废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析
废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析
随着我国人民生活水平的提高和经济建设的发展,汽车工业飞速发展,汽车保有量逐年迅速增加,我国将面临目前国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。据统计,我国的废旧轮胎到2010年将达到2亿条,大量的废旧轮胎将会带来严峻的环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方法,其中废轮胎胶粉应用在公路行业中即采用废橡胶粉生产改性沥青是废旧轮胎处理的主要途径之一。
一、废橡胶粉改性沥青的研究意义:
1、环保效应
如果将废旧轮胎胶粉用于沥青进行改性,如按15%的添加量的话,则每年可消耗胶粉30~45万吨,也就是说可以处理废汽车轮胎(每条轮胎8lg)5400~8100万吨(废旧轮胎出粉率约70%),这对黑色污染极其有利。
2、经济效益
目前我国修建高速公路广泛采用SBS改性沥青,SBS价格昂贵,随着石油价格的飞涨,SBS的价格高达20000元/吨以上。然而废旧轮胎胶粉价格低廉,而且各项指标均达到标准。经推算,废旧轮胎改性沥青的成本比SBS改性沥青的成本低约30%左右,如果我国每年修筑公路用100万吨胶粉改性沥青替代SBS改性沥青即可降低成本7亿元,同时可耗费废旧轮胎胶粉15万吨,相当于2250万条轿车废轮胎,这对我国的修筑公路及维修公路采用改性沥青的意义是重大的。
3、良好的使用性能
a、提高沥青的黏度:
黏性是沥青高温稳定性的重要指标,黏性高的沥青不仅抗变形能力增强,而且加强了沥青与碎石的黏结力,具有更好的封水性能。有资料显示,20%胶粉含量的橡胶沥青,在190℃时的动力黏度与4%SBS含量在135℃时的动力黏度值相当,约3pa..s;橡胶沥青的软化点较基质沥青提高约10℃,>55℃。如果在每吨橡胶改性沥青中添加0.2%-0.5%的SBS改性剂,软化点可达到70℃以上。
b、改善沥青的低温性能:
沥青的低温性能是指低温的脆性和抗裂性。据南非某公司试验比较,橡胶沥青的弗拉氏脆点与4%SBS改性沥青比较,降低约9℃,达-17℃—19℃。橡胶沥青良好的低温性能,在寒冷地区将会明显减少路面开裂,延长路面使用寿命。
c、抗老化、抗疲劳性能明显提高:
大量废轮胎胶粉的加入,不仅为沥青增加了抗老化、抗氧化和热稳定性,而且由于轮胎橡胶优异的弹性也在较大的温度区间为沥青路面提供了柔性以及耐疲劳和抗裂纹能力,从而延长路面的使用寿命。有资料显示,橡胶沥青路面可提高路面使用寿命1~3倍。
d、提高行车的舒适性和安全性:
由于橡胶路面的柔性,将缓冲路面局部不平整引起车辆的震动,改善轮胎与地面的附着性能,缩短制动距离,从而使车辆的舒适性和安全性都得到改善。
e、降低行车噪音低:
随着公路建设和汽车工业的发展,道路噪音已成为城市居民的一大公害,因此降低道路噪音成了人们关心的重要社会问题。根据一些学者分析,橡胶沥青的弹性加上配混合料和平整的路面可有效地降低车轮在路面上行驶的噪音。于是橡胶沥青的应用为城市道路建设点燃了一大亮点,被誉为“消音沥青”,它已列入一些城市的市政建设规划。有资料显示,橡胶沥青路面车速在50—100公里/小时,噪音将降低3—8分贝。
二、橡胶粉改性沥青技术质量指标
三、橡胶改性沥青的生产工艺:
1、湿法:
先将废旧胶粉(CRM)在特定温度的热沥青中拌和45min使胶粉充分溶胀,再经过高速剪切所得的混合物称为胶粉改性沥青。如果橡胶粉剂量太大,改性沥青的粘度太大,泵送有困难,所以从技术、经济的角度出发,橡胶粉的用量不能超过沥青质量的20%。当改性沥青用于应力吸收膜时,胶粉的用量可高达25%—35%。湿 法制备改性沥青的工艺比较简单,不过改性效果与胶粉的细度关系很大,粒度越细,越易拌和均匀,且不发生离析、沉淀现象,有利于管道输送或泵送。据有关资料,如果将橡胶粉先经少许重油浸泡融涨,再与沥青混融,将有利于胶粉在沥青中的分散,提高改性沥青的效果。湿法制改性沥青常用到高速剪切乳化机,这是生产胶粉改性沥青的关键技术,其工艺流程见附图一、附图二。
2、干法:
将剂量为沥青混合料总量的2%—3%的胶粉喷入正在搅拌的热沥青拌和锅中,搅拌约20min即成为胶粉改性沥青混合料。重庆某研究所曾用此法制成的改性沥青铺设了一段试验路面。上海某交通轮胎翻修厂将废橡胶粉经活化处理制成活化胶粉,掺入沥青中,使之与沥青结合更为紧密,效果更好,但价格偏高,末在工程中使用。
四、橡胶沥青湿法加工工艺比较
目前,橡胶沥青湿法加工工艺主要分为高温溶解拌合反应法和先膈胀后剪切亚高温拌合反应法二种。虽然说前者是美式工艺流程,应用的历史相对较长,但笔者并不苟同。众所周知,温度是橡胶沥青制作过程控制的重要参数之一,温度对橡胶沥青反应时间有较大的影响,因此,反应温度不能太低。实验表明,胶粉改性沥青反应温度较制作SBS改性沥青提高10℃—30℃,达190℃—210℃。如果温度过高,沥青的性能指标不稳定,沥青易老化或结焦,而且随着温度的升高,延度、针入度呈现上升趋势,软化点则是先上升后下降,以190℃左右最佳。而高温溶解法的加工温度高达230℃以上肯定是不可取的,它同时带来严重的环境污染和生产安全问题。
其次橡胶沥青的反应时间还与橡胶粉颗粒大小有关,一般胶粉颗粒越细,越容易在沥青中混合分散,反应时间缩短。但过细的胶粉在沥青中容易被“消化”或“油化”,使橡胶沥青过早失去弹性,因此,胶粉的料度以20—40目为宜,胶粉的质量应符合标准,其天然胶碳氢化合物含量应大于30%。虽然高温溶解法也加入40目以下的胶粉,但存在如下问题:a)胶粉颗粒大,在沥青中很难溶涨分散,不能很好地发挥胶粉对沥青的改性作用;b)大颗粒的胶粉极易与沥青发生离析;c)用这样的胶粉配制的混合料,在铺路中难以压实。只有通过高速剪切机对橡胶沥青半成品料进行高速剪切碾磨后才能解决这个问题。因此橡胶沥青制作需要有一个剪切过程,逐渐为国内外同仁所认同,剪切分高速剪切和低速剪切,所谓低速剪切实际就是在融胀罐中进行一定时间的搅拌作用,在搅拌器的作用下可加速胶粉在沥青中分散、溶胀;高速剪切就是通过高速剪切机剪切研磨,加速胶粉的细化,有利于脱硫、降解,加速橡胶沥青的制作过程。
另外,橡胶沥青制作过程需添加一定的添加剂,包括流化剂和渗透剂。掺加流化剂1‰以下,可降低橡胶沥青粘度,确保产量,并方便橡胶沥青的运输、储存和喷洒施工等;掺加1‰以下的渗透剂促进胶粉与沥青的配伍性,使橡胶改性沥青的储存在一定时间内不离析、不沉淀,施工时不需专用的橡胶沥青运输、洒布及拌和设备,降低橡胶改性沥青使用总成本。
韩式橡胶粉改性沥青加工工艺及设备彻底改变了目前中国国内及其它国家橡胶沥青纯高温溶解搅拌的加工工艺方法,以搅拌、剪切、分散相结合,并辅助以化学助剂,利用物理和化学方法,使胶粉和沥青形成稳定的体系,不易产生离析,使橡胶沥青贮存时间长达2个月左右,从而保证了产品在长期贮存情况下的品质稳定性,降低了施工的难度,其成套设备的主要优势为:
(1)工艺先进:首先对基质沥青和改性剂进行强制混合、搅拌,同时加入添加剂以加速反应,最后使用高速剪切机进行剪切,既要保证产品质量又要达到实际生产量。
(2)自动化水平高,操作方便。生产过程由PLC全程自动控制,无论手动或自动,均可全程监控;主要工艺参数设置灵活简便。
(3)设有独立的燃油炉和集束式高效换热系统,加热速度快,保温性能好,有利于胶粉改性沥青的过程反应,对加热温度高精度适时控制。
(4)全球首创方形三联整体式融胀罐,配备原装进口高速剪切机,拌合效率高,先融胀后剪切,提高沥青与胶粉的配伍性,有利于橡胶改性沥青生产过程混合和储存。
(5)配备添加剂加输入系统,包括流化剂、渗透剂等,提高橡胶改性沥青综合性能。
虽然橡胶沥青加工技术目前还是一个不断探索、循序渐进的阶段,这仅是我们在近年的开发、推广过程中点滴体会和不太成熟的经验而已,希望通过本文的发表起到投石问路、抛砖引玉的作用,与业内各位同仁共勉,使橡胶沥青的加工工艺、生产技术更上一层楼,取得更好的效果。
附图一:
附图二:
附图三:
废弃聚乙烯改性剂改性沥青研究及其应用技术进展
废弃聚乙烯改性剂改性沥青研究及其应用技术进展
目录
一、内容概述................................................2
1. 研究背景与意义........................................3
2. 国内外研究现状概述....................................4
二、废弃聚乙烯的特性分析....................................5
1. 降解特性..............................................6
2. 物理化学性质..........................................7
3. 经济价值与应用潜力....................................9
三、废弃聚乙烯改性剂的制备与改性原理.......................10
1. 改性剂的种类与选择...................................11
2. 改性剂的制备工艺.....................................12
3. 改性原理及改性效果评价...............................13
四、废弃聚乙烯改性沥青的性能表征...........................15 1. 溶液粘度.............................................16
2. 相变行为.............................................17
3. 动态力学性能.........................................18
橡胶改性沥青的研究与道路应用研究
橡胶改性沥青的研究与道路应用研究
海南方成建设工程集团有限公司
摘要:橡胶改性沥青是一种通过掺入废橡胶粉来提升沥青性能,橡胶改性沥青结合料在城市道路工程中的应用,有助提升道路的使用寿命,同时也能让道路强度、抗磨损、抗压等性能得到显著提升。本文简要阐述了橡胶改性沥青的发展与应用现状,分析了橡胶改性沥青应用在城市道路工程中的技术要点,以供参考。
关键词:橡胶改性沥青;道路工程;应用
引言:随着汽车工业的飞速发展,汽车已成为城市中最常见的交通工具,汽车数量的增加也让废旧轮胎的数量在不断增加,如何处理废旧轮胎也成为了治理生态环境需要关注的问题之一。橡胶改性沥青技术的应用,可以让废旧轮胎得到有效的利用,由于废旧轮胎中主要成分就是硫化橡胶,将这些硫化橡胶通过特殊工艺处理加工成橡胶颗粒,再将其加入到沥青之中制备成沥青结合料,最终获得的沥青结合料在弹性、伸缩性、耐低温等性能上就有更好的表现,将其应用在城市道路工程之中,就能让城市的沥青路面质量得到显著提升。
1.
橡胶改性沥青的发展与应用
1.
橡胶改性沥青制备技术的发展
橡胶沥青制备技术的专利最早在19世纪40年代的英国注册,该制备工艺经过不断的改进、调整,在上世纪70年代橡胶沥青制备技术已经基本成型并提出了材料性能更好的橡胶改性沥青制备技术。进入21世纪后,橡胶改性沥青技术已经广泛应用到了道路、公路工程之中,同时针对橡胶改性沥青制备技术也提出了相应的评价参数标准,主要用于评价橡胶改性沥青材料的相位角差值剪切敏感性、黏度剪切敏感性等性能参数。而我国对橡胶改性沥青制备技术的研究始于上世纪70年代,主要研究方向是在公路、道路中的应用研究,通过橡胶改性沥青在公路、道路工程施工中的应用来达到改善路面环境的目的。在我国,首次对橡胶改性沥青的实际应用是在2001年某钢桥桥面施工之中,施工中使用了添加有30%橡胶粉的橡胶改性沥青结合料作为道路沥青路面的主要材料,竣工后经过4年的超重交通考验,获得了较好的使用效果,经过检测道路的各项性能指标都保持着较好的水平。之后在2006年四川省某景区的道路改造、2007年江苏省某道路工程以及2008年南京某道路工程中都得以应用,最终获得的工程建设成果都十分令人满意。
废橡胶粉及废橡胶粉复合改性沥青的性能研究
第34卷第2期 2008年6月 湖南交通科技 HUNAN C0MMUNICAT10N SCIENCE AND TECHNOLOGY Vo1.34 No.2 Jun.2o08 文章编号:1008-844X(2008)02-0012-04 废橡胶粉及废橡胶粉复合改性沥青的性能研究 罗 妮 (湖南交通职业技术学院,湖南长沙410004) 摘要:随着我国公路基础设施的迅速发展,沥青路面作为一种高级路面被广泛采用,由 于种种原因,沥青路面早期损坏的现象普遍存在,而沥青与集料的粘附性是沥青路面早期损害 的一个关键问题。分析探讨了废橡胶粉改性沥青及废橡胶粉复合改性沥青的针入度、软化点、 延度、弹性恢复等主要性能,提出了废橡胶粉及废橡胶粉复合改性剂的最优掺量,以及废橡胶 粉改性沥青的使用方法。 关键词:沥青路面;废橡胶粉;复合改性沥青 中图分类号:U 414 文献标识码:B O 前言 公路沥青路面结构具有施工周期短、表面平整、 养护维修方便,是公路路面特别是高速公路路面结 构的主要形式之一。然而,由于种种原因,沥青路面 早期损坏的现象普遍存在,如麻面、松散、掉粒、网 裂、车辙等,同时还诱发其他路面病害的损坏现象发 生,尤其是我国南方地区,降水量较大,一到雨季,路 面千疮百孔,沥青路面早期损坏问题突出。研究表 明,影响沥青路面早期损坏的因素有多种,如沥青、 集料的性质及混合料类型等,而沥青与集料的粘附 性受其自身性质的影响又是最主要的影响因素。因 此,解决沥青路面早期损害的一个关键问题就是要 改善沥青材料的性质。本文系统、定量地探讨废橡 胶粉改性沥青、废橡胶粉复合改性沥青的针入度、软 化点、延度等主要性能。 1 原材料 1.1基质沥青 试验用沥青采用镇海生产的7O号道路石油沥 青。混合料试验前,按照《公路沥青路面施工技术 规范JTG F40—2004))及《公路工程沥青及沥青混合 料试验规程JTJ 052—2000))的要求及步骤对沥青进 行了有关试验,结果见表1。表1的结果表明,该沥 青满足7O号相关技术要求。 1.2改性剂 本次试验采用南京东浩胶粉公司生产的精细胶 收稿日期:2008—01.20 作者简介:罗妮(1982一),女,教师,主要从事教学及工程研究。 表1 70号道路石油沥青的性质
中海油36—1胶粉改性沥青的研究
2011年6月 石油沥青PETROLEUM ASPHALT 第25卷第3期
・试验与研究・
中海油36—1胶粉改性沥青的研究
王亚明,王爱华,郭维亮,费恒志
[中海沥青(泰州)有限责任公司,泰州225300]
摘要:用废胶粉、SBS等对中海36—1 AH~70重交道路沥青进行改性,并考察了胶粉、 SBS、稳定剂以及工艺参数对改性沥青质量的影响。结果表明:使用一定比例的胶粉、SBS 和稳定剂,在适宜的条件下,可以生产出符合对应胶粉改性沥青标准的道路沥青。 关键词:中海36—1胶粉SBS改性沥青稳定荆
近年来,随着国民经济的发展,高等级公路
建设正在高速地进行。在国内铺筑高等级沥青路
面时,使用的沥青大部分为7O号、9O号沥青以
及SBS改性沥青。为满足国家高速公路建设发
展的需要,提高沥青路面的使用性能,解决沥青
路面的高温抗车辙性、低温抗开裂性、路面的水
稳定性、耐疲劳性能、抗老化性能,开发沥青新
材料对我国高速公路发展具有很重要的作用。改
性沥青虽然性能好,但其高成本、高价格,如果
整个路面使用改性沥青,路面建造成本将大幅上
升;而AH一70、AH一90重交沥青路面性能达
不到特殊抗重载要求,橡胶改眭沥青以其抗载能
力强以及成本低的特点,成为沥青新材料发展的
方向之一。
将废轮胎加工成胶粉是世界上公认的废轮胎
橡胶无害化、资源化的处理方法,其中将废轮胎
橡胶粉用于沥青混凝土路面是废轮胎资源化无害
化利用的主要途径之一。橡胶沥青技术以其环
保、降噪和节约资源的特点,目前在我国已经有
了广泛的推广和应用,市场发展前景十分广阔。
对中海36—1 AH一70重交道路沥青制备胶
粉改性沥青进行开发研究,考察了胶粉、SBS等
以及工艺参数对改性沥青质量的影响因素,包括
原料沥青、胶粉和SBS、稳定剂的用量、工艺参
数的选择等。
1材料的选用
1.1基质沥青
基质沥青为中海沥青(泰州)有限责任公 司生产的中海36—1 AH一70重交道路沥青,原
废轮胎胶粉改性沥青在高速公路工程中的应用
废轮胎胶粉改性沥青在
高速公路工程中的应用
口文/商耀祥 王 静
摘要:文章对废轮胎胶粉改性沥青的机理、技术性能进行了研究并对其在津汕高速公
路工程中的应用情况进行了介绍。该项技术成功应用于津汕高速公路的建设工 程中,取得了巨大的经济、社会和环境效益,具有良好的推广应用价值。 关键词:废轮胎;胶粉改性沥青;高速公路
近年来,随着我国经济发展,国内汽车保有量急剧
增加,随之而来的是废轮胎的处理问题。废旧轮胎通常 被称为“黑色污染”,属于不熔或难熔的高分子弹性材 料,具有很强的抗热、抗生物、抗机械性并且难以降解。
利用废旧轮胎胶粉对普通沥青进行改性并生产路用混 合料是一种减少“黑色污染”的有效办法。
胶粉改性沥青作用机理及性能优势
作用机理
胶粉改性沥青是通过物理剪切、研磨和化学活化、 稳定等手段,将胶粉中分子链断开,降低胶粉颗粒粒
径,使沥青、橡胶混合物形成稳定共溶体系。通过活化 和机械降解胶粉分子链,使胶粉中各种成分(如橡胶、
炭黑、抗氧剂等)能够分别发挥其作用,以大分子粒径 的级别来改善沥青性能,同时通过化学稳定技术,使胶 粉改性沥青形成高分子溶液相容体系,与常用的SBS
改性沥青体系相近,性能近似,但更廉价、环保。 性能优势
对各种沥青及其混合料性能对比见表1。 表1 对各种沥青及其混合料性能对比 胶粉 SBS 性能分析 橡胶沥青 改性沥青 改性沥青 重交通沥青
改性剂 18~25 15~25 4~6 用量/%
PG70-28 PG64—28 PG70-28 PG58-22 性能等级 PG76 28 PG70-28 P076-28 PG64-22 储存稳定性 1月左右 1~2 d 1~3月 长期
高温抗变形 好 较好 较好 差
低温抗开裂 较好 好 较好 差
耐交通疲劳 好 好 好 差
_i口 天津建谩科技删D.Ⅳ { 由表1看出,胶粉改性沥青的综合性能优越,尤其 是高温抗变形性能突出,综合考虑其路用性能及环境 保护方面的突出贡献,所以其应用更加广泛。
废胶粉改性沥青作用机理及性能研究
88 公 路 与 汽 运 Highways&Automotive Applications 第5期 2010年9月
废胶粉改性沥青作用机理及性能研究
陈 丽,凌天清
(重庆交通大学土木与建筑学院,重庆400074)
摘要:废橡胶粉改性沥青胶结料的性能依赖于胶粒尺寸、掺加剂量和类型以及融胀过程中 采用的搅拌速度和时间等因素。该文通过室内试验对这些因素的影响规律进行了研究,指出采用 粒度为60目、掺量2O (质量分数)的橡胶粉制备橡胶沥青其性能最优;分析了橡胶沥青的性能与 搅拌速度和时间之间的依赖性;探讨了橡胶沥青的改性机理。 关键词:公路;废橡胶粉;改性沥青;橡胶沥青胶结料;改性机理 中图分类号:U416.217 文献标志码:A 文章编号:1671—2668(2010)05—0088—04
道路石油沥青广泛应用于公路、机场、建筑等领
域,但由于其自身原因存在一系列不足,如高温易变 软,低温易变脆,耐老化、抗疲劳等性能欠佳。利用 聚合物对其进行改性已成为近年来国内外研究的主
要内容,特别是利用废旧轮胎橡胶粉改性沥青受到 了广泛重视。一方面是迫于环保的压力,废弃的橡 胶材料数量巨大,不但占据大量空间,而且难以分
解,对环境造成威胁;另一方面,经试验研究,废胶粉 改性沥青具有更高的性价比,可改善沥青路面使用
品质、延长使用寿命、降低工程造价。
1 废橡胶粉改性沥青的作用机理
一般认为沥青是由沥青质、胶质、芳香烃和饱和
烃组成的高分子混合物。沥青质是超微粒的固体,
隙率高的沥青面层与空气接触面大,沥青因老化逐
渐发脆,在车辆荷载的反复作用下会逐渐脆裂。
(2)提高沥青面层弯拉强度,从而提高沥青路
面的疲劳寿命。
(3)减少水分渗入基层。由于中国沥青路面大
多数不设置排水层,而且基层为半刚性结构,水分通
过沥青面层渗入基层后,在车辆动荷载作用下逐步
软化基层和路基而引起路面翻浆。
总之,提高压实度标准后,不但减小了空隙率,
废旧橡胶粉改性沥青混合料的性能研究
2010年12月总369期 废1日稠 改II生沥青混合料的,I生能研究 郄磊堂’吴正莺,王新宽 (1长安大学公路学院陕西西安71 0064 2内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司 内蒙古呼和浩特01 0051) 中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1007—0745(2010)12-0112-02 0前言 随着国民经济不断发展,国内汽车保有量不断增加,随之而 来的废旧橡胶轮胎对环境的危害也不断增加。将废旧轮胎制成磨 细的胶粉可以改善沥青及沥青混合料的路用性能。废旧橡胶粉应 用于沥青混合料的技术主要分为湿法和干法两类。湿法是先将一 定剂量废旧橡胶粉与沥青在高温下拌合一定时间制成废旧橡胶 粉改性沥青结合料,然后再与集料进行拌合。于法是将一定剂量 的胶粉与集料先在热沥青拌和锅搅拌一段时间.在加入沥青进行 拌合即为废旧橡胶粉改性沥青混合料,从近几年应用情况来看, 采用湿法工艺的铺筑的沥青混凝土路面的路用性能比较良好。本 文采用湿法工艺制成沥青混合料.通过室内试验对其路用性能进 行检验.结果表明废旧橡胶粉改性沥青混合料的各项路用性能均 优于普通沥青混合料。 1.原材料及级配 1.1沥青 为验证废旧橡胶粉对沥青混合料性能影响,本文采用基质沥 青混合料与废旧橡胶粉改性沥青混合料进行性能对比验证.基质 沥青采用中石油克拉玛依所产的AH一90#A级沥青,其技术指标 见表1—1。 袁卜1, ̄H-90#A缀沥啬技术指标 试验项目 试验结果 标准 试验方法 针入度(25℃.1OOg,5。)(0.1m) 87.9 80~100 TO6O4—2000 针入度指我PI —O.Ol66 —1.5~+1.0 To604—2000 建度(5cm/.d,n.10℃,cm) >i00 《30 卫)605—1993 廷度(5cm nJ i5"C,cm) >120 《lOO T0605—1993 软化点(℃) 47.5 《44 1 6o6—2000 60℃动力特腹(Pa・8) 26o.5322 《140 1"0620-2o00 密度(15.c)=/cm’ 实测 TO603—1993 O.985 蜡含量(%) 2.2 1D8l5—2O00 1.6 旋转薄膜加热试验(163℃ 85min)后 氨)6lO—l9叠3 质重损失(%) 0.316 》±0.8 TD61O一1993 残鹜针入度比(%) 67.O1 l 求5 1.。6O4—2000 残罄延度(to'C).c]tt 23.23 《8 1 临05-1993 废旧橡胶粉改性沥青的制作采用湿法_T艺,考虑到生产、施 工条件及经济成本冈素,本研究胶粉采用80目的胶粉,基质沥青 中掺人橡胶粉,根据以往经验.沥青质量与橡胶粉的质量比为 100:15,先将基质沥青在橡胶沥青搅拌釜里加热至160%~180 ̄C, 再向融化的基质沥青中缓缓加入橡胶粉,搅拌一个小时左有,即 可制成高质量的废Jf==I橡胶粉改性沥青,其技术指标见表1—2。 表1—2摩£1日橡胶粉改・I生沥啬技术十巷标 谤鹤盘项目 试验 畏 试骣 芎法 针入度(25℃。 1OOg, s8)(O.1胁) 6O.a To604—2OOO 针入度 旨数PI o.3626 1D6o4—200O { 屯点(。C1 62.8 2000 18o℃粘l£(pal。。) 2.6 TO625—2Ooo 弹・I生・恢复(,‘) 81 TO662—2O0o 5℃延腰(cm) 11.5 TO605—1990 毪≥度(g/c ) 1.o21 TO603—1993 1.2集料及级配 粗集料采用石灰石轧制的碎石,试验级配如表1—3.最大粒径 为16。细集料为石灰石轧制的石屑,试验级配采用表1—3级配范 匍的中值。 表1-3 AC-16混合料级配 筛子L(flu3) 19 16 13.2 9.5 4.75 2.36 通过率(%) lO0 90—100 76—92 60—80 3《一62 20-48 筛孔(mm) 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 通过率(%) 13—36 9—26 7_培 5—14 4-8 2.废旧橡胶粉改性沥青混合料的基本性能 2.1高温性能 2.1.1高温稳定性 本文高温稳定性评价分别对两组混合料进行车辙试验.一组 为基质沥青AC一16.一组为废旧橡胶粉改性沥青AC一16.试验温 度为60℃,轮压为0.7MPa.试件采用碾压成型的300mmx300mmx 50mm车辙试件 、在同一矿料级配下和最佳沥青用量下,试验结果 如表2—1 表2-1车辙试验结果 混合料类型 魏稳定悫( ) 均值(谀/弧j 橡胶粉改性沥青Ac-16 4823.6 4621.9 4689.8 4711.7 基质沥青AC一16 2689。3 2869.5 2588.6 2715.8 由表2,1数据可知,废旧橡胶粉改性沥青混合料的抗车辙能 力与基质沥青混合料相比有明显的提高。 2.1.2高温抗变形能力 本文采用室内剪切实验来评价废旧橡胶粉改性沥青混合料 的变形能力.与基质沥青混合料进行x,/tt试验。两组混合料在同 一级配和最佳沥青用量下制成马歇尔试件,在60%水浴中保温0. 5h之后.采用自制的剪切仪器进行剪切实验,自制剪切仪可以将 试件在固定压力的条件下进行水平剪切实验,本试验试件的竖向 压力为0.7MPa.其试验结果如表2—2。 (下转第107页) 作者简介:郄磊堂(1987—9),山东潍坊人,长安大学公路学院2009级硕士研究生,研究方向:路基路面 吴正莺(1986—10),福建莆田人,长安大学公路学院2009级硕士研究生,研究方向:路基路面 王新宽(1979—11),内蒙古呼和浩特,内蒙古高等级公路建设开发有限责任公司 一112
胶粉-SBS复合改性沥青及混合料性能研究
胶粉-SBS复合改性沥青及混合料性能研究
胶粉/SBS复合改性沥青及混合料性能研究
引言:
随着道路交通的不断发展和基础设施建设的加快推进,沥青路面作为一种常用的路面材料,得到了广泛应用。然而,传统的沥青材料在面对高温、重负荷以及频繁的车辆行驶等恶劣条件时往往会出现龟裂、变形等问题,影响了道路的使用寿命和安全性。为了提高沥青路面的性能,人们开展了大量的研究工作,其中胶粉/SBS复合改性沥青是最为重要和广泛研究的方向之一。
一、 胶粉/SBS复合改性沥青及其制备方法:
1.1 胶粉的性质和分类
胶粉是一种树脂颗粒材料,其具有优异的附着性和黏度等特性,可以提高沥青路面的粘结力和耐久性。胶粉根据来源和成分的不同可分为合成胶粉和天然胶粉。天然胶粉一般是指橡胶粉,而合成胶粉则主要有红胶粉、丙烯酸酯等。
1.2 SBS的性质和优势
SBS(丁苯橡胶-苯乙烯-丁二烯共聚物)是一种弹性体材料,具有优异的耐热性、抗老化性以及良好的粘结性和延展性。在沥青改性中,加入SBS可以提高沥青的弹性模量、黏度和抗龟裂性能。
1.3 胶粉/SBS复合改性沥青的制备方法
胶粉/SBS复合改性沥青的制备方法包括热溶法、共混法和熔体法等。其中,热溶法将胶粉和SBS分别与沥青进行独立热溶后,再将两种改性物质混合,最后辅以机械搅拌来获得复合改性沥青。 二、 胶粉/SBS复合改性沥青的性能研究:
2.1 力学性能
力学性能是评价胶粉/SBS复合改性沥青的重要指标之一。研究表明,加入胶粉和SBS可以有效提高沥青的弯曲强度、抗剪切强度和抗拉强度,进而提高沥青路面的承载能力和耐久性。
2.2 稳定性
稳定性是指沥青混合料在交通荷载作用下保持形状和结构的能力。胶粉/SBS复合改性沥青具有较好的稳定性,可以减少沥青路面的变形和沉陷,提高路面的平整度和舒适度。
2.3 抗老化性能
胶粉和SBS均具有优异的抗老化性能,可以减少沥青路面受紫外线和氧化等因素的影响,延长路面的使用寿命。研究发现,胶粉/SBS复合改性沥青在高温和恶劣环境条件下依然能够保持较好的力学性能和稳定性。
废橡胶改性沥青防水涂料的研制
化学工程师 Chemical Engineer 2008年7月
文章编号:1002—1124(2008)07—0017—02
废橡胶改性沥青防水涂料的研制
周春艳,李楠,赵华鹏
(哈尔滨化工研究所。黑龙江哈尔滨150020)
摘要:本文以废橡胶粉为主要原料,辅以有机硅高沸物,改性沥青防水涂料,克服沥青的粘结性、延
伸性较差,温度敏感性高等缺点,提高其性能。 关键词:废橡胶粉;有机高沸物;沥青防水涂料
中图分类号:TQ522.65;TH145.4 文献标识码:A
Study on asphalt waterproof coating modified by wate nlbber powder
ZH0U Chun—yan,LI Nan,ZHAO Hua—peng
(Chemical Rearch Insitute of Harbin,Harbin 150020,China) Abstract:A kind of modified asphalt waterproof coating which were synthesized by waste rubber powder mainly and a kind of high—boiled organic silicon assisted.Some disadvantages of bad agglutinating value and ex—
tensibility,and high temperature sensitivity wele improved. Key words:waste rubber powder;high—boiled organic silicon;asphalt waterproof coating
针对目前民用及工业建筑物屋面普遍存在的
漏雨和渗水现象,提出研究开发废橡胶利用问题。
废橡胶改性沥青防水涂料,可以代替油毡材料用于
改性沥青生产工艺
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. 改性沥青生产工艺
影响改性沥青的质量因素众多,基质沥青与改性剂的剂量比是生产合格改性沥青的基础,恰当的工艺路线及技术参数的确定是关键,稳定的改性沥青设备是生产合格改性沥青的保障。基质沥青种类繁多,不同型号、不同产地的基质沥青,其组成成分略有差异,而改性剂的种类也比较多,如何结合实际需要,使基质沥青与改性剂得到最佳匹配,如何使工艺路线及技术参数得到最佳设置,如何确保生产稳定的改性沥青,等等一系列问题。一般通过小试、中试,最终确定大生产的各项技术参数。
一、小试,根据样品,按照改性沥青指标,初步确定配方、工艺路线,技术参数,其过程一般为以下几步:
1、根据样品性能、改性沥青指标要求,初步确定配方、制定工艺路线、技术参数等;
2、通过小试,模拟大生产,制备试样,并检测试样性能,根据检测结果,调整改性剂与沥青的配伍,或改变某些技术参数。经过反复试验使各项指标达到最优化;
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序 号 材料名称 型 号 掺量%
第1组 SBS改性剂 791-H 4.2%
稳定剂 WD-2 1.2‰
橡胶油(糠醛油) GXJ-1 1.6%
软化点平均87.2 针入度平均63.6 延度平均40.5
老化后延度平均21 针入度比74
第2组 SBS改性剂 791-H 4.3%
稳定剂 WD-2 1.4‰
橡胶油(糠醛油) GXJ-1 2%
软化点平均86.8 针入度平均70 延度平均44.8
老化后延度平均25.6 针入度比80
第3组
(选用配方) SBS改性剂 791-H 4.5%
稳定剂 WD-2 1.4‰
橡胶油(糠醛油) GXJ-1 2%
软化点平均87.5 针入度平均71.46 延度平均45.4
老化后延度平均26.96 针入度比73.3
改性沥青小试配方检测
3、初步确定配伍、工艺路线、技术参数。 .
. 二、中试,工艺转化的过渡阶段,小试的放大试验,基本接近大生产。采用正常生产改性沥青的成套设备,实现试验和生产的完全接轨。其过程一般为:
