橡胶粉改性沥青在寒冷地区高速公路中的应用研究.pdf

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1、建材世界2011年第32卷第6期DOI：10．3963／j．crL42—1783．TU．2011．06．005橡胶粉改性沥青在寒冷地区高速公路中的应用研究张国飞1，常颖2，施杨3，张登峰4(1．通辽市奈曼旗地方道路管理段，通辽028000；2．通辽市交通局高等级公路养护管理办公室，通辽028000；3．武汉凌云建筑装饰工程有限公司，武汉430070；4．武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉430070)摘要：在沥青中掺入一定比例的橡胶粉颗粒，经高温高速剪切磨制均匀，使胶粉颗粒与沥青质进

2、行充分的溶胀反应，形成高粘度的胶粉改性沥青胶结材料，以改善石油沥青的高、低温性能。关键词：胶粉改性沥青；寒冷地区；高速公路AppliedResearchofRubberPowderModifiedAsphaltinColdAreaHighwayZHANGGuo-feil，CHANGYin92，SHIYang3，ZHANGDeng-fen94(1．TongliaoCityNaimanSectionoftheLocalRoadManagement，Tongliao028000，China；2．The

3、HighwayMaintenanceManagesOfficeofTongliaoCityDepartmentofTransportation，Tongliao028000，China；3．WuhanLingyunBuildingDecorationEngineeringCoLtd，Wuhan430070，China；4．StateKeyLaboratoryofSilicateMaterialsforArchitecture。WuhanUniversityofTechnology，Wuhan43

4、0070，China)Abstract：Asphaltismixedwithacertainpercentageofrubberpowderparticlesshearandgrindingthemixtureathightemperatureandhighspeed，tomakepowderparticlesandasphaltenesoccurreswellingreaction，thenthemixturewillformakindofrubbermodifiedasphaltcement

5、materialswithhighviscosityanditcouldimproveasphaltperform—anceinhighandlowtemperature．Keywords：rubberpowdermodifiedasphalt；coldarea；highway轮胎橡胶中含有天然橡胶、合成橡胶、硫、碳黑、抗老化剂等组分，这些组分对改善沥青混合料性能都十分有益。橡胶能提高沥青软化点，降低针入度，改善低温流动性，尤其是低温下的延度，使沥青产生可逆的弹性变形。碳黑可以改善沥青的粘附性、

6、耐久性和抗磨性，提高沥青混合料的抗车辙性能。硫可以改善沥青的温度稳定性，抗老化剂能提高沥青抗老化性能。从橡胶粉的成分可以看出，橡胶粉和沥青都是惰性较强的高分子化合物，大多数橡胶粉并未经过脱硫处理，自身有良好的交联网状结构，因此将橡胶粉和沥青均匀拌和，形成一种性能稳定的路用胶结材料并不容易，其对沥青的改性机理也和一般改性沥青有所不同。该文以80目硫化橡胶粉和辽河90#石油沥青为原材料，通过内掺10％、15％、20％、25％4种不同掺量下的橡胶粉改性沥青性能变化，确定出橡胶粉改性沥青性能优良、经济合

7、理的掺量，并采用旋转压实仪对AC-16C型胶粉改性沥青混合料进行室内配合比优化设计。收稿日期：2011—09—28．作者简介：张国飞(1969一)，工程师．E-mail：nmqzgf@163．corn18建材世界2011年第32卷第6期1．3试样制备1．3．1橡胶粉掺量试验橡胶粉掺量采用内掺法，橡胶粉与基质沥青的质量比分别为0：100、10：90、15：85、20：80、25：75等5种。1．3．2改性沥青室内制备采用JQ-500型高速剪切混合乳化机制备橡胶粉改性沥青，加工橡胶粉改性沥青时，先将

8、沥青加热到180℃，按照预设掺量加人橡胶粉改性剂。首先采用人工搅拌的方式使基质沥青完全浸润橡胶粉，然后在(180±2)℃温度范围内使用高速剪切混合乳化机以1000r／min的转速连续剪切30min，接着放人180℃烘箱中溶胀发育30min；取出在(180+2)℃温度范围内以2000r／min再次连续剪切30min，即制成橡胶粉改性沥青。1．4性能测试按照《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》JTJ052--2000的要求进行测试。选用沥青的针人度、软化点、延度、弹性恢复以及针人度指数作为参考指标进