业的地方，或拌和站距离工地过远，不能保证混合料摊铺及碾压温度的地方也不宜使用胶粉改性沥青。
3、胶粉改性沥青的特点使用胶粉改性沥青比普通沥青工程性质明显改善。
胶粉改性沥青可用于各种气候条件，在中温和高温下，胶粉改性沥青性能明显优于普通沥青，胶粉的掺入提高了胶结料稠度、提高了路面使用温度下的弹性恢复能力，降低了路面的温度敏感性。
在低温性能不降低的情况下改善了抗车辙能力和抗疲劳性能。
使废轮胎得到了增值的应用。
表一、胶粉改性沥青的优缺点4、使用费用比较胶粉改性沥青材料成本中废轮胎胶粉约占20%的含量，而胶粉价格仅为基质的一半，与SBS相比，其价格仅为SBS的十分之一，因此胶粉改性沥青成本远远低于其它沥青，价格比SBS改性沥青低约20%。
实践证明，用30~60 mm薄层断级配或者开级配表面罩面是胶粉改性沥青最经济实用的方法之一，特别是重交通下路面损坏较严重但结构完整性较好的路面，胶粉改性沥青是改建这种路面最有用的方式。
很多情况下，橡胶沥青薄层罩面可减薄至其它沥青路面一半厚度，最小可达到30mm，使初期建设费用大大降低，铺设100公里路面，若中上面层全部采用胶粉改性沥青，可节约投资约2500万元。
而且路面养护费用减少、寿命延长，更进一步提高了经济效益。
5、环境保护5.1减轻轮胎堆放压力，节约石油资源。
将产生的废轮胎进行第二次应用，而不是放到废轮胎堆场上，据估算，橡胶沥青断级配混合料每25mm厚度每车道公里用掉大约620个轮胎，或者说每吨断级配混合料消耗大约2个轮胎。
100公里的胶粉改性沥青路面约可消耗掉75万条废弃轮胎，节约沥青4000吨。
是根冶“黑色污染”最有效的方法。
5.2废旧轮胎增值应用。
较早的处理废轮胎的方法是将废轮胎作为燃料燃烧，虽然能够节省其他能源，但是橡胶的价值消失了，燃烧产生的灰烬废物还是个问题，而且产生的烟尘严重影响空气质量。
用橡胶沥青铺筑路面提供了一种利用最有效的增值方法，橡胶增强了路面全寿命的性能，可延长公路寿命5-10年。
5.3降低噪音。
降低交通噪音是应用橡胶沥青材料的另一个重要优点，在欧洲(比利时,法国,德国,奥地利,荷兰)、加拿大和美国都有记载，可以达到40~88%，不仅包括胶粉沥青开级配也包括断级配。
美国环境评价部门和专门研究噪音控制的机构对橡胶沥青路面进行研究得出，橡胶沥青路面能够保持降噪效果六年，而普通路面只能保持四年。
6、胶粉改性沥青使用中的健康问题：6.1由于胶粉改性沥青和混合料生产温度较高，有时生产时还添加芳烃油类，胶粉改性沥青生产和施工中可能会生成一些挥发物，因为人们很自然地认为强烈的气味意味着危险，所以会引起对于挥发物的担忧。
美国多个洲对胶粉沥青混合料生产过程中进行过拌和站“排烟测试”，结果显示在胶粉沥青混合料生产过程中测到的挥发物与普通沥青一样，有害物含量和烟尘含量低于美国环保署EPA的AP-42普通沥青混合料拌合站挥发物因素要求。
有些情况下，由于采用添加剂等油分，会引起油烟较多。
另外，提高拌和温度也会加重挥发，拌合站和改性沥青生产厂的挥发现象更多地受到温度、燃烧器燃料和基质沥青等因素影响，受胶粉影响较少。
胶粉本身并不含有对健康有害的化学物质，它主要由各种类型的橡胶和其他碳氢化合物、炭黑、油、和惰性填料，胶粉中的大部分化学物质在沥青中也有，只是比例可能不一样。
6.2皮肤接触影响。
南非较早就已开始大量使用胶粉沥青，曾于1989年开始作过一个济南重交路桥工程有限公司JINAN ROAD ENGINEERING SERVICE地址：中国济南高新区舜华路750 号A-105 邮编：250100ADD：Room 105, Building A, No.750 SHUNHUA Rd. JINAN, SHANDONG,P.R.CHINA Zip code：250100电话/TEL：（86）531-88875661 传真/FAX：（86）531-88875662 HTTP：\\为期两年半的研究，以评价胶粉沥青混合料对摊铺工人的影响，那时的摊铺设备上没有通风设施和过滤装置，这项研究监控了混合料摊铺和沥青洒布过程中直接接触烟气的施工工人，结果研究表明“应用橡胶沥青可能引起的危险几乎没有”，“橡胶沥青挥发物与普通沥青挥发物没有什么不同”。
