廢舊橡膠粉與SBS復(fù)合改性瀝青混合料路用性能及應(yīng)用技術(shù)

為充分發(fā)揮巖瀝青和橡膠粉各自的優(yōu)異性能,該文提出采用青川巖瀝青與橡膠粉對中海70~#基質(zhì)瀝青進(jìn)行復(fù)合改性的技術(shù)方案。通過對復(fù)合改性瀝青相關(guān)試驗指標(biāo)對比選擇兩種性能較優(yōu)的青川巖瀝青-橡膠粉復(fù)合改性瀝青。同時與中海70~#hma、sbs改性瀝青混合料的路用性能作對比試驗,以評價復(fù)合改性瀝青混合料性能的優(yōu)劣。試驗結(jié)果表明:復(fù)合改性瀝青混合料路用性能得到了顯著的提高；且復(fù)合改性瀝青最佳摻配比為青川巖瀝青∶橡膠粉∶基質(zhì)瀝青=7.5∶15∶72.5。

巖瀝青具有優(yōu)異的抗車轍性能,但抗裂性能不足,橡膠瀝青具有較好的抗裂性能。本文通過巖瀝青和橡膠粉對基質(zhì)瀝青的復(fù)合改性得到皆具高、低溫性能的巖瀝青橡膠粉復(fù)合改性瀝青。通過不同摻配比例的巖瀝青橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料高溫、低溫和抗疲勞性能對比,確定巖瀝青與橡膠粉的最佳配伍范圍為1:1~1:3;通過與普通瀝青、sbs改性瀝青、巖瀝青和橡膠瀝青進(jìn)行高溫、低溫、抗水損害和抗疲勞性能對比,表明巖瀝青橡膠粉復(fù)合改性瀝青綜合路用性能俱佳。

通過二階共混法,將ldpe和橡膠粉對基質(zhì)瀝青進(jìn)行復(fù)合改性;檢測ldpe/橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料各項路用性能技術(shù)指標(biāo),并對比基質(zhì)瀝青和橡膠瀝青混合料的技術(shù)指標(biāo),結(jié)果表明:ldpe/橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和力學(xué)性能高有了很大的提高,水穩(wěn)定性有了一定程度的改善,低溫性能略有提高。

本文通過室內(nèi)試驗分析,并結(jié)合景鷹高速公路橡膠粉改性瀝青路面試驗路應(yīng)用實例,對橡膠粉改性瀝青混合料的抗水損壞、高溫穩(wěn)定性等路用性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究,分析評價廢舊輪胎橡膠粉應(yīng)用于瀝青改性混合料的可行性和優(yōu)勢所在,為橡膠粉改性瀝青混合料推廣應(yīng)用于高速公路路面設(shè)計與施工提供技術(shù)儲備。

通過室內(nèi)試驗,對橡膠粉改性瀝青以及sbs改性瀝青ac-16瀝青混合料進(jìn)行配合比設(shè)計,確定了最佳瀝青用量,對比了兩種瀝青混合料的路用性能,在此基礎(chǔ)上分析了兩種瀝青混合料的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明:橡膠粉改性瀝青混合料的路用性能雖稍遜于sbs改性瀝青混合料,但其路用性能指標(biāo)遠(yuǎn)超規(guī)范要求;橡膠粉改性瀝青混合料比sbs改性瀝青混合料有更好的經(jīng)濟(jì)效益。

隨著我國道路交通的發(fā)展和人民生活水平的提高,塑料產(chǎn)品及車輛輪胎生產(chǎn)量逐年增加,如何處理廢舊塑料及大量廢舊輪胎已成為亟待解決的問題.將塑料[學(xué)名:聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)]和橡膠作為改性劑加入瀝青中制成的復(fù)合改性瀝青,不僅可以減少環(huán)境中的白色污染和黑色污染,而且改性瀝青混合料具有良好的抗高溫性能.多年研究和實踐表明,改性瀝青鋪筑的路面具有降低路面噪音、延緩反射裂縫、減薄路面厚度、抵抗重交通和不良?xì)夂蚍矫娴葍?yōu)點,并且以廢pet、廢橡膠替代價格昂貴的sbs作為瀝青改性劑,可以降低成本,社會效益明顯.

?1994-2007chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2007chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2007chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2007chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsr

為了檢驗橡膠粉改性瀝青混合料的低溫性能,文章通過低溫彎曲試驗,對不同配比的橡膠粉改性瀝青混合料低溫抗裂性能進(jìn)行試驗研究,并與普通瀝青混合料的試驗結(jié)果進(jìn)行了對比,結(jié)果表明,橡膠粉改性瀝青混合料的低溫抗裂性能明顯提高。

將不同細(xì)度的廢橡膠粉加到170～180℃的瀝青中,充分?jǐn)嚢?～2h,制成瀝青橡膠。通過車轍試驗、低溫彎曲試驗、凍融劈裂試驗以及疲勞試驗研究不同細(xì)度橡膠粉對瀝青混合料性質(zhì)的影響。結(jié)果表明:重交瀝青經(jīng)廢橡膠粉改性后,軟化點升高,135℃黏度增大;低溫延度增加;針入度指數(shù)pi增加,同時抗老化性也得到了提高。對于不同細(xì)度的橡膠粉改性瀝青后,表現(xiàn)為粗的橡膠粉改性瀝青的軟化點要高于細(xì)的橡膠粉,而細(xì)橡膠粉改性瀝青的低溫延度要大于粗的橡膠粉。瀝青被橡膠粉改性后其混合料的低溫、高溫穩(wěn)定性,水敏感性以及耐疲勞性都得到了顯著改善,但不同細(xì)度的橡膠粉有差別,粗橡膠粉改性瀝青混合料的高穩(wěn)抗車轍能力要優(yōu)于細(xì)橡膠粉,細(xì)橡膠粉改性瀝青混合料的低溫抗裂性要優(yōu)于粗橡膠粉。

通過對sbs改性瀝青混合料國內(nèi)外應(yīng)用情況分析,結(jié)合sbs改性瀝青混合料與普通瀝青混合料室內(nèi)試驗,對兩者的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及水穩(wěn)定性進(jìn)行了研究,結(jié)合試驗工程總結(jié)形成sbs改性瀝青路面施工工藝.

橡膠粉改性瀝青混合料在工程應(yīng)用中以其良好的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益，在國際國內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，它具有非常好的抗車轍能力、耐高溫性、抗滑性及低溫抗拉裂性，并減少了瀝青路面的老化。

以溫拌橡膠瀝青混合料為研究對象,對混合料的路用性能開展研究.利用馬歇爾體積設(shè)計法,確定混合料的最佳油石比;通過車轍試驗、低溫小梁彎曲試驗、浸水馬歇爾和凍融劈裂試驗、雙面剪切疲勞等試驗方法,評價混合料高低溫、水穩(wěn)及疲勞特性,并與sbs作對比分析.結(jié)果表明,溫拌橡膠瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性較好,低溫性能有所降低,水穩(wěn)定性較佳,具有較好的抗水損和抗剝落能力,且其抗剪切疲勞能力很好.

巖瀝青是一種天然瀝青,由于其諸多優(yōu)點而被當(dāng)作改性劑應(yīng)用于瀝青混合料。配制了不同巖瀝青摻配比例和不同級配類型的巖瀝青sbs復(fù)合改性瀝青混合料,通過高溫、低溫、抗水損壞和抗疲勞性能測試,分析評價了巖瀝青對sbs改性瀝青混合料路用性能的影響,并推薦了綜合性能優(yōu)良的巖瀝青摻量和混合料級配。

為了解決高荷載產(chǎn)生的車轍問題,采用納米tio_2和sbs對瀝青進(jìn)行了復(fù)合改性,并制備了復(fù)合改性瀝青混合料,通過車轍試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗,分析了納米tio_2和sbs對瀝青及瀝青混合料性能的影響。結(jié)果表明,sbs改性瀝青具有更高的稠度及更低的感溫性,適量的tio2對瀝青性能影響較少,3%tio_2+5%sbs改性瀝青的基本性能最好。sbs及納米tio_2改性劑均能提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能及水穩(wěn)定性,sbs對瀝青混合料路用性能提高效果較為顯著,3%tio_2+4%sbs改性瀝青混合料路用性能表現(xiàn)最好。納米tio_2會與瀝青及sbs改性劑發(fā)生物化反應(yīng),從而改善sbs與瀝青之間的相容性,使得其改性瀝青混合料表現(xiàn)出更為優(yōu)秀的路用性能。

利用室內(nèi)試驗并以基質(zhì)瀝青和sbs改性瀝青作對比試驗,綜合評價了ppa與sbs復(fù)合改性瀝青結(jié)合料的水損害、高溫和低溫抗裂特性。研究結(jié)果表明:sbs及ppa改性劑的加入有利于增強(qiáng)結(jié)合料的抵抗水損害效果及抗車轍功能,且多聚磷酸的加入在一定程度上要好于基質(zhì)及sbs改性瀝青的抗水損害和高溫抗車轍性能,在低溫抗裂方面,要稍弱于sbs改性瀝青,但都滿足性能要求。

利用脫油瀝青(doa)生產(chǎn)道路瀝青是行之有效的技術(shù)方案?？疾炝酥苽浞绞綄oa/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)復(fù)合改性瀝青混合料性能的影響,評價了復(fù)合改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、水穩(wěn)定性及疲勞性能,并分析了其經(jīng)濟(jì)性。結(jié)果表明,摻入doa能提高瀝青混合料的高溫性能,但對混合料的低溫抗裂性、疲勞性能和水穩(wěn)定性有消極影響；doa改性瀝青與sbs復(fù)合后,混合料的低溫性能、水穩(wěn)定性及疲勞性能均有所改善,高溫性能更為優(yōu)異。綜合考慮混合料的路用性能,確定合理的doa摻量為20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。doa/sbs復(fù)合改性瀝青不但保證了路用性能要求,而且還能有效地降低成本,經(jīng)濟(jì)效益顯著,可以應(yīng)用于公路工程。

第1頁共6頁 arhm-20瀝青混合料生產(chǎn)配合比 檢測報告 檢測單位：工程檢測咨詢有限公司報告編號： 工程名稱委托編號 委托單位委托日期 施工單位送樣人 見證單位見證人 樣品名稱瀝青、礦料數(shù)量/代表批/ 樣品編號樣品描述樣品潔凈、無雜質(zhì) 廠家/產(chǎn)地等級/規(guī)格 15-18mm、11-15mm、 6-11mm、3-6mm礦料 0-3mm機(jī)制砂、礦粉、sbs 橡膠復(fù)合改性瀝青 材料用途 確定arhm-20瀝青混合料目標(biāo)配 合比 送樣日期 檢測日期報告日期 檢測依據(jù) 《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（jtgf40-2004） 《公路工程集料試驗規(guī)程》（jtge42-2005） 《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（jtge20-2011） 《廢胎膠粉復(fù)合改性路面施工技術(shù)規(guī)范》（db41/t1286-2016） 《市四環(huán)線及大河路快速化工程

針對重慶高溫、多雨、重載地區(qū),為提高瀝青路面抗車轍、抗水損壞等性能,對湖瀝青改性瀝青混合料路用性能以及ns(我國南北方適用的添加劑)與湖瀝青復(fù)合改性技術(shù)進(jìn)行了試驗研究.結(jié)果表明:添加湖瀝青可提高混合料路用性能,其中高溫穩(wěn)定性得到顯著改善,但效果均不如sbs改性瀝青混合料;ns-湖瀝青復(fù)合改性可以顯著提高瀝青混合料各項路用性能,效果優(yōu)于單一湖瀝青改性和sbs改性.

本文將溫拌材料sasobit加入sbs改性瀝青混合料,以降低其壓實施工溫度。通過室內(nèi)試驗評價sasobit復(fù)合sbs改性瀝青混合料的路用性能。結(jié)果表明:sasobit可降低sbs改性瀝青施工壓實溫度,同時提高其抗車轍性能。

為研究納米caco_3/sbs復(fù)合改性瀝青混合料的路用性能,以殼牌a-70~#道路石油瀝青為基質(zhì)瀝青,分別制備基質(zhì)瀝青、納米caco_3改性瀝青、sbs改性瀝青和納米caco_3/sbs復(fù)合改性瀝青混合料。通過高溫、低溫、水穩(wěn)定性和抗疲勞性能試驗,對不同瀝青混合料的路用性能進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明,caco_3/sbs復(fù)合改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和抗疲勞性能有明顯增強(qiáng),而低溫抗裂性能較sbs有所降低,但仍能滿足規(guī)范要求。

為了分析蒙脫土對sbs改性瀝青混合料路用性能的影響,采用蒙脫土對sbs改性瀝青進(jìn)行復(fù)合改性,并制備復(fù)合改性瀝青混合料,開展了車轍試驗、低溫彎曲試驗、浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗。首先研究了蒙脫土摻量對復(fù)合改性瀝青混合料高低溫性能和水穩(wěn)定性的影響,并結(jié)合灰關(guān)聯(lián)分析推薦了蒙脫土最佳摻量。然后以sbs改性瀝青混合料作為對照,通過測試不同老化條件下路用性能,分析了復(fù)合改性瀝青混合料的抗老化性能。研究結(jié)果表明:適當(dāng)摻加蒙脫土可以提高復(fù)合改性瀝青混合料的高溫性能和水穩(wěn)定性,但是摻量過大時高溫性能提升幅度不大,水穩(wěn)定性反而有所下降。摻加蒙脫土?xí)?fù)合改性瀝青混合料的低溫性能產(chǎn)生不利影響。灰關(guān)聯(lián)分析表明蒙脫土摻量對各項路用性能指標(biāo)的影響程度大小依次為低溫性能>水穩(wěn)定性>高溫性能,因此不宜為了提升高溫性能而片面增大蒙脫土摻量。結(jié)合蒙脫土摻量與各項路用性能指標(biāo)的關(guān)系,推薦蒙脫土摻量范圍為2%～4%,并選取3%作為最佳摻量。最佳蒙脫土摻量條件下,復(fù)合改性瀝青混合料的抗老化性能較之sbs改性瀝青混合料得到顯著提高,尤其是低溫抗老化性能,雖然老化前復(fù)合改性瀝青混合料的低溫性能要差于sbs改性瀝青混合料,但是經(jīng)老化后前者的衰減幅度較小,其低溫性能反而優(yōu)于后者。

廢舊輪胎堆積造成\"黑色污染\"已成為世界各國普遍面臨的環(huán)境問題,為了有效利用廢舊輪胎,解決橡膠粉作為改性劑的難點,采用3種不同劑量的廢舊橡膠輪胎粉(cr7、cr10、cr13)作為改性劑,研究其對基質(zhì)瀝青ah-70物理特性和動態(tài)流變特性的影響,礦料級配采用ac-13型,對這4種瀝青混合料進(jìn)行馬歇爾試驗、車轍試驗、劈裂試驗、低溫彎曲試驗測定,分析橡膠粉摻量對瀝青性能的影響。試驗結(jié)果表明,橡膠粉的加入有效提高了瀝青高溫性能、水穩(wěn)定性和低溫性能,綜合得出,cr10改性瀝青混合料比ah-70、cr7和cr13瀝青混合料具有更好的路用性能。研究成果為廢舊橡膠輪胎用于公路建設(shè)的再生利用,提供理論參考和借鑒。