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橡胶沥青软化点影响因素分析

发布时间: 2021-11-10  点击次数: 75次

橡胶沥青具有良好的高温稳定性、低温柔韧性、抗疲劳性能和抗水损坏性能,且以废旧轮胎作为生产加工的原材料,具有环保价值。目前,橡胶沥青被广泛应用于道 路结构的面层和碎石封层中。用于面层结构时,橡胶沥青可以提高路面结构的抗变形能力和抗疲劳开裂性能;用于封层时,可以有效抑制沥青路面反射裂缝的产生, 同时起到防水和增强层间粘结强度的作用。
生产橡胶沥青时,首先将废旧轮胎加厂成橡胶粉,然后按照相应的级配比例进行混合,同时添加高聚合物改性剂,在高温条件下与基质沥青充分剪切熔胀,形成胶粉 改性沥青胶结料。国内外相关研究表明,不同的生产加工条件对橡胶沥青性能影响差异较大,且相同的生产加工条件下采用不同基质沥青生产出的橡胶沥青性能也存 在较大差异。目前对于橡胶沥青生产时最佳的胶粉掺量、最优剪切温度、剪切时间等参数均无统一的标准,对于橡胶沥青的研究多集中于橡胶沥青混合料路用性能的 分析等方面,对于生产加工条件对橡胶沥青胶结料性能影响的研究相对较少。橡胶沥青使用前应对其针入度、软化点、延度等指标进行测定,本文以软化点为指标, 通过改变胶粉掺量、剪切温度和剪切时间等参数,分析橡胶沥青软化点的变化规律,确定基于软化点指标的橡胶沥青最优加工参数。
 
橡胶粉由废旧轮胎加工而成,其表面形态、密度及自身成分对橡胶沥青性能有着显著影响。
橡胶沥青软化点采用软化点自动试验會仪进行试验。首先将试样环置于涂有甘油隔离剂的试样底板上,然后将备好的橡胶沥青试样注入试样环内,将钢球固定环架放 置于支撑盘上,罩上钢球环,将钢球放置在其中。将5℃蒸馏水放人试验杯架中,盖上盖开始试验。试验过程的温度在计算机上显示,可以通过试验键和终止键调整 搅拌速度,有一个落下时继续试验,第二个钢球落下时结束试验,试验结果在计算机上显示。
 
 
胶粉掺量对橡胶沥青软化点的影响分析
为了分析胶粉掺量对橡胶沥青软化点的影响,分别选取0%5%10%15%18%20%22%25%的胶粉含量制备橡胶沥青,剪切速度为000r·min-1  ,一剪切温度为90℃,剪切时间为60 min。在剪切温度为190℃、剪切时间为60 min的条件下,橡胶沥青胶结 料的软化点随着橡胶粉掺量的增加呈现出总体增长的趋势。橡胶粉掺量为20%时,象胶沥青软化点达到最大值65.7℃,比基质沥青软化点提高了12.7℃, 表明橡胶粉能够改善基质沥青的高温稳定性;当橡胶粉掺量大于20 %后,随着胶粉掺量的增加,橡胶沥青软化点急剧降低;当掺量大于5%时,橡胶沥青软 化点与基质沥青软化点接近。这说明胶粉掺量为20%时橡胶粉与基质沥青达到了相容饱和,继续增加胶粉掺量不利于提高橡胶沥青的高温性能
 
橡胶粉掺量为20%时橡胶沥青软化点达到最大值65.7°C,比基质沥青软化点提高12.7℃,掺加橡胶粉以后能够明显改善基质沥青的高温稳定性。
剪切温度为90℃时,橡胶沥青软化点达到最大值65.7℃;剪切温度高于90℃后,随着剪切温度的升高,橡胶沥青软化点急剧下降。因此,应严格控制橡胶沥青加工时的剪切溫度,防址橡胶流青因温度过高而严重老化,影响其使用性能。
剪切时间为60 min时橡胶沥青软化点达到最大值65.7℃;搅拌剪切时间大于60 min后,随着剪切时间的延长,橡胶沥青软化点逐渐降低。因此,在制备橡胶改性沥青时搅拌剪切时间应控制在60 min左右,以使其高温性能达到最优。


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