橡膠粉改性瀝青混合料路用性能試驗(yàn)與應(yīng)用

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(yàn)、低溫彎曲試驗(yàn)、凍融劈裂試驗(yàn)以及疲勞試驗(yàn)研究不同細(xì)度橡膠粉對(duì)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(diǎn)升高,135℃黏度增大;低溫延度增加;針入度指數(shù)pi增加,同時(shí)抗老化性也得到了提高。對(duì)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(diǎn)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。

橡膠粉改性瀝青混合料在工程應(yīng)用中以其良好的社會(huì)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。

橡膠粉改性瀝青路面因其良好的性能和顯著的經(jīng)濟(jì)效益,近年來在公路工程中得到廣泛應(yīng)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(xiàng),從碾壓溫度、碾壓厚度、壓實(shí)程序和模式等4個(gè)方面提出了改進(jìn)瀝青路面碾壓工藝的建議。

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(duì)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(duì)復(fù)合改性瀝青相關(guān)試驗(yàn)指標(biāo)對(duì)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(shí)與中海70~#hma、sbs改性瀝青混合料的路用性能作對(duì)比試驗(yàn),以評(píng)價(jià)復(fù)合改性瀝青混合料性能的優(yōu)劣。試驗(yàn)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。

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(duì)改性瀝青進(jìn)行針入度、延度、軟化點(diǎn)試驗(yàn)。結(jié)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(diǎn)和當(dāng)量軟化點(diǎn)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。

為研究橡膠粉細(xì)度、用量及溶脹時(shí)間對(duì)膠粉改性瀝青老化性能影響。試驗(yàn)選用ah-70基質(zhì)瀝青,橡膠粉選用40目、60目和80目,進(jìn)行瀝青老化試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:橡膠膠粉對(duì)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(shí)間不夠,對(duì)瀝青改性并非膠粉越細(xì)越好。

針對(duì)傳統(tǒng)干法工藝存在的問題,對(duì)普通膠粉進(jìn)行改性預(yù)處理,設(shè)計(jì)間斷級(jí)配礦質(zhì)混合料,選用適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方法,對(duì)drac-13干拌直投廢胎膠粉改性瀝青混合料關(guān)鍵路用性能進(jìn)行評(píng)價(jià),并開展了實(shí)體工程應(yīng)用。結(jié)果表明:與采用sbs改性瀝青的ac-13混合料相比,drac-13瀝青混合料具有優(yōu)良的高溫性能、低溫性能和抗疲勞性能以及良好的水穩(wěn)定性,工程應(yīng)用情況良好。

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(duì)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(duì)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(duì)比,表明巖瀝青橡膠粉復(fù)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(shí)間為2h,剪切時(shí)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(duì)改性瀝青性能的影響,探討了膠粉改性瀝青機(jī)理。結(jié)果表明:廢橡膠粉的摻入使瀝青的軟化點(diǎn)、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(jī)理及ogfc瀝青混合料的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程;對(duì)橡膠粉與高粘度改性瀝青ogfc-13混合料進(jìn)行了配合比設(shè)計(jì),并進(jìn)行了路用性能驗(yàn)證。研究結(jié)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(yīng)及對(duì)瀝青性能的影響,對(duì)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(yīng)用于瀝青改性及瀝青混合料的可行性和優(yōu)勢(shì)所在,探討常規(guī)瀝青性能指標(biāo)和傳統(tǒng)試驗(yàn)方法是否適合于評(píng)價(jià)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(shè)計(jì)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(shí)意義,并對(duì)廢橡膠粉改性瀝青性能的影響因素、改性瀝青的老化進(jìn)行了總結(jié),指出了目前廢橡膠粉改性瀝青存在的問題,其中存儲(chǔ)穩(wěn)定性問題是最主要問題之一。

在不同橡膠粉細(xì)度、摻量及制備工藝的條件下,測(cè)試針入度、軟化點(diǎn)和延度指標(biāo),研究了膠粉細(xì)度、摻量、攪拌時(shí)間和溫度對(duì)瀝青性能的影響;并驗(yàn)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(shí),60目膠粉裂解過度;橡膠瀝青的針入度、軟化點(diǎn)和延度隨攪拌時(shí)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(yīng)力吸收層、防水層或其他的路面結(jié) 構(gòu)功能層。膠粉改性瀝青路面應(yīng)具有堅(jiān)實(shí)、平整、抗滑、耐久的品質(zhì)，同時(shí)，還 應(yīng)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(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表1的要求。 表1膠粉改性瀝青主要技術(shù)指標(biāo)表 檢驗(yàn)項(xiàng)目膠粉改性瀝青 175℃運(yùn)動(dòng)粘度(pa·s)1-4 針入度(25℃，l00g5s0.1mm)50-80 延度(5cm/min，5℃)，≥10 軟化點(diǎn)(環(huán)球法，℃)，≥50 閃點(diǎn)(℃)，≥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(diǎn)差(℃

橡膠粉改性瀝青技術(shù)可以大幅度提高路面的技術(shù)性能、使用性能和使用壽命,橡膠粉改性瀝青技術(shù)在我國的應(yīng)用和推廣將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。文章將不同配比和摻配關(guān)系的橡膠粉改性瀝青的針入度指標(biāo)、延度指標(biāo)、軟化點(diǎn)指標(biāo)等進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn),通過各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)變化的規(guī)律,借鑒國家相關(guān)規(guī)范和其他省份相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提出了橡膠粉改性瀝青技術(shù)性能的控制標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)際應(yīng)用提供方便。

首先分析了橡膠粉應(yīng)用的意義,結(jié)合膠粉生產(chǎn)、干拌橡膠粉瀝青混合料拌和、干拌橡膠粉瀝青混合料攤鋪和碾壓展開論述,最后總結(jié)該工藝的施工注意事項(xiàng),通過對(duì)反應(yīng)(穩(wěn)定)劑和膠粉添加需準(zhǔn)確及時(shí),確保足夠的反應(yīng)時(shí)間,高溫穩(wěn)定性的驗(yàn)證等方面內(nèi)容進(jìn)行深入分析,為其推廣應(yīng)用提供了有益的參考.

通過二階共混法,將ldpe和橡膠粉對(duì)基質(zhì)瀝青進(jìn)行復(fù)合改性;檢測(cè)ldpe/橡膠粉復(fù)合改性瀝青混合料各項(xiàng)路用性能技術(shù)指標(biāo),并對(duì)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。

日前，中海油（青島）重質(zhì)油加工工程技術(shù)研究中心（以下簡(jiǎn)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，

從高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、儲(chǔ)存穩(wěn)定性等方面介紹了橡膠改性瀝青的各項(xiàng)路用性能優(yōu)點(diǎn);通過室內(nèi)試驗(yàn)研究,修筑試驗(yàn)路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和季凍區(qū)的環(huán)境驗(yàn)證,對(duì)比普通90號(hào)瀝青、sbs改性瀝青的路用性能指標(biāo),說明了橡膠改性瀝青具有獨(dú)特的路用優(yōu)越性,且具有低價(jià)、環(huán)保、降噪功能,值得推廣使用。

hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)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(duì)瀝青進(jìn)行改性,具有高彈性、不透水及抗裂性能好的優(yōu)點(diǎn)。采用三維有限元法對(duì)設(shè)置hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層的瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力分析,計(jì)算結(jié)果表明：在半剛性基層與瀝青路面之間設(shè)置適當(dāng)厚度hdpe-橡膠粉改性瀝青應(yīng)力吸收層后瀝青路面結(jié)構(gòu)的荷載應(yīng)力與溫度應(yīng)力均有較大幅度的降低。

在分析膠粉改性瀝青機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過改變膠粉摻量、細(xì)度及制備溫度,分析改性瀝青軟化點(diǎn)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(xì)度越細(xì),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(xì)度及制備溫度,改性瀝青能夠取得良好的感溫性能。

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(tuán)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(xiàn)(5條) 1.易洪對(duì)改性瀝青改性機(jī)理的探討[期刊論文]-交通科技2004(04) 2.沈金安關(guān)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(shù)與應(yīng)用2005(04) 4.johnj;duvallsizeexclusivechromatographyofagedandcrumbrubbermodifiedasphalts1