内容发布更新时间 : 2024/11/18 20:17:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
橡胶粉改性沥青技术探讨
摘要：橡胶粉改性沥青，不仅可显著改善沥青的耐高、低温性能，减少其对温度的敏感性，满足现代交通车流量大、载荷大的需求，而且可以通过废物利用显著降低改性沥青的成本。文章就此对橡胶粉改性沥青技术进行了分析。
关键词：橡胶粉；改性沥青；材料选用；技术标准 随着我国交通量的日益增大和车载的加重，对沥青路面质量的要求越来越高，普通石油沥青在低温下易脆裂，在高温下易软化，在行车载荷的反复作用下易出现车辙、推移、起包等现象，性能已无法满足需要，而采用改性沥青以解决路面抗高低温、抗滑、耐久性及大承载力的问题，是当前国内外先进技术之一。使用聚合物改性沥青已成为改善沥青路用性能的有效途径，但其价格高昂，而废胶粉资源丰富、价格低廉、加工工艺简单，采用橡胶粉改性路用沥青，不但可以提高沥青的弹性，改善沥青的高、低温性能，还可以扩大沥青的使用温度范围，同时，能够处理大量废轮胎，又不污染环境，还能实现废弃轮胎的资源化。橡胶粉改性沥青的研究具有重要的经济意义、环保意义和社会意义，符合可持续发展的原则。
1橡胶粉改性沥青机理
一般认为，将橡胶粉改性剂加入沥青中后不会发生化学反应；改善沥青性能的基本前提是改性剂与沥青的充分混溶。在此基础上，沥青中的蜡和轻质组分被胶粉吸收，胶粉产生溶胀，又与沥青的其余组分相互作用，从而形成一种新的结构体系。加之此种改性剂自身的固有特性改善了沥青的高温性能、抗老化性能和改善沥青与矿料的界面黏接条件，因此相容性、溶胀和分散度即成为改性沥青的关键问题。
对于废轮胎橡胶而言，由于其是硫化胶，分子呈三维空间网络结构，所以没有黏性和塑性而富弹性。胶粉在加入热沥青中后吸收油分而产生胀，使其占据40%甚至更大体积，胶粉颗粒相互接触的机会大大增加，形成半固态的连续相。又由于胶粉在热作用下脱硫再生，部分恢复生胶性质，橡胶颗粒重新具有一定黏性，并由原来紧密结构转变为疏松和絮状结构。这种状态的橡胶颗粒可均匀地分散在沥青中而形成悬浮液，从而赋
以沥青新的性质。在这一过程中，沥青主要起软化剂作用，Gordon Airey等人研究了橡胶沥青加工前后基质沥青的组分变化，发现在橡胶沥青的加工条件下，基质沥青的沥青质含量显著增加，越软的沥青，沥青质含量增加越明显。
从上述分析中我们可以看出，影响改性效果的关键因素是：橡胶粉与沥青的相容性，胶粉在与热沥青混合后的溶胀，以及胶粉颗粒在沥青中的分散度。
2橡胶粉改性沥青材料选用
2.1基质沥青的选用
基质沥青从多方面影响橡胶沥青，所以，它应该与胶粉有较好的相容性（相容性可以通过沥青和胶粉的化学组成控制，通过橡胶沥青搅拌过程中黏度随时间的变化表现出来）。由于大部分的胶粉是多种橡胶的均匀混合材料，因此相容性主要取决于沥青的性质，而不是胶粉的成分。
沥青成分根据原油材质不同变化很大，如果原油的芳香分含量低，相容性就差。因为胶粉不能吸收到足够的芳香分，不能使胶粉充分地融胀（改性过程中轻组分对胶粉有很好的融胀性）。添加油可以补充需要的芳香分。
橡胶沥青的等级也很重要，沥青等级影响到低温性能和高温性能，沥青越软，低温性能越好。由于橡胶增进了高温黏度，所以应该根据橡胶沥青应用地点气候的不同，选取不同等级的沥青。
2.2橡胶粉选用
2.2.1胶粉的分类
胶粉按其粒径的大小可分为粉碎胶粉（12～30目）、细碎胶粉（30～47目）、精细胶粉（47～200目）和超精细胶粉（200目以上）。精细胶粉在改性中经常用到，在这里我们只介绍精细胶粉。精细胶粉主要是废旧载重轮胎或乘用轮胎破碎而成，成分主要是天然胶（NR）和丁苯胶（SBR）等。其橡胶含量在55%左右。
2.2.2橡胶粉的物理化学技术指标
The Exploration of Modified Asphalt Technology for Rubber Powder
Liu Xue
Abstract: The modified asphalt of rubber powder can not only significantly improve the asphalt’s resistance performance to high and low temperature, reduce its temperature sensitivity, meet the modern demand of heavy traffic and large load, but also significantly reduce the costs of modified asphalt through the waste use. The article analyzes the modified asphalt technology for rubber powder.
Key words: rubber powder; modified asphalt; material selection; technical standard