路用橡胶沥青性能的研究

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1、文章编号：1009—9441(2011)07—0001一03路用橡胶沥青性能的研究口口文U雨(开封大学土木建筑工程学院，河南开封475001)摘要：以橡胶沥青材料为研究对象，根据我国橡胶沥青技术指标，采用正交试验法，选取180℃旋转黏度、针入度、软化点、弹性恢复作为评价指标，进行了橡胶沥青材料性能优化的试验研究，最终确定了合理的橡胶沥青制备方案。关键词：橡胶沥青；正交试验；180℃旋转黏度；针入度；软化点；弹性恢复中图分类号：U416．218；U416．26文献标识码：A引言橡胶沥青材料在道路工程的应用过程中，由于其特殊的作

2、片j机理、性能影响因素繁多，不同因素及不同水平的影响作用复杂。作为当前的一个研究热点，围内学者对橡胶沥青及混合料的性能和应用研究越来越多。但研究成果的差异性较大，因为不同废胎胶粉的加工工艺、材料掺量、基质沥青等，都会影响到橡胶沥青的改性效果，可能导致橡胶沥青路用性能的不同。因此，有必要对一些共性的影响因素进行全面、系统的研究。本研究以橡胶沥青材料为研究对象，根据我国橡胶沥青技术指标，选取180℃旋转黏度、针入度、软化点、弹性恢复作为评价指标，进行了橡胶沥青材料性能优化的试验研究。1试验材料与试验方法1．1试验材料(1)基质沥

3、青。采用的基质沥青为AS90，其主要性能指标见表1。表1AS90基质沥青的性能指标性能指标实测值标准规定值试验力‘法5oC延度／em1．32T0605软化点／"1245．2《42T060625℃针入度／(0．1mm)82．2780一looT0604弹性恢复／％10．72T0662粘韧性／(N·m)4．4T0624韧性／(N·m)0．57T0624(2)橡胶粉。沥青所用废旧胶粉，是由废旧轮胎经过粉碎、打磨制得的粉状胶粉料。．橡胶沥青的性能除取决于基质沥青外，还与橡胶颗粒本身的性质密切相关，例如胶粉的目数、来源、化学组成以及废旧

4、胶粉的加工工艺等。本试验所用橡胶粉的技术指标符合表2和表3的规定。表2路用橡胶粉的物理性能指标l相对密度水分金属含量纤维含量l项目l／(g／em3)／％I技术指标1．10～1．30<1128≥42试验方法GB4498GB／T3516CB／T14837CB／Tl镐37道路使用的废旧胶粉的生产工艺不同，对橡胶沥青性能的影响也不同。目前，国内外废旧橡胶粉的生产工艺有3种：室温粉碎法、低温磨制法、湿法或溶液法。本

5、试验采用的废旧橡胶粉足河南省临颍胶粉厂的废旧橡胶粉，胶粉类别为小汽车轮胎废旧胶粉，废旧胶粉所采用的加工工艺为室温粉碎法。1．2试验方法本试验采用正交试验法，将拌制时问、拌制温度、胶粉掺量和胶粉目数作为影响因素考虑。其中拌制时间取1．0h、1．5h、2．0h、2．5h等4个水平；拌制温度取185℃、195℃、205oC、215oC等4个水平；胶粉掺量取16％、18％、20％、22％等4个水平；胶粉目数取20目、40目、60目、80目等4个水平。试验参数选择见表4。表4试验参数选择＼素ABCD承乎＼拌制时间／h拌制温度／。C胶粉

6、目数／目胶粉掺量／％l1．O185201621．5195401832．0205602042．52158022建材技术与应用7／2011试验时，先将旗质沥青加热到试验温度以I：5—10℃．然后将不l卅掺骷、不同目数的胶粉缓缓倒人加热好的基质沥青中均匀搅拌，迅速将温度力¨热到预定温度，并且保持恒温，冉以高述剪印仪以3000r／rain的转速剪切垒要求的拌制时削，测定橡胶沥青】80℃旋转黏度、引入度、软化点、弹性恢复作为橡胶沥青高温、低温、弹粘性能的4个指标，然屙对各冈素的影响顺序和规律进行分析．最终得到橡胶沥青制备的最佳方案。试

7、验依据J”052--2000((公路工程沥肯及沥青混合料试验规程》进行，F行试验，以有效地榨制误差．本研究暂不考虑误差冈索。2试验结果与分析2l试验结果橡胶沥青正交试验结果见表5。表5橡胶沥青正交试验结果l帅1旋转黏针人度软化点弹性恢复试验编号／℃《／(Pas)／(0Imm)66I22结果分析与讨论救差R用来衡量试验中相应冈素忭川的人小。极差大的因素，说明对考核指标所造成的差别大，通常是重要吲素；而极差小的凶索，则律往是次耍因素或小重要的闻索。按照正变试验法设计的9种组合制备橡胶沥青材料，根据选定的180℃旋转黏度、针人度、

8、软化点、惮忡恢复4个指标，进行止交试验直观分析．结果见表6。F打表6可知，针对小同的评价指标，根据各凼紊的极差值R，即可确定各影响因索的主次戈系，如网1所示。由表6和图l的证交试验结果分析可以看j

9、{：(1)各因素影响黏度的丰次顺序为：D>A>B>C；影响针人度的主次顺序为：B>D>A>C