HDP橡膠瀝青及其混合料性能評(píng)價(jià)

針對不同瀝青品種、不同級(jí)配的橡膠瀝青混合料,進(jìn)行使用性能對比試驗(yàn),得出了橡膠瀝青混合料的主要優(yōu)點(diǎn),并對domix+橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料的性能進(jìn)行研究,為橡膠瀝青混合料的應(yīng)用及其級(jí)配優(yōu)化提供技術(shù)參考。

橡膠瀝青作為一種新型道路建筑材料,在高低溫性能、疲勞性能及降噪環(huán)保等方面表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢,不僅提高了瀝青路面的使用性能,而且還緩解了廢舊輪胎帶來的環(huán)境壓力,具有良好的發(fā)展前景。主要介紹了橡膠瀝青的改性性能、應(yīng)用于橡膠瀝青混凝土及橡膠瀝青碎石中對路面性能的改善以及在我省的應(yīng)用情況。

本文通過對國內(nèi)外關(guān)于橡膠瀝青的研究進(jìn)行分析和研究,對橡膠瀝青的改性機(jī)理進(jìn)行綜合的研究分析,通過室內(nèi)試驗(yàn),得出了不同的攪拌溫度、膠粉目數(shù)和膠粉摻量以及攪拌時(shí)間等因素對橡膠瀝青性能的影響。另外通過試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),各因素對瀝青性能的改性效果方面都存在著合理的范圍。在研究改性瀝青的基礎(chǔ)上,又對影響影響橡膠瀝青水穩(wěn)定的因素進(jìn)行了分析,對膠粉的目數(shù)和膠粉的摻量進(jìn)行了驗(yàn)證性的分析。得出如下結(jié)論,目數(shù)越大,兩種評(píng)價(jià)方法得出結(jié)論并不一樣,而膠粉的摻量越好,橡膠瀝青混合料的水穩(wěn)定越好。

一、廢胎膠粉橡膠改性瀝青 1廢胎膠粉橡膠瀝青的基質(zhì)瀝青應(yīng)采用70號(hào)a級(jí)道路石油瀝青。 2廢胎膠粉橡膠瀝青采用廢舊輪胎膠粉、sbs雙重改性，廢胎膠粉宜選用 常溫研磨粉碎的輪胎膠粉，應(yīng)無鐵絲或其它雜質(zhì)，在保證易于碾壓成型，且滿足 使用性能要求的前提下，應(yīng)盡量選用較粗的廢胎膠粉，通常情況下，宜選擇大于 40目的路用廢胎膠粉。 路用廢胎膠粉的物理技術(shù)指標(biāo)表1 項(xiàng)目相對密度水分金屬含量纖維含量篩余物 單位－％％％％ 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.10～1.30＜1＜0.05＜1<10 路用廢胎膠粉的化學(xué)技術(shù)指標(biāo)表2 檢測項(xiàng)目灰分≤％丙酮抽出物≤％碳黑含量≥％橡膠烴含量≥％ 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)8222842 試驗(yàn)方法gb4498gb/t3516gb/t14837gb/t14837 3橡膠瀝青在使用前取樣檢驗(yàn)是否有離析

橡膠瀝青混合料的是一種性能較好,且節(jié)能環(huán)保的材料,在國內(nèi)的應(yīng)用中并不常見,本文就橡膠瀝青混合料施工時(shí)的工藝進(jìn)行簡要介紹,分析其中的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)等工藝的技術(shù)難點(diǎn),為類似工程提供參考。

通過試驗(yàn)探究了加橡膠的瀝青混合料的低溫抗裂性能,高溫穩(wěn)定性、水溫定性、耐老化性能的影響,與普通混合料對比分析發(fā)現(xiàn)橡膠對提高瀝青的低溫抗裂性,高溫穩(wěn)定性,水溫定性、耐老化性具有非常明顯的效果。

橡膠瀝青混合料在減薄路面、延長路面使用壽命、延緩反射裂縫、減輕行車噪聲等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。通過使用美國x公司研制的復(fù)合型膠粉改性瀝青膠漿(a),并對a瀝青混合料與苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(sbs)改性瀝青混合料的低溫性能進(jìn)行了對比研究,結(jié)果表明其低溫抗裂性能優(yōu)于sbs改性瀝青混合料。

為了對復(fù)合工藝的橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)及其混合料路用性能進(jìn)行研究,在制備橡膠改性瀝青時(shí)摻入適量裂解劑,確定合理的制備溫度和時(shí)間;對4種復(fù)合工藝橡膠瀝青混合料的水穩(wěn)定性能、低溫彎曲性能及疲勞性能進(jìn)行耐久性試驗(yàn).結(jié)果表明:裂解劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4％的橡膠瀝青,以制備溫度190℃,制備時(shí)間2h為宜;摻加裂解劑的橡膠瀝青混合料具有優(yōu)異的高溫、低溫以及抗水損害性能,其動(dòng)穩(wěn)定度甚至是基質(zhì)瀝青混合料的3倍左右;復(fù)合工藝的橡膠瀝青混合料具有優(yōu)異的抗水損害、抗疲勞破壞性能以及抗低溫彎曲性能,其彎拉破壞應(yīng)變甚至高于橡膠顆粒sbs改性瀝青混合料.

為了對復(fù)合工藝的橡膠瀝青技術(shù)指標(biāo)及其混合料路用性能進(jìn)行研究,在制備橡膠改性瀝青時(shí)摻入適量裂解劑,確定合理的制備溫度和時(shí)間;對4種復(fù)合工藝橡膠瀝青混合料的水穩(wěn)定性能、低溫彎曲性能及疲勞性能進(jìn)行耐久性試驗(yàn).結(jié)果表明：裂解劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的橡膠瀝青,以制備溫度190℃,制備時(shí)間2h為宜;摻加裂解劑的橡膠瀝青混合料具有優(yōu)異的高溫、低溫以及抗水損害性能,其動(dòng)穩(wěn)定度甚至是基質(zhì)瀝青混合料的3倍左右;復(fù)合工藝的橡膠瀝青混合料具有優(yōu)異的抗水損害、抗疲勞破壞性能以及抗低溫彎曲性能,其彎拉破壞應(yīng)變甚至高于橡膠顆粒sbs改性瀝青混合料.

本文通過對比國內(nèi)外溫拌技術(shù),遴選了適用于橡膠瀝青的石蠟類溫拌劑sasobit,分析了溫拌劑對橡膠瀝青及混合料性能的影響。結(jié)果表明:sasobit可以降低橡膠瀝青的針入度、延度以及彈性恢復(fù)率,并且提高瀝青的軟化點(diǎn);此外,使用溫拌劑后橡膠瀝青混合料的施工成型溫度大幅度降低,同時(shí)在高溫性能方面有了明顯改善,但是低溫性能方面略有降低。

采用四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)對比研究了普通瀝青混合料、sbs改性瀝青混合料和橡膠瀝青混合料的低溫疲勞性能。結(jié)果表明,在溫度較低(0℃)時(shí),橡膠瀝青混合料的彎曲疲勞性能優(yōu)于基質(zhì)瀝青和sbs改性瀝青混合料,具有較好的抵抗反射裂縫的能力。

基于sgc壓實(shí)效果確定了橡膠改性瀝青混合料的級(jí)配以及拌和及壓實(shí)溫度,采取不同的方法室內(nèi)對比分析并評(píng)價(jià)了溫拌橡膠改性瀝青混合料的高溫性能、低溫性能、抗水損害性能,定量分析了溫拌橡膠改性瀝青混合料的節(jié)能減排效益.結(jié)果表明,溫拌橡膠改性瀝青混合料的高溫性能有所提高,溫拌劑的添加并沒有損害橡膠改性瀝青混合料的水穩(wěn)定性,而溫拌橡膠改性瀝青混合料的低溫性能有小幅提高;溫拌橡膠改性瀝青混合料與熱拌相比,拌和與壓實(shí)溫度降低20℃左右.

通過配制的瀝青-橡膠來檢驗(yàn)?zāi)z粉對瀝青的改性性能,試驗(yàn)證明其具有良好的改性性能,尤其是瀝青與集料粘附性的改善更為顯著。通過瀝青-橡膠拌制的瀝青瑪蹄脂碎石(sma)分析廢舊膠粉對混合料性能的影響,結(jié)果表明混合料具有良好的高溫性能與水穩(wěn)性,膠粉在一定程度上可以替代纖維穩(wěn)定瀝青,從而降低建設(shè)成本。

改性橡膠瀝青混合料的制備方法

本文簡單介紹了橡膠瀝青及橡膠瀝青混合的基本概況,并結(jié)合廣東某高速公路路面改造工程,詳細(xì)介紹了橡膠瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法、施工配套設(shè)備和施工工藝等橡膠瀝青施工的關(guān)鍵技術(shù)。

1 橡膠瀝青混凝土生產(chǎn)及路面施工技術(shù)指南 人民交通出版社 1范圍 本技術(shù)規(guī)程規(guī)定了橡膠瀝青路面施工的術(shù)語、要求、試驗(yàn)方法、施工質(zhì)量管理與檢查驗(yàn)收。 本技術(shù)規(guī)程適用于各等級(jí)新建和改建建路的橡膠瀝青路面工程的施工。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過在本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨 后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成 協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于 本標(biāo)準(zhǔn)。 gb/t4472化工產(chǎn)品密度、相對密度測定通則 gb/t6284化工產(chǎn)品中水分含量測定通用方法重量法 gb/t4498橡膠灰分的測定 gb/t13249硫化橡膠中橡膠含量的測定管式燃體法 gb/t3516橡膠中丙酮抽出物的測定 gb/t14837橡膠及橡膠制品組分含

1 橡膠瀝青混凝土生產(chǎn)及路面施工技術(shù)指南 1范圍 本技術(shù)規(guī)程規(guī)定了橡膠瀝青路面施工的術(shù)語、要求、試驗(yàn)方法、施工質(zhì)量管理與檢查驗(yàn) 收。 本技術(shù)規(guī)程適用于各等級(jí)新建和改建建路的橡膠瀝青路面工程的施工。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過在本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件， 其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本 標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最 新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 gb/t4472化工產(chǎn)品密度、相對密度測定通則 gb/t6284化工產(chǎn)品中水分含量測定通用方法重量法 gb/t4498橡膠灰分的測定 gb/t13249硫化橡膠中橡膠含量的測定管式燃體法 gb/t3516橡膠中丙酮抽出物的測定 gb/t14837橡膠及橡膠制品組分含

廢舊輪胎是一種難以降解的高分子材料，這些黑色垃圾無論堆放還是焚燒都會(huì)對環(huán)境造成污染。橡膠瀝青是把廢舊輪胎磨成粉加入瀝青中對基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性，及解決了環(huán)保問題，又改善了路用效果。本文分析了橡膠瀝青及其混合料的優(yōu)缺點(diǎn)，和橡膠瀝青及其混合料技術(shù)性能，闡述了橡膠瀝青及其混合料施工過程及其施工注意事項(xiàng)。

橡膠瀝青混合料是一種新型道路材料,可以有效地改善瀝青路面路用性能。鑒于此,首先概述了橡膠瀝青混合料的技術(shù)優(yōu)勢,進(jìn)而分別從廢舊輪胎膠粉的選擇、橡膠瀝青制備、橡膠瀝青混合料配比設(shè)計(jì)、橡膠瀝青混合料路用性能評(píng)價(jià)方法以及施工注意事項(xiàng)等幾方面,介紹了橡膠瀝青混合料的相關(guān)技術(shù),可為相關(guān)人員了解橡膠瀝青混合料提供參考。

通過對兩種廠家橡膠瀝青室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行對比研究,結(jié)果表明,橡膠瀝青采用斷級(jí)配結(jié)構(gòu)要大大好于連續(xù)級(jí)配,也優(yōu)于采用sbs改性瀝青的混合料結(jié)構(gòu)。

為研究鹽分對橡膠瀝青膠結(jié)料及橡膠瀝青混合料高溫性能的影響,將橡膠瀝青試件在不同濃度的鹽水中浸泡不同的時(shí)間。通過軟化點(diǎn)、failtemperature和蠕變勁度的粘性成分gv3個(gè)不同指標(biāo)來評(píng)價(jià)鹽分對橡膠瀝青高溫性能的影響,通過車轍實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)鹽分對橡膠瀝青混合料高溫性能的影響。結(jié)果表明,3個(gè)指標(biāo)均升高,說明經(jīng)過鹽水浸泡之后的橡膠瀝青高溫性能都有所提升,鹽分條件的存在沒有對橡膠瀝青膠結(jié)料的高溫性能造成不利影響。在相同浸泡時(shí)間7d的條件下,隨著鹽分濃度的增加,軟化點(diǎn)、failtemperature和gv值總體上呈現(xiàn)先增大后減小趨勢,升高最大值均出現(xiàn)在鹽分濃度為3%時(shí),說明橡膠瀝青的高溫性能先升高后降低,在3%鹽分濃度時(shí)達(dá)到最佳;在相同浸泡鹽分濃度3%的條件下,隨著浸泡時(shí)間的增加,3個(gè)指標(biāo)呈升高趨勢,說明橡膠瀝青膠結(jié)料的高溫性能得到提升。在4種不同濃度的鹽水中浸泡后,橡膠瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度值出現(xiàn)了不同程度的降低,混合料高溫抗車轍能力變差。

本文采用廢胎膠粉對瀝青進(jìn)行改性,利用cavf法設(shè)計(jì)其級(jí)配,從而設(shè)計(jì)出rac-13橡膠瀝青混合料,按規(guī)范要求,進(jìn)行馬歇爾、車轍及凍融劈裂試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明:橡膠粉極大改善了瀝青的性能,混合料具有較高的強(qiáng)度和高溫性能及抗水穩(wěn)定性。