橡膠粉改性瀝青混合料低溫抗裂性能試驗

通過室內(nèi)試驗,對橡膠粉改性瀝青以及sbs改性瀝青ac-16瀝青混合料進行配合比設計,確定了最佳瀝青用量,對比了兩種瀝青混合料的路用性能,在此基礎上分析了兩種瀝青混合料的經(jīng)濟效益。結果表明: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,但其路用性能指標遠超規(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)濟效益。

橡膠粉改性瀝青路面因其良好的性能和顯著的經(jīng)濟效益,近年來在公路工程中得到廣泛應用,但碾壓不充分、路面殘留空隙率過大等問題一直未得到解決,本文就改性瀝青混合料的碾壓工藝及注意事項,從碾壓溫度、碾壓厚度、壓實程序和模式等4個方面提出了改進瀝青路面碾壓工藝的建議。

橡膠粉改性瀝青混合料在工程應用中以其良好的社會效益與經(jīng)濟效益，在國際國內(nèi)得到了廣泛的應用，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。

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)瀝青進行復合改性的技術方案。通過對復合改性瀝青相關試驗指標對比選擇兩種性能較優(yōu)的青川巖瀝青-橡膠粉復合改性瀝青。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,以評價復合改性瀝青混合料性能的優(yōu)劣。試驗結果表明:復合改性瀝青混合料路用性能得到了顯著的提高；且復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。

為研究橡膠粉細度、用量及溶脹時間對膠粉改性瀝青老化性能影響。試驗選用ah-70基質(zhì)瀝青,橡膠粉選用40目、60目和80目,進行瀝青老化試驗研究。試驗結果表明:橡膠膠粉對瀝青老化性能有較好的提升作用,但若膠粉在瀝青中溶脹時間不夠,對瀝青改性并非膠粉越細越好。

選用20、40、80目3種橡膠粉,按15%、18%、21%、24%四種比例摻入70#基質(zhì)瀝青配制橡膠改性瀝青,對改性瀝青進行針入度、延度、軟化點試驗。結果表明:基質(zhì)瀝青經(jīng)過不同粒徑的橡膠粉改性后,瀝青軟化點和當量軟化點升高,針入度降低,針入度指數(shù)增大,瀝青溫度敏感性降低,綜合性能得到提高。

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)瀝青的復合改性得到皆具高、低溫性能的巖瀝青橡膠粉復合改性瀝青。通過不同摻配比例的巖瀝青橡膠粉復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合改性瀝青綜合路用性能俱佳。

以克拉瑪依ah-110瀝青為基體,廢橡膠粉為改性劑,采用濕法共混,在溶脹時間為2h,剪切時間為1.5h,剪切溫度為186℃,剪切速率為7000r/min的條件下,制備出高性能廢膠粉改性瀝青。通過改變膠粉的用量和膠粉的粒徑,研究了膠粉對改性瀝青性能的影響,探討了膠粉改性瀝青機理。結果表明:廢橡膠粉的摻入使瀝青的軟化點、針入度、延度都有明顯改善。研究發(fā)現(xiàn)廢橡膠粉的最佳摻量為15%,最佳粒徑為80目。

文章論述了橡膠粉改性瀝青的機理及ogfc瀝青混合料的設計內(nèi)容和設計流程;對橡膠粉與高粘度改性瀝青ogfc-13混合料進行了配合比設計,并進行了路用性能驗證。研究結果表明:橡膠粉改性瀝青ogfc混合料與高粘度改性瀝青ogfc混合料同樣具有優(yōu)良的路用性能。

通過研究廢舊輪胎橡膠粉與瀝青的反應及對瀝青性能的影響,對橡膠粉原材料的生產(chǎn)工藝提出合理的建議。研究并論證廢輪胎橡膠粉應用于瀝青改性及瀝青混合料的可行性和優(yōu)勢所在,探討常規(guī)瀝青性能指標和傳統(tǒng)試驗方法是否適合于評價橡膠粉改性瀝青性能,可為橡膠粉改性瀝青用于路面瀝青混合料的設計提供參考。

介紹了廢橡膠粉改性瀝青具有重要的理論和現(xiàn)實意義,并對廢橡膠粉改性瀝青性能的影響因素、改性瀝青的老化進行了總結,指出了目前廢橡膠粉改性瀝青存在的問題,其中存儲穩(wěn)定性問題是最主要問題之一。

在不同橡膠粉細度、摻量及制備工藝的條件下,測試針入度、軟化點和延度指標,研究了膠粉細度、摻量、攪拌時間和溫度對瀝青性能的影響;并驗證了sma—13橡膠改性瀝青混合料的路用性能。研究表明:相同摻量下,60目膠粉改性瀝青的性能優(yōu)于40目改性瀝青;攪拌溫度200℃時,60目膠粉裂解過度;橡膠瀝青的針入度、軟化點和延度隨攪拌時間延長而規(guī)律性變化。

1 膠粉改性瀝青混合料施工指南 膠粉改性瀝青，是基質(zhì)瀝青與廢輪胎膠粉改性劑通過適宜的加工工序形成的 混合物。膠粉改性瀝青可用于瀝青混凝土、應力吸收層、防水層或其他的路面結 構功能層。膠粉改性瀝青路面應具有堅實、平整、抗滑、耐久的品質(zhì)，同時，還 應具有高溫抗車轍、低溫抗開裂、抗水損害以及防止雨水滲入基層的功能。 一、材料要求 1、膠粉改性瀝青，技術指標應滿足表1的要求。 表1膠粉改性瀝青主要技術指標表 檢驗項目膠粉改性瀝青 175℃運動粘度(pa·s)1-4 針入度(25℃，l00g5s0.1mm)50-80 延度(5cm/min，5℃)，≥10 軟化點(環(huán)球法，℃)，≥50 閃點(℃)，≥230 toft后殘留物質(zhì)量損失(％)，≤1 25℃針入度比(％)，≥65 延度(5℃)，≥5 離析，軟化點差(℃

通過二階共混法,將ldpe和橡膠粉對基質(zhì)瀝青進行復合改性;檢測ldpe/橡膠粉復合改性瀝青混合料各項路用性能技術指標,并對比基質(zhì)瀝青和橡膠瀝青混合料的技術指標,結果表明:ldpe/橡膠粉復合改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和力學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。

日前，中海油（青島）重質(zhì)油加工工程技術研究中心（以下簡稱“青島研究中心”）生產(chǎn)的用于瀝青封層的橡膠粉改性瀝青成功問世。該產(chǎn)品將替代傳統(tǒng)瀝青封層產(chǎn)品，采用灑布法，在處理好的基面上噴灑彈性活化橡膠瀝青，然后再鋪滿碎石，

選取廢舊橡膠粉與基質(zhì)瀝青為原材料,從針入度、軟化點、高溫性能等方面,研究了不同橡膠粉摻量下改性瀝青的性能變化情況,指出廢舊橡膠粉能顯著提高瀝青的高溫性能,并且摻量為15%時制備的改性瀝青性能最優(yōu)。

在分析膠粉改性瀝青機理的基礎上,通過改變膠粉摻量、細度及制備溫度,分析改性瀝青軟化點變化情況,研究膠粉改性瀝青的感溫性能。研究表明:膠粉摻量越多,改性瀝青針入度越大,膠粉細度越細,改性瀝青針入度越大,制備溫度越低,改性瀝青針入度越小;合適的膠粉摻量、膠粉細度及制備溫度,改性瀝青能夠取得良好的感溫性能。

sbr改性瀝青混合料低溫抗裂性能蠕變試驗研究——彎曲蠕變速率指標能夠有效地判斷瀝青混合料的低溫性能，方法簡單宜行。采用溫度下彎曲蠕變指標，對sbr改性瀝青混合料的低溫抗裂性能進行了評價，進而為瀝青路面的設計提供了數(shù)據(jù)基礎。

hdpe-橡膠粉改性瀝青應力吸收層是一種有效防止半剛性基層瀝青路面反射裂縫的瀝青混合料,它采用hdpe（高密度聚乙烯）和橡膠粉對瀝青進行改性,具有高彈性、不透水及抗裂性能好的優(yōu)點。采用三維有限元法對設置hdpe-橡膠粉改性瀝青應力吸收層的瀝青路面結構進行應力分析,計算結果表明：在半剛性基層與瀝青路面之間設置適當厚度hdpe-橡膠粉改性瀝青應力吸收層后瀝青路面結構的荷載應力與溫度應力均有較大幅度的降低。

為評價橡膠瀝青混合料ar-osma-13與sbs-sma-13混合料的低溫性能,采用低溫彎曲試驗,以破壞強度、破壞應變與勁度模量作為評價指標進行低溫性能對比分析。通過室內(nèi)試驗結果得出:與sbs-sma-13混合料相比,橡膠瀝青混合料有較低的脆化點溫度、較大的低溫應變及勁度模量,呈現(xiàn)出很好的低溫抗裂性能。橡膠瀝青混合料擁有出眾的低溫路用性能,完全能夠應用于高等級公路建設中。

橡膠粉改性瀝青技術可以大幅度提高路面的技術性能、使用性能和使用壽命,橡膠粉改性瀝青技術在我國的應用和推廣將帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益。文章將不同配比和摻配關系的橡膠粉改性瀝青的針入度指標、延度指標、軟化點指標等進行了對比試驗,通過各項技術指標變化的規(guī)律,借鑒國家相關規(guī)范和其他省份相關標準,提出了橡膠粉改性瀝青技術性能的控制標準,為實際應用提供方便。

橡膠粉改性瀝青加工工藝研究 作者：孫建，孫金祥，張煥樹 作者單位：孫建(內(nèi)蒙古自治區(qū)公路局,呼和浩特市,010020)，孫金祥(鄂爾多斯市公路管理局,鄂爾多 斯市,017000)，張煥樹(鄂爾多斯市東方路橋集團股份有限公司,鄂爾多斯市,017000) 刊名： 公路 英文刊名：highway 年，卷(期)：2008(3) 參考文獻(5條) 1.易洪對改性瀝青改性機理的探討[期刊論文]-交通科技2004(04) 2.沈金安關于橡膠粉改性瀝青的生產(chǎn)2001(06) 3.石洪波;王洪國廢橡膠粉改性瀝青配方與工藝條件研究[期刊論文]-石化技術與應用2005(04) 4.johnj;duvallsizeexclusivechromatographyofagedandcrumbrubbermodifiedasphalts1