橡胶粉改性沥青材料及其性能研究
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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。
全国中文核心期刊中国科技核心期刊社仲胶/硫磺对橡胶粉改性沥青与混台料性能的影响研究彭志新(中铁十九局集团第一工程有限公司,辽宁辽阳111000)摘要:基于橡胶粉改性沥青的针入度指标和流变性能体系指标,分析了杜仲胶和硫磺掺量对橡胶粉改性沥青性能的影响,通过室内试验分析杜仲胶与硫磺复合改性橡胶沥青混合料的路用性能和耐久性。
结果表明,掺加杜仲胶可显著提高橡胶粉改性沥青的高低温性能、弹性恢复性能、抗永久变形性能,增大抗车辙因子和疲劳因子,降低劲度模量、增大蠕变斜率。
复合掺加杜仲胶和硫磺改善了橡胶粉改性沥青的热存储稳定性,可实现橡胶沥青的工厂定制化生产和远距离运输。
杜仲胶与硫磺复合改性橡胶沥青混合料具有优异的路用性能和抗疲劳性能杜仲胶和硫磺的最佳掺量分别为4%~6%、0.5%。
关键词:复合改性沥青;杜仲胶;硫磺;性能评价;道路工程中图分类号:TU535文献标识码:A文章编号:1001-702X(2021)03-0161-06Study on effect of eucommia gum/sulfur on the performance of rubber powder modified asphalt and mixturePENG Zhixin(China Railway19th Bureau Group First Engineering Co.Ltd.,Liaoyang111000,China)Abstract:Based on the penetration index and rheological performance system index of rubber powder modified asphalt,the effects of eucommia gum and sulfur content on the performance of rubber powder modified asphalt were analyzed,and the road pe^or-mance and durability of compound modified rubber asphalt mixture of eucommia gum and sulfur was analyzed through laboratory tests.The results show that the addition of eucommia gum can significantly improve the high and low temperature performance,elastic recovery performance and permanent deformation resistance of the rubber powder modified asphalt,increase the rutting resistance and fatigue factor,reduce the stiffness modulus,increase the creep slope.Adding eucommia gum and sulfur compound modifier improves the thermal storage stability of rubber asphalt,and realizes the customized production in factories and long-distance transportation of rubber asphalt.Eucommia gum and sulfur composite modified rubber asphalt mixture has excellent road performance and fatigue resistance.The optimal dosage of eucommia gum and sulfur is4%~6%and0.5%.Key words:composite modified asphalt,eucommia gum,sulfur‘performance evaluation,road engineering0引言近年来,我国每年新建公路里程超过15000km,其中高速公路6000~8000km,沥青路面是我国高等级公路尤其是高速公路的最主要形式。
半刚性材料的反射裂缝问题是不可避免的.采用橡胶粉改性沥青应力吸收层技术,能够很好地解决半刚性基层裂缝反射和雨水下渗的问题.从材料、施工和检测等方面对橡胶粉改性沥青应力吸收层技术进行了研究.刚性基层由于其强度高、刚度大,在我国公路建设中得到了大力推广应用。
但由于其干缩性大,容易产生干缩裂缝。
这种裂缝很快就反射到沥青面层,使得沥青路面过早地出现了裂缝。
雨水通过裂缝不断渗入到基层当中,侵蚀基层,造成结构性的破坏。
传统热拌和沥青罩面6个月后,反射裂缝就要上来,而且每年以2.5cm的速度向上反射。
在基层和面层之间加铺一层应力吸收层,能很好地推迟反射裂缝的全面发生,有效减缓反射裂缝的出现。
同时由于应力吸收层具有良好的弹性恢复性能,能很好地保护道路的基层免受水的侵害,延长了道路的使用寿命。
应力吸收层作为结构层的一个中间层,其厚度很薄,仅为2.5cm。
因此,对其材料的性能有着很高的要求,其结合料必须具有高弹性、良好的高低温性能,沥青混凝土中的沥青结合料含量高。
采用橡胶改性沥青应力吸收层,即能够有效解决半刚性基层的反射裂缝,同时能够有效利用废旧橡胶轮胎,化废为宝,既保护环境,又节约资金。
2 应力吸收层材料2.1 集料防护设计中,可综合考虑河道整治,使防护工程收到更好的效果。
(8)边坡防护应遵循“安全、实用、经济、美观”的指导思想,明确“为行车服务”的目的,在实用、经济的前提下,力求边坡的美观。
2.2 沥青沥青采用橡胶改性沥青,各项技术指标如表2。
通过马歇尔试验确定最佳油石比和目标配合比,通过生产配合比进行验证,确定最佳生产油石比为9.5%,马氏试验的空隙率、稳定度和流值均满足要求。
同时充分考虑车辙问题,通过SHRP车辙试验,根据道路设计年限内不同的当量轴次对罩面层提出了厚度要求。
3 应力吸收层的施工3.1 混合料的拌和由于应力吸收层混合料中细集料多,拌和时间与一般沥青混合料相比要长10~15s,大约为65~70s。
橡胶沥青在中国的发展现状及其技术特点和原理橡胶沥青是一种将橡胶颗粒与沥青结合而成的混合材料,具有耐久性好、防水性强、减少噪音、降低车辆燃油消耗等特点。
在中国,橡胶沥青的发展得到了广泛应用,特别是在道路建设领域。
橡胶沥青在中国的发展现状可以总结为三个方面:首先是应用领域扩大。
橡胶沥青最早应用于航空用懈性道面,随着技术的进步,如今广泛应用于市政道路、高速公路、机场跑道、桥梁等不同类型的道路建设中。
其次是产量逐步增加。
近年来,随着环保和节能意识的提高,橡胶沥青在中国的生产量不断增加。
据统计,2024年中国橡胶沥青生产量已超过700万吨,是2024年的2倍以上。
再次,技术创新不断推进。
中国在橡胶沥青技术研究中取得了显著成果,新材料的开发和工艺的改善使得橡胶沥青在性能上得到进一步提升。
橡胶沥青的技术特点主要包括以下几个方面:首先是高强度和耐久性。
橡胶沥青具有较强的抗剪强度和疲劳性能,能够承受大车流和重载的压力,具有较长的使用寿命。
其次是优异的耐水性和防水性。
橡胶沥青中的橡胶颗粒能够有效包裹沥青胶体,形成致密的结构,提高了材料的抗水性能。
再次是减少噪音和振动。
橡胶颗粒能够吸收车辆行驶时产生的噪音和振动,降低环境噪声污染。
此外,橡胶沥青还具有较好的环保性能,能够循环再利用。
橡胶沥青的原理主要涉及两个方面:橡胶填充和胶体改性。
首先,橡胶填充是将橡胶颗粒加入沥青中,形成不同颗粒大小的沥青混合物。
橡胶填充可以提高沥青的韧性和弹性,增加材料的耐久性能。
其次,胶体改性是利用橡胶颗粒表面的特殊结构和性质,通过与沥青分子的相互作用,在沥青中形成一种稳定的胶体系统。
这种胶体系统能够改善沥青的物理化学性能,使沥青具有较好的黏附性、弹性和耐久性。
总体而言,橡胶沥青在中国的发展现状良好,并且具有广阔的应用前景。
随着技术的不断创新和完善,橡胶沥青的性能将进一步提升,为中国的道路建设和环保发展做出更大的贡献。
收稿日期:2010)01)11作者简介赵锡娟()),女,江苏南京人,硕士,助理工程师,研究方向为道路结构与材料。
橡胶粉改性沥青混合料的性能及应用赵锡娟1,张业茂2(11南京东交工程咨询有限公司,江苏南京210002;21江苏省交通技师学院,江苏镇江212006)摘要:室内采用干法工艺添加适宜掺量的橡胶粉,分析得出沥青混合料在水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性等路用性能均有较大提高;现场施工情况表明,橡胶粉改性沥青混合料具有胶粉添加简单、易施工且环保的优点。
关键词:干法工艺;橡胶粉;路用性能;橡胶粉改性沥青混合料中图分类号:U4161217;U414文献标识码:AP roperties and app lica ti on s of rubber powder m od ified aspha lt m ixtureZ HA O X i-j uan 1,Z HA NG Y e-mao2(11N anjin g Easttrans E n g i neerin g C o ns u lti ng C o 1,Lt d1,J ian g s u Nanjin g210002Ch i na;21T rafficArtific er Colle g e o f J iang s u P ro v ince ,J i an g s u Zhenji ang 212006China )Ab stract :Using dry methods i n the la borator y by add ing the app r opriate r ubber po wder ,the pa per a nalyzes t h at the water stab ility ,h i gh te mperature stab ility a nd lo w te mper -ature crac k resistance of the asphalt m ixt u r e has m i proved greatly1The construction site sho ws that r ubber mod ified asphalt m ixt u r e has t h e advanta ges of a dd i ng rubber po w -der sm i p ly ,easy construction a nd envir on m e n tal p r otec -tion1K eyword s :dr y met hods ;r ubber po wer ;pave m e n t per -f or mance ;rubber mod ified po wder asph alt m i xture引言目前,橡胶沥青路面技术已经形成较为完善的湿法和干法两大工艺[1]。