橡胶沥青性能规律的试验研究

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1、橡胶沥青性能规律的试验研究摘要：本文通过对橡胶沥青及其混合料进行相关的试验研究，得出了橡胶粉的最小掺量，揭示了橡胶沥青良好的内在特性、优良的路用性能及英相关的性能规律，为橡胶沥青在道路建设屮的推广应用提供了有益的参考。词：椽胶沥青；粘度；抗水损坏性能；高温稳定性能-1/-I•一、刖5橡胶粉改性沥青是以一定细度的磨细橡胶粉投入热溶沥青中，在热和机械力的作用下，橡胶粉粒吸收沥青中油分而溶胀,部分恢复生胶的粘性和可塑性质，并由原来的紧密结构变为相对疏松的絮状结构，制备后的橡胶溶胀颗粒能均匀地悬浮分散在沥青溶液中。大量的试验证明用胶粉对沥青进行改性，也可显著提高沥青耐低温、耐高温和耐老化、抗疲劳

2、、抗水损坏的特性。废橡胶胶粉用于改性沥青具有环保效应、经济效益和良好的使用性能。鉴于橡胶沥青所蕴含的节能减排、资源再生与循坏经济理念，2007年交通部部长行动计划中就将橡胶沥青列为加快“资源节约型、环境友好型”交通建设的重点推广材料。为了更好的掌握这种新材料的路用性能，我们采用橡胶沥青(AR)进行AR-AC-BC混合料试验应用研究，为积累橡胶沥青(AR)在道路建设中的应用提供有益参考。二、橡胶沥青试验1、原材料1.1橡胶粉的选择目前，常用的橡胶粉为废旧橡胶轮胎和废旧鞋，通过研究发现，轮胎胶粉和鞋胶粉对沥青的改性效杲都很明显，比较而言，轮胎胶粉在低温延度(5°C)和弹性恢复方而的改性效果略

3、好。国内橡胶轮胎的主要类型有子午胎、斜交胎，主要橡胶轮胎类型及化学组成见下表。天然橡胶含量的不同，影响胶粉改性沥青的性质。天然橡胶含量高，可以加快沥青橡胶的反应速度，增加沥青橡胶的粘附性。为此，胶粉类型的选择应选择斜交胎。根据国内外的研究情况以及橡胶粉的各方面的性质，我们选择80目的废旧橡胶轮胎的橡胶粉，分别采用外掺用量为10%、15%.20%来制备改性沥青。检测项目小车轮胎(子午胎)轻载货车轮胎载重车轮胎(斜交胎)天然橡胶204070丁苯橡胶804520顺」橡胶—1510橡胶含M(%)直接法—23.740.2间接法47.644.654.1相对密度1.161.151.14丙酮抽出物偏）1

4、9.416.912.5三氯甲烷抽出物偏）—1.11.2Ka（OH）酒精溶液抽出物（%）—0.50.4硫磺（%）—1.71.7游离硫⑸—0.020.03无机硫（%）—0.50.7灰份（%）3.14.23.8炭黑（%）—30.726.31.2基质沥青本次试验基质沥青采用的是道路石油70#A及级沥青，其各项指标见下表。项H技术要求试验结果70“沥青针入度(25°C,100g,5s)(0.1mm)60〜8064延度(15°C,5cm/min)(cm)不小于100>1(X)软化点（环球法）（°C）不小于4548闪点（开口）（°C）不小于260>260含蜡量（蒸憎法）（％）不大于2.21.9密度(2

5、5°C)(g/cm3)实测记录1.034溶解度（三氯乙烯）（％）不小于99.599.83旋转薄膜加热试验163°C,85min质量损失（％）不大于±0.8・0.04针入度比（％）不小于6170.3残留延度（10C）（cm）不小于67由上表可知，70#・A级道路石油沥青的各项技术指标均符合《公路沥青路血施工技术规范》（JTGF40-2004）的技术要求。2、橡胶沥青制备将基质沥青加热到180°C,加入预定比例的橡胶粉，用高速剪切机在3000r/min〜5000r/min剪切,后逐渐加速到7000r/min〜8000r/min,使橡胶粉充分溶胀，高速剪切45min后停止剪切，再用搅拌机搅拌3

6、0min,赶走高速剪切屮带入沥青屮的大量气泡，然后灌模测定其物理性质。3、橡胶沥青性能对制备的橡胶沥青进行相应的性能试验，具体结果详见下表。项目橡胶沥青70”沥青橡胶沥肓技术要求（征求意见稿）外掺10%外掺15%外掺20%针入度(25°C,100g,5s)(0.1mm)51.050.048.06440〜70延度(5*C,5cm/min)(cm)不小于9.711.013.8■5软化点（环球法）（°C）不小于59.064.066.04863弹性恢复（％）不小于5&062.163.5-60175°C旋转粘度(Pa.s)1.52.02.9■2.0-5.0旋转薄膜加热试验163°C,85min质量

7、损失（％）不大于0.040.04().05-0.040.225°C针入度比（％）不小于7&482.586.170.380延度比（5°C）不小于50.05&762.0■40上表数据表明，外掺10%的橡胶沥青有软化点、弹性恢复、旋转粘度和针入度比不能满足要求,且处于要求的下限边缘，而外掺15时均满足要求，所以橡胶沥青的橡胶粉掺量不宜少于10%。掺入10%的橡胶粉后，针入度下降，软化点提高，说明掺入的橡胶粉可提高沥青的粘度，沥青变得越来越