胶粉改性沥青影响因素试验

研究分析了胶粉改性沥青的改性机理,并对几个关键的影响因素开展试验研究,试验结果与分析表明：拌和温度,胶粉细度和胶粉掺量对橡胶沥青的使用性能产生影响,并分别存在最佳的控制范围值。     

新型预融型活性橡胶沥青混合料拌和工艺研究

新型预融型活性橡胶是一种由胶粉、活性矿物、沥青及其他改性剂复合而成的一种新型沥青添加剂,为确定活性橡胶改性沥青混合料的拌和工艺,本文通过添加剂的掺入方式、混合料的拌和时间及添加剂的掺量3个方面对SBS改性沥青性能的影响进行研究,并结合实体工程对拌和工艺进行验证,研究结果表明:相对湿法掺入的方式,活性橡胶采用干法掺入的方式时,沥青混合料具有较低的空隙率,但是两者力学性能相近;当拌和时间为30s时,活性橡胶颗粒能均匀裹覆于集料,并且随着拌和时间的增加,外观已无明显区别;当拌和时间为60s与90s时的混合料空隙率基本相同,约为4.0%,达到最佳空隙率要求;湿法掺入时,胶结料粘度较大,SBS改性沥青+20%活性橡胶的135℃黏度达到14.9Pa·s,SBS改性沥青+30%活性橡胶的135℃黏度达到59.6Pa·s;施工和易性较差,而采用干法掺入时,能够获得较好的施工和易性,试验路实施结果表明室内确定的拌和工艺能够满足施工和易性要求。     

橡胶粉改性沥青性能优化实验与作用机理分析

以橡胶粉的目数、掺量、沥青拌和时间和拌和温度作为4个评价因素,建立4因素3水平正交试验配比方案,采用各因素水平下的改性沥青的针入度、软化点、延伸度、弹性恢复以及布氏旋转黏度五个指标评价沥青性能,并分析了各因素在橡胶沥青中的作用机理。结果表明：40目橡胶粉在掺量为25%,拌和温度为195℃搅拌1 h得到的改性沥青的性能最好。通过橡胶粉物理膨胀与化学脱硫作用,在合理的橡胶粉目数、掺量、搅拌时间以及搅拌温度下,沥青的塑性和黏性得到提高,改善了沥青的温度敏感性和耐老化性能。     

废橡胶粉细度对胶粉干法微表处混合料性能的影响

针对废橡胶粉颗粒大小会对胶粉干法微表处性能产生的影响,通过分别掺加40、60、80目废旧胶粉进行微表处室内试验,研究胶粉细度对稀浆混合料的可拌和时间、黏聚力、湿轮磨耗、轮辙变形试验的宽度变化率等的影响。结果表明:添加的橡胶粉越细,微表处稀浆混合料的可拌和时间越短,早期强度越低;达到相同性能时,80目胶粉比40目胶粉干法微表处稀浆混合料的油石比约提高1%~2%;橡胶粉细度为40~60目时,微表处混合料水稳定性、耐磨耗性和抗轮辙变形性最优。     

温拌胶粉改性沥青低温性能研究

为深入研究温拌胶粉改性沥青的低温性能,采用低温弯曲梁流变仪(BBR),测试不同类型温拌胶粉改性沥青的劲度模量和蠕变速率等低温性能评价指标,系统分析了胶粉细度、胶粉掺量以及温拌剂掺量等3个因素对温拌胶粉改性沥青低温性能的影响规律。试验结果表明,胶粉掺量是影响温拌胶粉改性沥青低温性能的最主要影响因素,其次是胶粉细度和温拌剂掺量,但胶粉掺量与胶粉细度的影响作用差距不大。温拌胶粉改性沥青的低温性能随胶粉细度和胶粉掺量的增加而提高,随温拌剂掺量的增加而降低。综合考虑,采用胶粉细度60目,胶粉掺量20%,温拌剂掺量3%制备的温拌胶粉改性沥青的低温性能最佳。     

抗裂型橡胶沥青物理力学性能试验研究

采用不同胶粉掺量、胶粉细度、拌和温度、拌和时间制备橡胶沥青，并测试橡胶沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复、粘度等指标，研究制备条件对橡胶沥青性能影响；同时，采用四组分法和红外光谱分析了橡胶沥青的微观结构。结果表明:橡胶沥青宜采用由货车轮胎磨细得到的20目胶粉，生产温度可为180℃~200℃，发育时间宜为60分钟，胶粉掺量应根据项目要求确定，但最低掺量不宜小于18%；根据对橡胶沥青微观结构分析结果，胶粉与基质沥青未发生复杂化学反应，橡胶沥青性能的提高主要源于胶粉与基质沥青混溶后的物理状态改变。     

双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青及其混合料性能研究

为解决传统橡胶沥青黏度大、施工温度高、易发生离析沉淀和橡胶粉掺量低的问题,采用微波活化和双螺杆挤出工艺对橡胶粉进行脱硫降解,同时为了进一步解决双螺杆挤出胶粉改性沥青高温性能损失大的问题,提出采用双螺杆挤出胶粉与反应型三元共聚物(RET)复配方案。采用针入度体系指标性能和Superpave沥青胶结料PG分级体系研究了10%、20%、30%橡胶粉复配0.5%、1.0%、1.5%RET改性沥青性能,进而通过三大路用性能试验和实体工程跟踪检测,验证了双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青混合料路用性能。结果表明,用于TECRM/RET复合改性沥青适宜的双螺杆挤出胶粉掺量为20%~30%、RET掺量为1.0%~1.5%。在此复配方案下,TECRM/RET复合改性沥青的135℃黏度小于3.5 Pa·s、软化点大于65℃、25℃针入度40~60(0.1 mm)、25℃弹性恢复率大于80%、离析软化点差小于3.0℃,高低温PG分级达到了82、-24℃;双螺杆挤出胶粉改性沥青避免了普通橡胶沥青粘度大、易离析等弊端,是一种高低温性能和施工和易性能兼顾的改性沥青产品。相比SBS改性沥青混合料,TECRM/RET复合改性沥青混合料有突出的高低温性能和水稳定性优势。实体工程应用取得了优良的使用效果,研究成果为双螺杆挤出胶粉改性沥青推广应用提供可靠的技术保障。     

基于Han曲线的橡胶沥青结合料相态结构研究

根据橡胶沥青结合料的动态剪切流变试验变异性大的缺点,采用不同平行板间隙和不同目数的胶粉,研究不同温度和频率扫描下,橡胶沥青的复数剪切模量、相位角和相分离温度。结果表明:采用10%最大复数剪切模量作为橡胶沥青结合料动态剪切流变试验的应变控制条件能保证其结果符合线黏弹性假设,采用2 mm平行板间隙能获得试验结果的可重复性;随着橡胶粉粒径的减小,高温条件下橡胶沥青结合料Han曲线斜率逐渐增大,100目细度橡胶粉改性沥青出现相分离温度为70℃,而40,60目及80目胶粉制备的改性沥青相分离温度为60℃;不同温度-频率谱条件下的存储模量曲线出现平台区的温度与Han曲线所反映的相分离温度一致。     

模拟海水侵蚀下沥青混凝土低温性能试验研究

选取普通沥青混合料及橡胶粉改性沥青混合料作为研究对象,在-10℃条件下,对不同浓度模拟海水浸泡的沥青混合料进行低温弯曲试验。试验结果表明:沥青混合料在海水的浸蚀下,低温抗裂性能有明显的降低,且与浸泡时间具有一定的相关性。橡胶粉改性沥青对沥青混合料的海水侵蚀条件下抵抗低温性能有着较为明显的作用,且胶粉的细度与胶粉的掺量会对相关性能产生一定的影响。     

胶粉与SBS复合改性沥青混合料的试验及应用研究

选用工程应用中常用的AC-16C级配,对橡胶粉与SBS改性剂的掺量进行了设计,设计五种掺配方案下的改性沥青混合料,并通过试验对其路用性能进行了研究,通过工程应用实例对其实际应用效果进行了评价与分析。室内试验表明:胶粉与SBS复合改性沥青混合料的高低温稳定性、水稳定性及耐疲劳性能均要优于单一掺量下胶粉或SBS改性沥青混合料,具有良好的路用性能;合理的橡胶粉与SBS掺配方案下,复合改性沥青混合料的弯拉应变达到了单一改性剂(4.5%SBS)掺入下沥青混合料的1.17倍~1.24倍,其中18%胶粉+2.5%SBS改性沥青混合料低温抗拉强度是后者的1.24倍,适用于寒冷地区;综合五种不同改性剂组合及掺量下沥青混合料的路用性能进行优劣排序可得:16%橡胶粉+3%SBS18%橡胶粉+2.5%SBS4.5%SBS20%橡胶粉+2%SBS20%橡胶粉。工程应用实例表明:采用复合改性沥青混合料(18%胶粉+2.5%SBS)AC-16C作为沥青路面上面层后,通车初期未出现车辙等早期病害,且长期使用性能优异,适用于寒冷地区,应用前景十分广阔。     

橡胶沥青性能影响因素的试验研究

为了正确控制橡胶沥青工艺,采用不同胶粉种类、胶粉细度、拌和温度、基质沥青类型等制备橡胶沥青,进行针入度、软化点、弹性恢复以及SHRP等试验,分别测试橡胶沥青的高温性能、低温性能、抗老化性能等,研究各因素对橡胶沥青性能的影响,得出20目橡胶粉掺量以16%~18%较为合适的结果。     

温拌胶粉改性沥青高温性能研究

为系统研究胶粉细度、胶粉掺量以及拌合温度对温拌胶粉改性沥青高温性能的影响效果及规律,通过采用流变学原理,以胶粉细度、胶粉掺量、温拌剂掺量设计三因素三水平正交试验,进行动态剪切流变试验(DSR),以车辙因子为评价指标,确定温拌胶粉改性沥青的高温性能影响规律。结果表明:胶粉掺量是最主要影响因素,依次是胶粉细度和温拌剂掺量;胶粉改性沥青的高温性能随胶粉细度的增大而降低,随胶粉掺量和温拌剂掺量的增大而升高,当胶粉掺量达到17.5%,温拌剂掺量达到3%时,温拌胶粉改性沥青的高温性能提高效果已不明显。     

胶粉改性沥青性能及工程应用研究

橡胶粉改性沥青技术可以提高路面的技术性能、使用性能和使用寿命,通过在沥青中掺入一定数量的废旧胶粉来改性沥青,并进行橡胶粉改性沥青混合料路用性能试验,通过加入橡胶粉沥青及其混合料的试验表明,沥青混合料的各项路用性能得到明显改善,可以减缓老化、降低噪音、减少裂缝、提高路面服务性能、降低施工维护费用、提高行车安全性。     

橡胶颗粒对沥青的改性机理及其混溶体系分析

通过扫描电镜分析、组分分析和差热分析等微观技术手段,研究了橡胶沥青混溶体系构成和改性机理,结果表明:橡胶沥青表面凹凸程度与橡胶粉细度有关,与胶粉来源和发育溶胀反应时间无关;胶粉越粗,橡胶粉改性沥青表面凹凸程度越明显.橡胶粉与沥青高温下发生传质过程,同时部分胶粉降解,使沥青中橡胶烃和不饱和双键增加.道路石油沥青与橡胶沥青在-20～0℃低温区间和60～120℃高温区间,内部没有明显聚集态变化和玻璃化转变;而在0～60℃常温区间内聚集态变化和玻璃化转变明显,改性前后沥青温度敏感性相近;且胶粉越粗玻璃态转变越难,橡胶沥青吸热峰峰值温度越高,吸热峰热量值越大.相同目数下货车轮胎胶粉吸热峰热量值略高于小车轮胎胶粉.另外,对沥青改性效果起主要影响的是胶种种类,而不是橡胶烃含量.     

喷洒型橡胶沥青技术特性与室内试验分析

本文将橡胶沥青类型分为拌和型AR（b）与喷洒型AR（p）两类,室内通过对喷洒型橡胶沥青AR（b）试验分析,研究了不同基质沥青种类、橡胶粉来源、橡胶粉掺量、橡胶粉细度及储存时间对喷洒型橡胶沥青性能的影响。通过分析可知,基质沥青种类对喷洒型橡胶沥青性能影响不大,橡胶粉来源、掺量、细度及橡胶沥青的储存时间对喷洒型橡胶沥青性能影响较大。喷洒型橡胶沥青加工生产前,应对胶粉来源、掺量及细度进行室内试验,根据使用范围确定最佳配方;加工后应对橡胶沥青储存时间进行监测,防止指标随储存时间衰减过大,影响橡胶沥青使用性能。参照国内外橡胶沥青相关技术指标,结合试验结果与工程经验,并提出了喷洒型橡胶沥青的应用范围、关键技术指标与质量控制要求。     

影响橡胶粉改性沥青性能的因素分析

通过室内橡胶粉改性沥青的正交试验,分析了基质沥青种类、胶粉目数、胶粉掺量对胶粉改性沥青性能的影响。结果表明胶粉掺量对橡胶粉改性沥青的性能影响最为显著,胶粉目数和沥青种类对其也有显著影响,其中沥青种类的影响最小。     

加工工艺对橡胶改性沥青三大指标的影响研究

橡胶改性沥青因其环境污染小和良好的路用性能,得到广泛的应用。橡胶粉作为改性剂添加到沥青中,其工艺会对橡胶沥青的性能产生一定的影响。本文依托壳牌90号沥青和橡胶粉,研究了融胀时间、搅拌时间、加工温度和橡胶粉细度对沥青三大基本指标的影响。研究表明融胀时间对沥青三大指标影响不大;增加搅拌时间,可以使沥青变软,改善低温延度性;搅拌温度对三大指标影响程度不一致,但要结合沥青老化温度,确定工程实际搅拌温度;增加胶粉的细度可以改善沥青的延度。     

基于正交设计法的橡胶沥青性能试验研究

为提高橡胶沥青的性能,依托河北廊沧高速公路建设工程,针对当地气候特征及材料性状,借助正交试验优选橡胶沥青的9种正交组合,并研究了胶粉掺量、胶粉目数、沥青型号对橡胶沥青3大指标的规律性影响。此外,采用老化试验和布氏黏度试验,评价了拌和时间以及拌和温度对橡胶沥青老化前后性能的影响程度。研究结果表明:橡胶沥青正交试验各因素的显著性顺序为:胶粉掺量基质沥青型号胶粉目数;拌和时间和拌和温度对橡胶沥青老化性能影响显著,因此在制备橡胶沥青的过程中需合理控制时间和温度;选取90#、60目、胶粉含量为20%的橡胶沥青,在190℃的环境下拌和60 min,能使橡胶沥青达到最佳性能;建议橡胶沥青的性能评价指标以5℃延度和180℃黏度为主,针入度和软化点为辅。     

脱硫工艺对胶粉改性沥青路用性能影响研究

采用机械力化学法对橡胶粉进行脱硫处理,制备脱硫胶粉改性沥青并测试其基础性能指标,研究脱硫工艺对胶粉改性沥青路用性能及微观结构的影响。结果表明:将胶粉与脱硫助剂混炼后,可以降低胶粉改性沥青的黏度;胶粉与活化剂8501及再生剂RVS混炼还可以改善胶粉改性沥青的储存稳定性;基于胶粉改性沥青路用性能指标,优选出活化剂8501的脱硫工艺为活化剂掺量3%,混炼温度160℃,混炼时间30min。微观试验结果表明,胶粉对沥青的改性主要以物理改性为主。胶粉经脱硫处理后具有明显的颗粒核心,而且其表面粗糙程度明显增加,与沥青的相容性优于未处理的胶粉。     

橡胶粉的掺量与细度对沥青性能的影响研究

该文主要研究了不同掺量与细度下的橡胶粉对沥青技术性能的影响。试验研究表明,随着橡胶粉掺量的增加,针入度、软化点减小,5℃延度、车辙因子和黏度增大,弹性恢复先增后减,胶粉可明显改善沥青高温性能;橡胶粉细度从20目增加到60目,橡胶沥青的针入度、延度、黏度、弹性恢复都有所增大,软化点有所减小;橡胶粉的目数增至80目后,橡胶沥青的技术性能反而有下降趋势。综合技术经济分析,橡胶粉掺量宜为18%~22%,橡胶粉的细度宜用60~80目。