胶粉复配改性沥青性能的评价方案
废轮胎胶粉改性沥青的耐老化性能研究
废轮胎胶粉改性沥青的耐老化性能研究概述：随着交通运输的不断发展，废轮胎的回收利用成为一项紧迫的环境问题。
废轮胎胶粉作为一种可再生资源，具有广泛的应用前景。
其中，将废轮胎胶粉改性沥青用于道路建设，不仅能够有效利用资源，还能提升道路的性能。
然而，研究表明，废轮胎胶粉改性沥青在长期使用中可能存在耐老化性能不足的问题，因此，本文将对废轮胎胶粉改性沥青的耐老化性能进行研究。
一、废轮胎胶粉改性沥青的定义和特点废轮胎胶粉改性沥青是指将废轮胎胶粉加入到沥青中，通过改变沥青的组成和性质，提高沥青的性能。
废轮胎胶粉在沥青中的加入可以改善沥青的黏结性、弹性和耐老化性能等。
二、废轮胎胶粉改性沥青的制备方法目前，常见的废轮胎胶粉改性沥青制备方法包括物理混合法、溶剂法、橡胶粉溶液改性法和反应改性法等。
物理混合法是将废轮胎胶粉与沥青进行机械混合；溶剂法是将废轮胎胶粉溶解在溶剂中，然后与沥青混合；橡胶粉溶液改性法是将废轮胎胶粉与溶剂一起加入到沥青中，然后将混合物溶解为橡胶胶浆，并与沥青进行混合；反应改性法是将废轮胎胶粉与沥青进行反应，通过化学反应将二者混合。
三、废轮胎胶粉改性沥青的耐老化性能测试方法为了评估废轮胎胶粉改性沥青的耐老化性能，需要进行一系列的测试。
常用的测试方法包括软化点测试、贵州黔奴实验证、动力剪切稳定性测试等。
软化点测试用来确定沥青的软化点，软化点的升高说明沥青的老化程度较高；贵州黔奴实验证用来评估沥青的变形能力，通过给定的压力和温度条件下测量沥青的变形能力；动力剪切稳定性测试用来评估沥青的变形特性和抗剪切性能。
四、废轮胎胶粉改性沥青的耐老化性能研究进展目前，国内外对废轮胎胶粉改性沥青的耐老化性能研究已取得了一定进展。
研究证实，废轮胎胶粉的加入可以显著提高沥青的弹性模量、黏度和抗老化能力。
此外，通过改变废轮胎胶粉的添加量和粒径分布，可以进一步优化改性沥青的性能。
然而，仍有一些问题需要解决，例如废轮胎胶粉改性沥青的施工及应用性能、长期稳定性以及与传统矿物沥青混合的相容性等。
胶粉改性沥青性能正交试验分析
根 据表 ５的试 验数据 ，各因 素的变化 对沥 青 软 化点 的影 响大 小依次 为 ：胶 粉 、分散剂 、稳定 剂、 Ｓ树 脂 。 中最 为 明显的是 ， 其 随着胶 粉沥青 比 的增 加 ，改 性沥 青的粘 度大 幅增 加 ；各因 素在不 同水 平 的平 均值 都未 超过 ３０ ０ｍＰ Ｓ 但 如果 ０ ａ・ 。 废胶 粉剂 添加 量继续 加大 ，改性 沥青 的粘度 则变 根 据 表 ３的试验 数据 ，各 因素 的变化 对沥青 软化 点的影 响 大小依 次为 ： 胶粉 、 散剂 、 分 Ｓ树脂 、 稳 定剂 。 １ ％～２ 范 围内 ， 加废胶 粉后 ， 在 ４ ｏ 掺 沥 青软 化 点随着 胶粉 用量 的增 加呈线 性增 加 ，此 后 增 加速度 减缓 。而 分散 剂则是 先 明显增 加 ，再 缓 慢 降低 ，可选 择 ２水平 。稳 定剂在 ２ 平时 软化 水 点最高 。Ｓ树脂 在 ４ ～６ 范 围内对软 化点基 本
关 键 词 改性 沥青
废胶扮
正 交试 验
废 胶粉 用于沥 青 的改性 ，从 理论到 试验 ，从 技 术到 实践 都 己成熟 。把废 胶复 合材料 加 工成胶 粉 应 用于改 性沥青 来修 筑道 路 ，既可 消除环 境污 染 ，节约原 材料 ，又 能提 高沥青 性能 。废 胶粉能 有效 吸附沥 青 中的油 蜡 ， 而减 小游离 蜡 的含量 ， 从 使沥 青 的感 温性 下 降 ，粘 接性 和韧性 提高 。废 胶 粉改性 沥 青的 生产方 法分 为湿 法和干 法 两类 。试 验采 用湿 法对沥 青进 行改 性 。 在胶粉 改 性沥 青的研 究 中 ， 常涉及 多 因素 、 经 多水 平 同一指 标 的试 验 ，如果 对每 个 因素 的每 个 水平 都 互相搭 配进行 全 面试验 ，需要做 的试验 次 数就 会 很多 。而 采 用正 交试 验设 计就 可 大大减 少 试验 次 数 。下面具 体介 绍如何 应 用正交 试验 设计
多种废旧橡胶粉复合改性沥青性能对比试验研究
３ 常规性能测试
胶粉 ， 并加入 了其他类 型的改性剂 。通过研究可 知， 采用 特殊技
按照 《 公路沥青路面施 工技术规范》 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ ４ ０ — ２ ０ ０ ４ ） ， 对 改性 术加工而 成的复合橡胶沥青具有许 多优 良的特性 ，比方说在高 沥 青 的常 规 性 能进 行测 试 。 温 的环 境 下 具 有 稳 定 性 ， 面 对低 温 有 抗 裂 性 ， 在 抗 疲 劳 和 持 久 性 各项性 能指标分析如下 ： 等方面都取得 了显著的效果 。同时，其 也可使路面 噪音 得到降 ３ ． １ 感 温性 能测试 低， 承受 巨大 的交通量 ， 抵 抗恶劣的天气情况 。 沥青改性 的目的最先是改善沥青 的温度感温性 。 而针入度指
１ ． １ 基 质沥 青
本 文 所 选 择 的基 质 沥 青 为 壳 牌 Ａ Ｈ一 ７ ８ ＃沥 青 ， 并依据 《 公 路 能进 行 了检 测 ， 结果如表 １ 所示。
表 １壳牌 ７ ０ ＃ 沥青 的主要技术性质 试验项 目
针入 度 （ ２ ５ ￣ Ｃ， １ ０ ０ ｇ ， ５ ｓ ） Ｏ ． １ ｍｍ
１ ５ ３ ４ ９ － ０ ８ ８ １ ． ０ １ ０
《１ ０ ｏ ＞ ４ ７ 一 １ ． ５ － ＋ １ ． Ｏ
１ ． ２ 改性剂
采用 ４ ０目废 橡胶粉 （ 废 旧轮 胎） 、 Ｐ Ｅ 、 松香和 Ｓ Ｂ Ｓ四种 改性 剂。 其 中废胶粉为主要掺配改性剂 ， 呈黑色粉 末状 ； Ｐ Ｅ即聚 乙烯 ，
理 性 ， 国 内外 的相 关 研 究 人 员在 沥 青 里 面 加 入 例 如 废 旧轮 胎 橡
（ ３ ） 复合 改性沥 青的融胀反应过程 。剪切完后放入 １ ８ ０ ＂ Ｃ 烘
各改性沥青性能评价和参数分析
各改性沥青性能评价和参数分析摘要：在表征改性沥青的黏弹特性时，推荐采用车辙因子和复数模量来凸显改性剂的贡献。
文章采用了DSR流变仪的温度扫描来测试黏弹特性指标，分析了SBS沥青、AR沥青等不同的改性沥青。
这些测试旨在探究沥青的性能，以及其复数模量与车辙因子参数之间的相关性。
在试验中发现，改性沥青在实际道路铺筑上明显具有更大优势。
同时，还发现一次函数的线形关系在车辙因子和复数剪切模量之间体现，效果明显。
所以此次的研究指导意义在于有助于道路工程提高质量、延长使用期限。
关键词：道路工程；动态剪切流变仪；改性沥青；流变指标；路用性能0 引言改性沥青同时具有弹性和黏性的综合特点。
在温度、荷载改变的外界，沥青表现出来的性质就都不一样。
黏性使沥青能产生持久的形变，而弹性则使其能够恢复部分或全部形变。
路面的使用体验感和寿命受制于这种特性。
因此，优化黏弹性是提升道路性能的关键。
车辙因子和复数模量是评估黏弹性的常用指标[1]。
车辙因子是衡量沥青抵抗永久变形能力的指标，即高温性能；复数模量是评估沥青力学特性的关键参数，能够反映沥青的疲劳性能和应变分布情况[2]。
本文通过DSR温度扫描研究样品的物理性能随着温度的变化，研究不同改性沥青的改性效果和参数相关性，有助于道路工程提高质量、延长使用期限。
1 温度扫描测试沥青的流变性能DSR的温度扫描，是一种剪切模式[3]。
不同测试温度下，相位角δ和复数模量G*会随之起到一定的变化。
如图 1图 2，所示，左边是T-δ曲线;右边是T- G*曲线。
因为要保证试验的一致性，温度变化都是从40摄氏度升温到160摄氏度。
图 1各沥青的T-δ曲线（左）、T- G*曲线（右）图 2各沥青的T-δ曲线（左）、T- G*曲线（右）图 1图 2表明，所有沥青的G*都会因为温度升高而降低，体系黏弹性能减弱，但中高温状态下，复数模量呈现出来TB胶粉改性性能强；高温状态下，复数模量呈现出来SBS的改性效果更明显。
添加两种改性剂的复合改性沥青的性能研究
添加两种改性剂的复合改性沥青的性能研究摘要：为了得到更优的改性沥青，本试验在基质沥青中添加两种不同的改性剂。
首先确定SBS、橡胶粉各组分材料的合适掺量，进一步做SBS和橡胶粉的复合改性试验，进行基本物理指标、60 ℃动力黏度以及抗紫外老化试验，试验结果表明：SBS和橡胶粉改性沥青的针入度、软化点、延度、动力黏度以及抗紫外老化性能均有所提高。
在综合考虑经济因素和两组实验的性能对比，最终选择5%SBS+13%橡胶粉的复合改性沥青作为最佳选择。
关键词：复合改性沥青；橡胶粉；SBS改性剂；抗紫外老化性能中图分类号：U414 文献标识码：AStudy on properties of composite modified asphalt with twomodifiersWANG Silong,SUN Hui,LUO Hao,HUANG Chenghao,LI Zhengheng,PanShuyong(Nantong University, School of trasportation and civilengineering, Jiangsu Nantong 226019)Abstract: in order to obtain better modified asphalt, two different modifiers were added to the base asphalt. Firstly, the appropriate content of SBS and rubber powder was determined, and then the composite modification test of SBS and rubber powder was carried ou t. The basic physical indexes, 60 ℃ dynamic viscosity and UV aging resistance test were carried out. The test results showed that the penetration, softening point, ductility, dynamic viscosity and UVaging resistance of SBS and rubber powder modified asphalt were improved. Considering the economic factors and the performance comparison of the two groups of experiments, the composite modified asphalt of 5% SBS + 13% rubber powder is finally selected as the best choice.Key words: composite modified asphalt;Rubber powder;SBSmodifier;UV aging resistance0 引言对于城市出现内涝这一现象，目前路面的透水性以及辅助排水设施并不能完全解决这一难题。
废旧橡胶粉改性沥青混合料的性能研究
废旧橡胶粉改性沥青混合料的性能研究【摘要】为检验废旧橡胶粉对沥青混合料性能的影响，对废旧橡胶粉沥青拌制的沥青混合料（AC）进行试验研究，并与普通沥青混合料对比，结果表明废旧橡胶粉改性沥青混合料具有优良的高温性能、低温性能和水稳定性均有改善。
【关键词】废旧橡胶粉；改性沥青混合料；试验研究；性能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。
干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-90#A级沥青，其技术指标见表1。
废旧橡胶粉改性沥青的制作采用湿法工艺，考虑到生产、施工条件及经济成本因素，本研究胶粉采用80目的胶粉，基质沥青中掺入橡胶粉，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℃，再向融化的基质沥青中缓缓加入橡胶粉，搅拌一个小时左右，即可制成高质量的废旧橡胶粉改性沥青，其技术指标见表2。
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3级配范围的中值。
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-16，一组为废旧橡胶粉改性沥青AC-16，试验温度为60℃，轮压为0.7MPa，试件采用碾压成型的300mm×300mm×50mm车辙试件。
路用胶粉改性沥青试验
青 中的 油分 。油分 与橡胶 具有 较好 的亲和 力 ，能
够加速 橡 胶 的解 聚 ， 加快橡 胶 的表面 张 力降低 ， 使 分子 间距 离加大 ，网络结 构开 始松 弛 ，活 化剂和 软化剂 从橡 胶分 子表 面 向纵 深渗 透 ，并吸收 沥青 的油分 形成 溶解 层 ，致使 橡胶 的弹性 降低而 以悬 浮 的形 式存 在于 沥青 中制成 改性沥 青 ，解聚 的橡
在 弹 性恢复 和软 化 点降低 不多 的情况 下 ，其延度
和针 入度则 大 幅提高 ，因此 ，首先确 定 的溶 胀反
应条件 为 １ ０ ７ Ｃ、２ｈ 。 ｂ ）温度 的影 响
温度 的高低 直 接 影 响胶 粉在 应 程度 ，是 制备胶 粉沥 青 的重要影 响 因
由表 １可 以看 出 ，胶粉 的加入 使沥 青 的软化
点 、延 度 、针入度 、弹性恢 复均 有不 同程度 的改 善 ，说 明加入 一 定量 的胶粉 可 以明显提 高沥 青 的
高低 温性 能 。 由于 轮胎 橡胶是 天然 橡胶 、顺 丁橡 胶 、丁苯 橡胶 和热 塑性 丁苯 橡胶 、防老 化剂 等 的
收 稿 日期 ：２ ０ 一１０ 。 ０ ７Ｏ —８
作者简介 ：郭峰伟 ， ，９ ６年毕业于北京航空航天大学 ， 男 １８ 现 任河南省高等级公路养护工程研究中心副主任 ， 高远路业试 验 检测 中心主任 ， 主要从 事路用 材料 的研 发和试 验检测 工
作。
维普资讯
素 。 ２ ５ 量的 ８ 将 ０／ ９掺 ０目胶粉 ， 别 加入 １ ０ ｌ ０ 分 ６ ，７ ， １ ０Ｃ的 Ｈ ８ ＸＬ ＡＨ一 ０沥青 中 ，恒温搅拌 ２ｈ ９ ，其
溶胀 前
性 能结 果如 表 ３ 。
橡胶粉复合磷酸改性沥青混合料动态流变性能研究
科学技术创新2021.34橡胶粉复合磷酸改性沥青混合料动态流变性能研究雒国锋1王浩錡2（1、新疆北新路桥集团股份有限公司，新疆乌鲁木齐8300022、中国建筑第七工程局有限公司，河南郑州453200）1概述随着我国汽车消费市场的不断扩大，废旧轮胎的妥当处置也面临重要的难题，把废旧轮胎制作成橡胶粉，再作为改性剂加入到基质沥青中，以制作出路用性能更佳的橡胶粉改性沥青，这是近年来道路方向研究者的研究热点之一[1-4]。
使用酸性物质作为沥青的改性剂，也是改性沥青的研究热点之一。
酸性改性剂中最受关注的是多聚磷酸，有研究表明，多聚磷酸改性沥青有较好的高温储存稳定性、不容易离析等特点。
酸改性剂能够扩大沥青所使用的温度范围，改善其感温性能，也能增加沥青的劲度，减少沥青路面产生的车辙[5-7]。
橡胶粉被用于沥青性能的改善，能够减少废旧轮胎污染，提高路面的路用性能；而磷酸作为改性剂，价格低廉，容易获取，又能对橡胶粉改性沥青的性能加以改善，制备出路用性能更佳的复合改性沥青，也算是一种“双赢”。
本文尝试将两种改性剂相结合，发挥两者的各自的优点，制备出橡胶粉与磷酸复合改性沥青，对其性能进行研究。
2原材料性质2.1基质沥青本试验所选用的基质沥青是由中国石化某公司生产的70#A级道路石油沥青，通过试验测定基质沥青的基本性能指标，试验结果如表1所示。
表1基质沥青性能指标2.2橡胶粉本试验所采用的是由陕西宏瑞橡胶制品厂所生产的废旧轮胎橡胶粉，标准目数为80目。
2.3磷酸磷酸的化学式为H3PO4，分子量为97.9724，是一种常见的无机酸，是中强酸，在空气中容易潮解；磷酸是一种重要的化工原料，主要用于制药、食品、肥料等工业。
本试验所选用的磷酸是由某公司生产的食品添加剂磷酸，该磷酸呈黏稠状无色透明液体，其主要技术指标如表2所示。
2.4橡胶粉与磷酸复合改性沥青制备制备橡胶粉与磷酸复合改性沥青时，参照已有经验，固定磷酸的掺量为基质沥青的2%，制备以下配比的复合改性沥青：5%橡胶粉+2%磷酸、10%橡胶粉+2%磷酸、15%橡胶粉+2%磷酸和20%橡胶粉+2%磷酸。
橡胶粉和抗车辙剂复合改性沥青混合料的性能研究
Ｎ Ｅ Ｂ Ｉ Ｄ ＮＧ Ｍ Ａ Ｅ ｌ ５ Ｗ Ｉ Ｔ Ｒ ＡＬ Ｌ Ｊ Ｌ ・ ３・ ６
表 ５ 车辙试验结果
混合料类 型 普通沥青混合料 橡胶粉改性沥 青混合料 抗车辙剂改性沥青混合料 橡胶粉与抗车辙剂复合改性沥青混合料 辙
１０ ３３ ３８ ０３ ６６ ７７ ７６ ７３
２２ 油 石 比设计 ． 按照我国现行沥青路面施工技术规范的规定，沥青混合
’
料的沥青用量设计采用马歇尔试验方法。 试验采用的矿料配 合比按照之前确定的级配，橡胶粉掺量为沥青用量的２％， ０
ｍｉｅ ｈ ｈ ｇ ａ ｄ ｏ ｔｍｐ ｒｔｒ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ， ｔｒ ｔｂｉｔ ａ ｄ ａｉｕ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｏ ｌ ｙ ｅ ｏ ｍｏ ｉｅ ａ ｐ ａｔ ｎ ｔｅ ｉｈ ｎ ｌｗ ｅ ｅａｕｅ ｅｆ ｍａ ｃ ｗａｅ ｓａ ｌｙ ｎ ｆｔｇ ｅ ｅｆｒ ｎ ｅ ｆ ａ ｔｐ ｓ ｆ ｏ ｉ ｌ ｄｆ ｄ ｓ ｈ ｌ ｉ ｍｉｔｒ． ｘｕ ｅ Ｔｈ ｅｆｃ ｍｅ ｈ ｎｓ ｅ ｆｅ ｔ ｃ ａ ｉｍ ｏ ｂ ｅ ｏ ｅ ｎ ａ ｔ－ ｔ ｎ ｇ ｎ ｏ ｔｅ ｓ ｈ ｔ ｘｕｅ ｉ ａ ａｙ ｅ ．Ｔｈ ｅｔ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔＵ ｅ ｆ ｒ ｂ ｒｐ ｗｄ ｒ ａ ｄ ｎｉ ｒ ｔ ｇ ａ ｅ ｔ ｎ ｈ ａｐ ａ ｍｉｔｒ ｓ ｎ ｚｄ ｕ ｕ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔｓ ｒｓ ｌ ｓ ｏ ｔａ Ｓ ｓ ｕ ｂ ｒ ｐ ｗｄ ｒ ｎ ｎｉ ｒ ｔｎ ａ ｅ ｔ ｏ ｏ ｄ ｒ ｂ ｅ ｏ ｅ ａ ｄ ａ ｔ－ ｔｉｇ ｇ ｎ ｃ ｍｐ ｕｎ ｍｏ ｉｃ ｔｏ ｃｎ —ｕ ｄｆ ａｉｎ ａ ｍａ ｅ ｈ ａｐ ａｔｍｉｔ ｒ ｈ ｓ ｈ ｅ ｐ ｃｉｅ ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｄ ａ — ｉ ｋ ｔｅ ｓ ｈ ｘｕｅ ａ ｔｅ ｒ ｓ ｅ ｔ ｄｆ ａｉ ａ ｖ ｎ－ ｌ ｖ ｉ ｏ
废旧橡胶粉改性沥青混合料的性能研究
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 验证 废 旧橡 胶 粉 对 沥青 混 合 料性 能 影 响 ， 文 采 用基 质 沥 为基 质 沥 青 Ａ 一６ 一 组 为 废 旧橡 胶 粉 改性 沥青 Ａ 一６ 试 验 温 本 Ｃ １． Ｃ１． 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 度 为 ６ ℃， ０ 轮压 为 ０７ ａ 试 件采 用 碾 压 成型 的 ３ ０ ｍｘ ０ｍ ． ＭＰ ． ０ ｍ ３ ０ ｍｘ 沥青采用中石油克拉玛依所产的 ＡＨ ９ ＃ 一 ０Ａ级沥青 ，其技术指标 ５ ｍ 车辙 试 件 在 同一 矿料 级 配下 和 最佳 沥 青用 量 下 ， 验结 果 ０ｍ 、 试
表 １ —２ 摩￡日橡 胶 粉 改 ・ １ 验 畏 试 骣 芎法
针 入度
（５ 。 Ｏ ， ２ ℃ １ Ｏｇ ｓ８ （ １ ） ） Ｏ． 胁
针 入 度 旨数 ＰＩ ｛ 屯点 （ Ｃ １ 。 １ ｏ℃ 粘 ｌ （ ｌ。） ８ ￡ ｐａ 。
— ． ｌ６ １５ ＋１０ Ｔ ６ ４ ２ ０ Ｏ Ｏ ６ — ．～ ． ｏ ０ —０ ０ ＞１０ ２ ４ ． ７５
２ ｏ ５ ２ ６ ．３ ２
廷度 （ ｍ ｎ ｉ ＂， ｍ ５ Ｊ５ ｃ） ｃ Ｃ 软化点 （ ℃）
６ ℃ 动 力 特腹 （ ａ・８ ０ Ｐ ）
《ｌＯ Ｏ 《４ ４
Ｔ ６６２ Ｏ ｏ Ｏ —２ ０ Ｔ ６ —１ ９０ Ｏ ０５ ９ Ｔ ６ —１ ３ Ｏ ０３ ９９
０ 言 前
毪≥ 度
（ｇ ｃ ） ／
随 着 国 民经 济 不 断发 展 ， 内汽 车 保 有 量 不 断增 加 ， 之 而 国 随 １ ． ２集料 及 级 配 来的 废 旧橡 胶轮 胎 对 环境 的 危害 也 不断 增 加 。 废 旧轮 胎制 成 磨 将 粗集 料 采用 石 灰石 轧 制 的碎 石 ， 验级 配 如表 １３ 最 大粒 径 试 —． 细 的 胶粉 可 以改 善 沥 青及 沥 青混 合 料 的路用 性 能 。 旧橡胶 粉 应 为 １ 。 集 料 为 石灰 石轧 制 的 石 屑 ， 验 级 配采 用 表 １３级 配 范 废 ６细 试 — 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 匍的 中值 。 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 表 １３Ａ－６混合料级配 － Ｃ １ 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 筛子 ｆ ） Ｌ（ｕ １ ｌ ３ ９ １ ６ １． ９ ５ ４ ７ ２３ ３２ ． ．５ ．６ 的胶 粉 与集 料 先 在热 沥 青 拌 和锅 搅 拌 一段 时 间 ． 加 入 沥青 进 行 在 通过率 （） ｌ０ ９—０ ７— ２ ６ —０ ３一２ ２－８ ％ Ｏ ０ １０ ６９ ０ ８ 《６ ０４ 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 ， 筛 孔 （ｍ １１ ０６ ｍ） ．８ ． ０ ３ ０ １ ００５ ． ． ５ ．７ 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 通过率 （ ） １—６ ９ ２ ７培 ５１ ４８ ％ ３３ —６ ＿ —４ － 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 ． 果 表 明废 旧 橡 胶粉 改 性 沥青 混 合 料 的各 项 路 用性 能 均 结 ２ 旧橡胶 粉 改 性沥 青 混合 料 的基 本 性能 ． 废 优 于 普通 沥 青混 合 料 。 ２ 高 温 性 能 ． １
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胶粉复配改性沥青性能的评价方案
摘要：本文提出用常规试验指标和差示扫描热法（DSC）分析的方法评价在SBS改性沥青中加入少量胶粉制备的复配改性沥青的性能的方案。
希望由此得出废旧橡胶粉对SBS改性沥青性能的影响规律，对路用SBS改性沥青相关研究作出一定贡献。
关键词：SBS改性沥青；废旧橡胶粉；常规试验；DSC法
Abstract: This paper proposes the use of conventional test index and differential scanning calorimetry ( DSC ) analysis method for the evaluation of the SBS modified asphalt by adding a small amount of powder preparation of compound modified asphalt performance scheme. I hope the waste rubber powder on properties of SBS modified asphalt pavement effect rule, SBS modified asphalt research has made some contribution.
Key words: SBS modified asphalt; waste rubber powder; routine test; DSC method
0. 引言
SBS(Styrene-Butadiene-Styrene block Copolyner)，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性沥青能够显著提高高温抗车辙、低温抗开裂能力以及增强抗老化、改善疲劳等性能，得到了广泛的认可和应用。
但是SBS价格较贵，将其用于道路沥青的改性可能不够经济。
近十多年来采用废橡胶粉改性沥青的研究及应用受到广泛重视。
一方面是由于大量废旧橡胶污染对环境保护的压力，全世界每年仅废弃的轮胎就有约8亿条之多，加之其它废弃的橡胶材料，数量巨大，对环境污染严重；另一方面则是目前的高分子聚合物改性道路沥青成本高；再者，废橡胶粉改性道路沥青拥有可降低路面噪声、吸收光线以缓减强光刺眼等高分子聚合物改性沥青无法比拟的优势.利用废旧橡胶替代高分子聚合物改性剂可以降低改性沥青的成本，同时又可有效解决废旧橡胶对环境的污染。
本方案为此在SBS改性沥青中加入少量废橡胶粉制备了复配改性沥青，研究废橡胶粉对SBS改性沥青性能的影响。
1. 评价方法和目的
本方案主要评价方法为常规试验指标分析评价和差示扫描热法（DSC）评价。
希望通过两种方法能够发现废旧橡胶粉对SBS改性沥青性能的影响规律，提出一定条件下合理的胶粉掺量，以及发现总结两种评价方法之间的相关性以便同时
得到对结论的宏观和微观的相互印证。
2. 差示扫描量热法(DSC)在沥青性能研究中的应用
沥青是由分子量、化学成分以及结构各不相同的烃类物质组成的混合物,在某一温度下,沥青中有的组分呈固态,有的呈液态,由于固液态分子间的作用力不同,聚集态变化会导致物理性质的变化。
而DSC可测定沥青聚集态随温度的变化情况,从而分析沥青的性质。
温度变化时,沥青的物理聚集态可以互相转变不同温度下,或同一温度下的不同沥青,沥青中固态物质和液态物质的比例关系必定不同,从而在物理力学性质上亦必然表现出较大的差异。
差示扫描量热法(DSC)通过能量的变化给沥青研究提供了一些新的信息。
通过研究升温过程中的能量变化,可以解释已有的物理性质的变化规律,如针入度、延度等的变化,同时预测尚没有测定数据的温度区段物理性质的变化趋势,并且可用来研究蜡的分布、含量、融化温度区间以及对沥青性能的影响。
2.1 DSC曲线图
在DSC图上,众多组分的吸热峰重叠在一起形成一个温度范围较宽的吸热峰,峰的大小、位置反映了沥青的微观性质变化吸热峰大,说明沥青在该温度区间发生变化的组分多,其中既有结晶组分的熔融也有非晶组分的相变化,这些组分在处于不同的状态时物理性质是完全不同的,当固态转变为液态时,沥青中可流动组分数量增加,必然会使总的分子间力迅速减小,在宏观上必然会对沥青的物理性质产生较大的影响,因此吸热峰大,吸热量大的沥青加热后物理性质的改变程度将发生较大变化,即表现为热稳定性差,这可以从宏观物理指标中发现6 。
2.2 DSC在改性沥青中的性能评定
DSC在改性沥青中也有着广泛的用途,通过比较改性前后DSC曲线形状的变化,从而可以发现性能的改变,推断是否取得了满意的改性效果。
其次可以评价改性沥青的相容性与存储稳定性。
稳定的改性沥青体系的DSC曲线比较平坦,很少有吸热峰出现或者吸热峰很小。
同时通过对改性沥青体系上下层的DSC分析,并根据上下层的吸热变化是否相同来判断改性沥青的上下层结构组成是否接近或者相同,从而研究改性沥青的热储存稳定性。
改性沥青玻璃化转变的特征主要取决于基质沥青和改性剂的相容性。
若二者相容性差,则对应于两种本体材料的各个玻璃化转变温度依然存在;若完全相容,则本体材料各自的吸热峰会转变成一个(本体材料只有一个吸热峰的话),而不显现本体材料的玻璃化转变特征;若二者部分相容时,相互之间发生一定程度的交互
影响,使两种物质的玻璃化转变温度相互靠拢,玻璃化转变温度范围加宽。
改性剂和基质沥青不可能完全混溶,仅是沥青中的某些组分和改性剂较为亲和,而这种亲和或相容与温度密切相关,这一观点通过DSC分析可以得到进一步证实。
3. 实验部分
3.1原材料
SBS改性沥青，购买，SBS质量分数约为4.2%，主要性能指标已知；活化废橡胶粉，粒度0.20～0.45mm，购买；糠醛抽出油。
3.2试样制备
将SBS改性沥青加热至140℃左右，加入规定剂量的废橡胶粉，边加边搅拌，使胶粉均匀分散于沥青中.再将混合物在180℃、7档(7 000 r/min)剪切30min，接着调到4档在160℃下发育30min，即制得SBS/胶粉复配改性沥青。
3.3试样种类
依在原SBS改性沥青中的胶粉掺量不同和胶油比不同分为以下16个种类：胶粉掺量
3.4 常规试验
a.将制备出的试样分别按相关的国家现行标准进行针人度，延度，软化点三大常规指标的测试。
b.将试样在薄膜烘箱中进行热老化，测量试样热老化后的性能。
c.将经过薄膜烘箱老化后的沥青试样分装于6个盛样皿(TFOT的盛样皿)中，每个盛样皿中放人20 g试样，沥青膜厚度约为1 mm。
将盛样皿放置在强紫外线
辐射箱内接受强紫外线辐射，每天照射16 h，间隔8 h，实验时箱内的温度35℃.每个样品的辐射时间定为8天(配套使用紫外线辐射计测量显示这段试验时间紫外灯的辐射强度变化不大，几个样品的紫外线辐射量基本相同)。
将经过紫外老化后的试样进行针人度、软化点、延度等物理性质的测试。
d. 根据试验结果测试值，评价各类试件的性能优劣，包括三大指标值的比较，以及抗老化性能有无提高。
总结规律，提出合理的胶粉掺量和胶油比。
3.5DSC评价
对每种试件，每个阶段进行DSC评价。
依据DSC曲线所反映的数据（吸热峰值、峰值温度和峰宽度）评价各类沥青的温度稳定性、相容性以及老化后的性能变化，总结相关规律。
对照常规实验分析结果，分析两种评价方法的相关性，并解释现象原因。
4．总结
总结胶粉在一定胶油比的情况下对SBS改性沥青各项主要性能的影响规律，提出合理的胶粉掺量和相关评价方法，提出有待研究的其他问题。
5. 期望和可能遇到的问题
期望规律明显，相关性较好。
问题是可能DSC评价与常规试验在某些区域相关性不是很好，解决办法是分析原因，比如温度区域限制，或者用其他的结构分析技术补充分析，用其他理论加以解释。
不管结果如何，希望通过实验和数据分析发现问题，为相关方面的研究作出贡献。
西安工业大学校长科研基金项目（编号：XAGDXJJ1122）。