橡膠瀝青
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橡膠瀝青范文第1篇
1.概述
橡膠粉來作為橡膠瀝青的改性劑，其摻量毫無疑問會顯著影響橡膠瀝青的粘度，同時，溫度也是顯著影響橡膠瀝青粘度的另一重要因素。本文將通過一系列的實驗來研究不同橡膠粉摻量和不同溫度下橡膠瀝青的粘度，以及通過實驗的出橡膠瀝青粘度與橡膠粉的摻量和試驗溫度的關系。
橡膠粉的摻量是關系到橡膠瀝青性能的重要影響因素，根據美國材料與實驗協會定義，橡膠瀝青中的橡膠摻量至少要占到總量的15%；而美國亞利桑那州橡膠瀝青規范中第1009―2.02條規定橡膠瀝青至少應含有基質瀝青重量20%的橡膠；實際上美國各州的橡膠粉用量也不盡一致。
2.橡膠瀝青的制備
2.1 試驗材料及設備
1.橡膠粉采用青島綠葉公司生產的廢舊輪胎橡膠粉，統一粒徑為30目。
2.基質瀝青為韓國SK，A級 70號瀝青，其技術指標見表1.
2.2 制備工藝
橡膠粉與瀝青在高溫條件下攪拌過程中，橡膠粉主要發生溶脹、脫硫與降解兩種變化.溶脹是一物理變化過程，即橡膠粉顆粒吸收瀝青中輕質油分而體積變大；脫硫與降解是一化學變化過程，脫硫是指橡膠粉顆粒中C-S發生斷裂，造成橡膠顆粒失去部分硫化橡膠的彈性而恢復部分天然橡膠的柔韌性；降解是指橡膠粉顆粒中C-C發生斷裂，導致橡膠分子鏈斷裂、分子量降低.因此在制備橡膠瀝青時，既要保證橡膠粉充分溶脹，又要避免橡膠粉發生嚴重的脫硫與降解，應尋求2者平衡點.因此，攪拌溫度和時間是生產橡膠瀝青關鍵技術參數.
依據應用橡膠瀝青相當成功的美國亞利桑那州和加利福尼亞州的經驗，規定的溫度范圍最低190℃，最高226℃.橡膠瀝青膠結料必須在攪動狀態下反應至少45 min才能達到較為理想的反應效果.考慮到目前受于橡膠瀝青生產設備的限制，200℃的高溫很難達到，為此選擇175～180℃作為制備溫度，拌和時間為60min.
3.實驗結果
3.1橡膠粉的摻量對粘度的影響
1. 橡膠粒徑統一為30目，分別采用5%，10%，15%，20%，25%五種摻量制備的橡膠瀝青，測試針入度、軟化點、延度三個指標，實驗結果
1）. 基質瀝青的25℃針入度為71 1/10mm，5%橡膠粉摻量的橡膠瀝青25℃的針入度為60 1/10mm，隨橡膠粉摻量的不斷增加，橡膠瀝青的針入度不斷減小，這說明橡膠粉加入后，橡膠瀝青的粘度有顯著增加，但摻量達到一定程度后，摻量的增加對粘度的影響不再明顯。
2）.基質瀝青的軟化點為50.0℃，橡膠粉摻量為5%時的軟化點為78.1℃，隨橡膠粉摻量的不斷增加，橡膠瀝青的針入度不斷增加，這說明橡膠粉加入后，橡膠瀝青的粘度有顯著增加，但摻量達到一定程度后，摻量的增加對粘度的影響不再明顯。
3）.基質瀝青的延度>100mm，橡膠粉摻量為5%時的延度為57.2mm，隨橡膠粉摻量的不斷增加，橡膠瀝青的針入度不斷減小，這說明橡膠粉加入后，橡膠瀝青的粘度有顯著增加，但摻量達到一定程度后，摻量的增加對粘度的影響不再明顯。
3.2不同摻量、不同溫度對橡膠瀝青的粘度的影響
對橡膠粉摻量為5%，10%，15%，20%，25%的橡膠瀝青在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的溫度下進行粘度實驗，實驗結果如表3.
1）.橡膠粉摻量為5%，10%，15%，20%，25%的橡膠瀝青在同種溫度下，五種溫度情況表明：隨橡膠粉摻量的增加粘度不斷增加，瀝青膠體輕組分（主要是油份和蠟份）通過滲透、擴散作用進入橡膠粉的網絡結構，膠粉顆粒發生溶脹，部分恢復了生膠的性質，橡膠顆粒重新具有一定的粘性，并由原來的緊密結構變成相對疏松的絮狀結構，制備后的溶脹橡膠顆粒能夠較均勻地懸浮分散在瀝青中，基質瀝青也因部分油分被吸收而變得黏稠。組成的混溶改性材料不僅保持了基質瀝青材料的主要物理力學性質和恢復橡膠材料部分生膠的粘性，在同一溫度下，橡膠摻量的增加導致粘度增加，但達到一定程度后，粘度變化不再明顯。
2）.橡膠瀝青在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的溫度下測試粘度，五種摻量情況下表明：隨溫度的升高粘度不段減小，由于橡膠粉與瀝青之間的相互作用非常復雜，橡膠粉與瀝青的相互作用，在其共混過程中都有可能存在，只是程度不同。橡膠瀝青會發生溶脹反應。從宏觀上看，當橡膠粉與瀝青在高溫條件下反應表現為橡膠顆粒體積膨脹，導致瀝青的粘度增加，因此同種橡膠粉摻量的橡膠瀝青的粘度隨溫度的升高明顯減小，但達到一定溫度后，粘度變化不在明顯。
實驗結果表明橡膠瀝青的粘度隨橡膠粉摻量的增加而增加，隨溫度的增加而減小。
4.結論
本文通過針入度、延度、軟化點、粘度等一系列室內性能試驗，探究了橡膠粉摻量在5%，10%，15%，20%，25%時對橡膠瀝青粘度的影響。不同的橡膠粉摻量，對橡膠瀝青的改性效果是不一樣的，之后又在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的溫度下測試粘度，結果表明：隨著橡膠粉摻量的增加，橡膠瀝青的針入度降低，軟化點和粘度逐漸升高，橡膠瀝青的粘度不斷增大；橡膠粉摻量越大，橡膠瀝青的旋轉粘度也越大；5%，10%，15%，20%，25%的摻量，溫度敏感性變化很顯著，以后逐漸趨緩；綜合各項指標來看，在5%，10%，15%，20%，25%的摻量各項性能指標得到顯著改善，橡膠粉摻量達到一定程度以后，改性效果不再顯著。
橡膠瀝青范文第2篇
關鍵詞：橡膠瀝青性能 橡膠粉
前言
近幾年，人們進一步提高對環境保護和資源的循環利用的認識，將廢舊輪胎作為資源進行再利用，生產橡膠瀝青，在很大程度上取代SBS改性瀝青，不僅減少了環境污染，減少資源消耗，而且符合循環經濟、節能減排的要求，有利于建設生態文明。橡膠瀝青路面已經在全國得到了廣泛的推廣應用。
橡膠粉在與高溫瀝青充分混合狀態下，吸收瀝青輕質組分而溶脹，同時在顆粒表面形成瀝青質含量很高的凝膠膜。橡膠粉顆粒通過凝膠膜連接，形成一個粘度很大的半固態連續相的體系。伴隨著橡膠粉與瀝青的溶脹過程同時還有橡膠顆粒的脫硫和橡膠分子的降解過程，橡膠粉部分裂解，交聯劑硫、丙酮抽出物、抗老化劑、鋅化合物等外加劑和部分炭黑等活性成分通過界面交換作用進入瀝青，這些物質可以改善瀝青的高溫性能、抗老化性能和瀝青與礦料的粘結作用。
橡膠粉在瀝青中所起作用既有物理作用也有化學作用，反應機理比較復雜，對橡膠瀝青的性能影響因素也比較多，綜合起來分為兩大類：一類是材料因素，主要有橡膠粉的因素、基質瀝青品種、外摻劑的因素；二是加工因素，主要有攪拌工藝、攪拌溫度、攪拌時間。本文對其中一些主要因素進行分析。
1.材料因素
1.1橡膠粉的因素
橡膠粉是橡膠瀝青的基本組成成分之一，對瀝青性能的影響主要體現在橡膠粉的種類、橡膠粉的細度、橡膠粉的摻量等因素。天然膠含量高的斜交胎所生產出的橡膠粉，對橡膠瀝青的性能改善好于合成膠含量高的子午胎。而不同細度的、摻量的橡膠粉所生產出的橡膠瀝青性能會有很大的差異，而謝昭彬[2]推薦膠粉粒徑范圍為0.15～0.60mm，摻量采用18%～20%時，橡膠瀝青的綜合性能較好。對橡膠粉進行微波輻射的表面活化處理，能提高橡膠粉和瀝青之間的界面粘合力，可制備出存儲穩定性好、性能優良的橡膠瀝青。
1.2基質瀝青品種
橡膠粉在瀝青中分散和溶解程度與基質瀝青直接相關，在高溫和高速剪切的加工條件下，低分子量的瀝青對橡膠的脫硫有很大的好處，高分子量的瀝青對橡膠的解聚作用有利。大量試驗研究表明基質瀝青的品種不同，其他因素相同生產出的橡膠瀝青的品質也不一樣，說明基質瀝青對橡膠瀝青的性能有一定的影響。對大量不同的基質瀝青的橡膠瀝青技術指標進行匯總比較，針入度、軟化點、延度、黏度指標和基質瀝青顯著相關，黏溫指數、彈性恢復指標和基質瀝青相關性不大。我國公路工程主要采用90號和70號瀝青，可根據氣候分區推薦采用的瀝青標號。
1.3外摻劑的因素
橡膠粉和瀝青都屬于惰性物，為了促進兩者之間的反應，常在橡膠瀝青中摻加一定比例的添加劑或改善橡膠粉的活性，以增強橡膠粉和瀝青的反應，使橡膠粉更容易分散在橡膠瀝青中，充分發揮其優良的性能。為達到某種特殊的路用性能，滿足特定需要還可以添加針對性的瀝青改性劑。國內外常用的外摻劑種類主要有以下幾種：（1）延展油；（2）活化劑、優質芳烴油、松香丁苯橡膠；（3）重油劑和脂肪酸等與橡膠粉混合后再與瀝青反應。也可以同時采用多種外摻劑。
2.加工因素
2.1攪拌工藝
改性瀝青的加工工藝主要有直接投入法和預混法兩種。直接投入法也就是橡膠瀝青混合料的干法加工法，所得產品就是經橡膠改性的瀝青混合料。預混法即濕法加工法，通常所采用的攪拌方式有簡單攪拌法、高速剪切法、膠體磨法、低速剪切法4種類型。橡膠瀝青的改性機理和普通高聚物改性瀝青最大的不同在于橡膠瀝青的改性劑顆粒較大，在改性成品中顆粒還會溶脹變大，而且橡膠粉顆粒具有較高的韌性和彈性，高溫狀態下在瀝青中分布保持獨立，因此，橡膠瀝青的攪拌工藝與一般改性瀝青略有不同。對于橡膠瀝青的加工而言，最節約、最實用的攪拌工藝是簡單攪拌和低速剪切，即使采用高速剪切或膠體磨對橡膠粉進行分散后，在橡膠瀝青反應過程中仍然需要簡單剪切的方式來保證橡膠粉處于懸浮狀態。攪拌速率需由經驗確定，以達到橡膠粉在瀝青中更好分散的目的，其一般與橡膠粉摻量有關系。
2.2攪拌溫度
攪拌溫度是影響橡膠粉和瀝青反應的一個非常重要的參數。在橡膠瀝青加工過程中，反應的溫度直接影響到最終生產的橡膠瀝青的性能。一般說來，瀝青的溫度越高，瀝青的粘度就越小，橡膠粉在瀝青中就越容易分散，橡膠粉就越容易溶脹，橡膠瀝青的粘度升高;但反應溫度越高，瀝青自身容易發生老化，同時在高溫下，橡膠粉的脫硫反應也越嚴重，橡膠粉的粘度降低。因此可以看出橡膠瀝青的加工并不是溫度越高越好，也不是越低越好，而是存在一個合理的溫度范圍。攪拌溫度也應根據橡膠粉添加劑量來改變，添加劑量越小或橡膠粉細度較小，其反應溫度也應相應降低。而根據現有的試驗研究結果表明橡膠瀝青的合理加工溫度控制在180～200℃之間[3]。
2.3攪拌時間
除攪拌溫度外,攪拌時間是影響橡膠瀝青性能的另一個非常重要的參數。大量的試驗結果表明,在高溫下橡膠瀝青的反應時間越長,橡膠瀝青的高溫性能就會降低。因此,合理的反應時間與橡膠瀝青的性能有很大的關系。而與攪拌溫度相同，也需要根據橡膠粉添加劑量來改變，添加劑量越小或橡膠粉細度較小，其反應時間也應相應剪短。而實際中橡膠瀝青的合理加工時間也需通過試驗確定。
3.結語
橡膠瀝青是個復雜的聚合物共混體系,影響其性能的因素眾多，主要因素考慮其原材料的選擇和生產工藝控制。所橡膠瀝青的性能與膠粉品種、細度、摻量，基質瀝青的質量，外加劑的使用，與生產過程中控制的工藝、時間、溫度密切相關。
參考文獻:
[1]韓樹峰.攪拌方式和攪拌溫度對橡膠瀝青性能的影響[J].公路與汽運,2013(1):100-103.
[2]謝昭彬,陳劍峰,李秋平.橡膠瀝青性能評價指標和影響因素研究[J].公路交通科技(應用技術版),2011(12):83-86.
[3]王靜.廢橡膠粉改性瀝青的室內加工工藝研究[D].西安:長安大學,2010.
[4]王旭東,李美江,路凱冀.橡膠瀝青及混凝土應用成套技術[M].人民交通出版社．
橡膠瀝青范文第3篇
關鍵詞：橡膠瀝青；特點；應用；優化措施；
0引言
用橡膠材料改善瀝青性能的研究,已有一百多年的歷史,早在1845年英國就已開始在這方面的嘗試。本世紀初法國首先將橡膠瀝青用于試驗路,此后,英國、荷蘭相繼鋪筑了幾條橡膠瀝青道路,在第二次世界大戰中,這些路經受了繁重的軍事運輸,仍然無嚴重的損壞,它便引起道路研究者和橡膠供應者濃厚的興趣和關注。
五十年代后期合成橡膠生產迅速增加,許多工業發達國家如：日本、蘇聯、加拿大、西德等國對合成橡膠瀝青的研究也相繼展開。從此,橡膠瀝青的研究受到許多國家的重視。
1972年在美國SkyHarbor 國際機場鋪設了一條橡膠瀝青跑道,在跑道投人使用時,當地最高氣溫為46.1℃。經過一段時期觀察發現：該跑道在沒有特殊養護的情況下,經受了三次大水淹沒及多次高壓水的沖洗,它的表面沒有剝落損壞的現象,至今使用情況良好。
1975年在美國RanBuren公路的一段損壞嚴重,當時采用單層表面處理進行維
修,其中最西邊的一條車道采用橡膠瀝青做單層表面處理,而相鄰幾條車道均用 普通AR－8000號瀝青做表面處理,并在該路段設立了四個試驗點進行觀測。幾年來,在橡膠瀝青車道上沒有泛油、反射裂縫,使用情況正常,而相鄰車道上出現了反射裂縫。尤其值得注意的是在AR－8000號瀝青車道上的反射裂縫伸展到橡膠瀝青的車道邊緣就終斷了,相比之下,橡膠瀝青展現出優勢。
目前美國、日本、西德、法國、英國荷蘭等。國家已將橡膠瀝青廣泛地應用到城市道路、城鄉公路及機場跑道等方面。就現有資料反映的情況,大部分地區的橡膠瀝青道路使用效果良好。近幾年我國上海、天津、青島、哈爾濱,湖南、四川、
河北等省市也相繼開展了對橡膠瀝青的研究和驗經工作。
1. 橡膠瀝青的特點及技術現狀
橡膠瀝青在高溫下具有較大的彈性和彈性恢復能力，可以改善路面抗變形能力和抗疲勞開裂的性能；具有較好的高低溫性能，減輕了瀝青對溫度的敏感性；同時，橡膠瀝青粘度高，抗老化、抗氧化能力強；開級配或間斷級配橡膠瀝青路面防滑功能高，可以減低濺水、改善視野、降低噪音3～4 dB，并且大大提高道路安全和舒適性，據有關統計，采用橡膠瀝青路面可以減少交通事故達49%。
當然，雖然橡膠瀝青具有諸多優點，但是如果配合比或者施工控制不好，路面也會出現一些病害。尤其是2006年以前的橡膠瀝青工程，大約有50%以失敗告終，其中，最典型的病害就是推移、擁包現象。分析其最主要的原因，一為橡膠瀝青混凝土本身的內聚力比較低，約1.2 MPa，僅為SMA的2/3，其抗剪應力稍差；二是未考慮層間粘結材料的應用，在進行橡膠瀝青罩面或者應力吸收層施工的過程中，有的工程人員認為橡膠瀝青粘度比較大，在橡膠瀝青鋪裝的過程中忽視了層間粘結材料的使用，從而造成橡膠瀝青混凝土出現層間推移的病害，這主要出現在復合式白改黑路面中。在“白改黑”罩面鋪裝時，通常采用橡膠瀝青應力吸收層作為抗反射裂縫措施，人們普遍認為橡膠瀝青粘度大，可以作為粘結層使用，因此，在水泥板上直接灑布橡膠瀝青，而這種做法實踐證明是不可取的。當然，實驗室條件下(絕對干燥、潔凈的界面)，橡膠瀝青與水泥混凝土板之間的粘結
力甚至可以高達0.5 MPa(25℃ )以上，但是施工現場的界面是無法達到實驗室條件的，這就勢必會造成一些問題 。據統計，2006 年至今，約有 20%的復合式路面橡膠瀝青混凝土罩面工程由于橡膠瀝青混凝土與水泥混凝土板的層間粘結力差出現破壞，這主要是由現場工作基面條件引起的：（1）水泥混凝土面板以下會有毛細水，在施工溫度高達190℃時，毛細水將上升到界面，這將大大影響橡
膠瀝青與上、下層之間的粘接力；（2）現場水泥混凝土表面難以處理到理想狀態，表面會有灰塵，橡膠瀝青機械灑布的方式也不能回避其與灰塵的直接接觸，從而影響界面的粘結力；（3）橡膠瀝青沒有滲透性，僅依靠表面的粘附很難保證高溫條件下，較強的水平剪切力的破壞。
2. 據現有資料,國內外采用的橡膠材料按其形狀有：粉末、膠漿、膠乳、薄片及固體橡膠。
2.1粉末橡膠瀝青
粉末橡膠瀝青一般適用未經硫化的粉狀橡膠。 美國采用丁二烯一苯乙烯橡膠粉末加入瀝青中做改性劑。摻膠后,有明顯的效果：瀝青韌度、低溫延性都有改善。
幾年后,從這種橡膠瀝青鋪筑的路面上剔出封面石子時,橡膠瀝青仍粘附在石子上,閃耀著瀝青的光澤,并且能拉成絲。在低溫及高溫下,顯示出良好的韌性和粘附性。據說這種路面的費用在2～3年內就能償還,壽命比一般路面長1\3。
2.2液體橡膠
a. 膠乳
膠乳是液體橡膠的一種,西德道路聯邦聯合會,70年代中期,用它來改善200瀝青的性能,其成份是丁鈉橡膠。他們認為：膠乳最佳加人量為2～2.5％占瀝青重；摻配溫度為120℃。摻人膠乳后瀝青混凝土的質量明顯地改善如表-1所示。
蘇聯用澳龍涅什合成橡膠廠的不合格丁二烯合成橡膠溶入工業煤油中,制成濃度為10.3％和25％的膠漿, 摻加橡膠量占瀝青的重量1～4％,拌和溫度120℃～130℃，攪拌機轉速200 轉／分,攪拌時間1小時。
用該種瀝青制成試件。
c. 橡膠乳液
把橡膠制成乳液,加入到瀝青中是橡膠作為瀝青改性劑的又一種形式。將橡膠乳液、瀝青乳化劑按比例摻配,即可改善瀝青性能。摻有橡膠乳的瀝青低溫性能比純瀝青要好,在20℃～零下18℃溫度范圍內,摻膠的試件低溫變形比純瀝青大得
多。在零下18℃的溫度下,其變形性只下降了24％，而純瀝青試件變形性要下降1倍。
2.3薄片或固體狀橡膠
大部分天然橡膠、合成橡膠和再生膠是以薄片或固體狀態供應的,一般不容易在
瀝青中溶解,為了使這種狀態的橡膠能和瀝青材料均勻地混合,需要有帶形葉片的強制式攪拌機,除再生膠是這樣混合外,大部分生膠都必須預先在輥子機上 仔細加以塑化,使橡膠粘度降低,再在攪拌機內和瀝青混合。用這種方法獲得的混合料是足夠均勻的,并且橡膠到這種程度就完全分散開來,雖然橡膠不可能真正溶解,但它卻能在瀝青中均勻的分布。這種混合物的特點是延性和彈性都很高,這種摻橡膠的瀝青已用于道路上,對改善道路的質量取得了較好的效果。
3. 橡膠瀝青應用優化措施
3.1橡膠瀝青混凝土配合比的設計
在橡膠瀝青混合料配合比設計過程中，要特別注意原材料的選取，包括橡膠瀝青膠結料和礦料，其中礦料最好選擇強度高、耐磨并與瀝青具有良好粘附性的堿性集料-玄武巖，尤其是主要用以形成骨架結構的粗骨料。在實際工程中橡膠瀝青混凝土的配合比設計流程與普通瀝青混合料和改性瀝青混合料的設計流程基本相同。橡膠瀝青混合料中一般不添加礦粉，用1%～2%的水泥或消石灰代替。橡膠瀝青混凝土斷級配的油石比一般在 7%～9%,具體油石比通過試驗確定，方法同普通瀝青混凝土一樣。
3.2降粘材料的使用
由于橡膠瀝青粘度大，在施工過程中和易性差，因此，可以加入一些降粘材料以改善橡膠瀝青的施工粘度，方便施工。降粘材料的選用以不降低橡膠瀝青本身的性能為目標，它可以降低橡膠瀝青拌和、攤鋪、碾壓溫度，大大改善現場的施工環境，并可保證橡膠瀝青混凝土的壓實度，提高工程質量。
3.3層間粘結材料的應用
當橡膠瀝青混凝土或橡膠瀝青應力吸收層應用于水泥混凝土路面“白改黑”罩面時，為了解決由于層間粘結不良而引起的推移、脫層病害的發生，建議在水泥混凝土板上預先涂刷專用的防水粘結材料，該種粘結材料要求具有良好的滲透性
粘結力及抗剪切力，以避免橡膠瀝青出現整體脫粘的情況發生。
4.結語
橡膠瀝青范文第4篇
關鍵詞：橡膠瀝青；車轍因子；勁度模量；蠕變速率
中圖分類號：TQ336文獻標識碼： A 文章編號：
1 前言
橡膠瀝青路面具有降噪、除冰等優良的路用性能，以及能夠回收利用大量的廢舊輪胎，減少環境污染，受到了社會的廣泛關注。但是目前橡膠瀝青路面還沒有成熟的規范供設計施工。按照膠漿理論，橡膠瀝青膠漿的性能是橡膠瀝青路面路用性能發揮的決定要素之一。粉膠比（礦粉摻量與膠粉摻量的比值）及橡膠粉的摻量是影響橡膠瀝青膠漿性能的兩個重要因素。本文在三種不同的橡膠粉摻量下，選用不同的粉膠比，對橡膠瀝青膠漿的高、低溫性能進行了詳細的試驗研究；分析了粉膠比以及橡膠粉摻量對橡膠瀝青膠漿高、低溫性能的影響程度，提出了建議的粉膠比及膠粉摻量值。
2原材料的技術性質
2.1橡膠瀝青膠漿組成材料的性質分析
橡膠瀝青膠漿的組成材料主要有基質瀝青、橡膠粉以及礦粉。對各組成材料按照國家規定的相關試驗規程，進行試驗測試，測試結果如表1、2、3所示，
表1 SK90#基質瀝青技術指標
分析表1、2、3得出，本研究中所采用的組成橡膠瀝青膠漿的各原材料均滿足瀝青路面相應的規范要求。
2.2橡膠瀝青膠漿的制備
將基質瀝青加熱至180℃后，向其中分批次逐漸加入準備好的橡膠粉，在高速瀝青剪切儀中剪切1小時，制備成橡膠瀝青。制備好的橡膠瀝青為了使其具有較優的性能，在180℃溫度條件下，采用靜置的方法發育4小時，然后再用來制備橡膠瀝青膠漿。將礦粉在105±5℃的烘箱中加熱4小時左右，使其充分干燥。將制備好的橡膠瀝青加熱至175℃左右，分批次逐漸加入已烘干的礦粉，并不斷地攪拌，使其混合均勻，便制得了所需的瀝青膠漿。
3 粉膠比對橡膠瀝青膠漿高溫性能的影響
3.1 研究方法
在車輛荷載的沖擊作用下，瀝青粘度通常比靜載時小，為了能夠真實模擬實際路面受力狀況，本研究采用美國SHRP中評價瀝青結合料高溫穩定性的動態剪切流變儀（DSR）來研究橡膠瀝青膠漿的高溫性質。DSR是通過測定瀝青結合料的復數剪切模量（G*）和相位角（δ）來表征其粘性和彈性性質。DSR試驗儀能夠記錄相應的應力（τ）和應變（σ），按照式（1）~（4）
(1)
(2)
(3)
(4)
計算得復數剪切模量（G*）和相位角（δ）。車轍因子G*/sinδ，表征瀝青結合料抵抗永久變形的能力，其值越大，表示瀝青結合料抵抗永久變形的能力越強。本研究中為了反映在最不利的夏季高溫環境下橡膠瀝青路面的功能性要求，采用70℃時的車轍因子G*/sinδ來表征橡膠瀝青膠漿的高溫性能。
3.2試驗結果分析
本研究中選用40目橡膠粉進行試驗。橡膠粉的摻量選取18%、20%、22%三種。已有工程經驗認為粉膠比一般在0.6~1.2之間為宜，為了全面深入的研究粉膠比對橡膠瀝青膠漿高溫性能，本研究中選取0.8~1.5的粉膠比。利用DSR試驗儀測得的車轍因子G*/sinδ如表4及圖1所示，
表4 橡膠瀝青膠漿高溫性能DSR試驗結果
圖1 橡膠瀝青膠漿高溫性能DSR試驗結果
分析表2及圖1得出：（1）隨著橡膠粉摻量的增加，膠漿的車轍因子（G*/sinδ）逐漸增大。這主要是由于膠粉在瀝青中的吸附溶脹作用，減少了瀝青中的輕質組分，增大了膠粉周圍的凝膠膜，提高了膠漿的高溫性能。（2）粉膠比在1.0~1.2之間時，膠漿的車轍因子（G*/sinδ）出現突變。主要是由于粉膠比在1.0~1.2之間時礦粉顆粒之間形成了相互連接的骨架形式，膠漿車轍因子（G*/sinδ）出現突然增大趨勢。但是粉膠比大于1.2之后，由于礦粉含量過剩，其中便出現不均勻的礦粉團，損壞了膠漿的粘結性，故其高溫性能的增加緩慢。所以橡膠瀝青膠漿中粉膠比宜在1.0~1.2之間選取。（3）膠粉摻量為22%時，膠漿車轍因子（G*/sinδ）的提高效果較其它兩種摻量更加明顯，故在以后施工過程中宜選用22%作為最佳的橡膠粉摻量。
4 粉膠比對橡膠瀝青膠漿低溫性能的影響
4.1 研究方法
本研究中利用美國SHRP研究中的彎曲梁流變實驗（BBR）通過測定橡膠瀝青膠漿的勁度模量和蠕變速率來評價橡膠瀝青膠漿的低溫性能。蠕變勁度能夠很好地反映在低溫條件下實際路面結構中瀝青結合料的受拉變形特性，本研究中利用蠕變勁度評價橡膠瀝青膠漿的低溫抗裂性能。
4.2 試驗結果分析
同上述高溫性能的研究，在此還是選取18%、20%、22%三種不同橡膠粉摻量，粉膠比亦在0.8~1.5之間選取。利用DDR試驗測得的勁度模量（s）和蠕變速率（m）值如表5及圖2、3所示，
表5 橡膠瀝青膠漿勁度模量（s）和蠕變速率（m）值
圖2 蠕變速率-粉膠比的關系圖圖3 勁度模量-粉膠比的關系圖
分析表5及圖2、3得出：（1）隨著粉膠比的增大橡膠瀝青膠漿的勁度模量呈增大趨勢，相應其蠕變速率逐漸減小，損壞了橡膠瀝青膠漿的低溫性能。主要是由于隨著粉膠比的增大，膠漿中礦粉含量增多，由于礦粉具有較大的比表面積，瀝青體積起增強作用，加之其物化反映，使膠漿變得更加粘稠，降低了低溫性能。（2）當粉膠比在1.0~1.2之間時，橡膠瀝青膠漿的勁度模量和蠕變速率隨粉膠比的變化曲線均出現突變。說明在1.0~1.2時，礦粉的作用逐漸過渡到主導地位，粉膠比過了1.2之后，礦粉與瀝青形成一種固液平衡的狀態，m值的減小速率變小。因此在施工過程中粉膠比宜控制在1.0~1.2之間。（3）結合橡膠瀝青膠漿的高溫性能分析，隨著膠粉摻量的增加，膠漿的高溫和低溫性能均有所提高，故宜選取22%作為實際施工時的橡膠粉摻量值。
5、總結
本文在18%、20%、22%三種不同的橡膠粉摻量下，選取0.8~1.5之間的粉膠比，通過動態剪切流變試驗（DSR）以及彎曲梁流變實驗（BBR）分別對橡膠瀝青膠漿的高溫和低溫性能做了詳細的試驗研究，得出：
（1）隨著粉膠比的增大，橡膠瀝青膠漿的高溫性能逐漸提高，但低溫性能卻呈下降趨勢；
（2）粉膠比在1.0~1.2之間時，膠漿的高溫、低溫性能隨粉膠比的變化曲線均出現突變；
（3）綜合橡膠瀝青膠漿的高溫、低溫性能試驗結果，粉膠比宜在1.0~1.2之間選取；
（4）隨著膠粉含量的增加，橡膠瀝青膠漿的高低溫性能均有所提高，但是22%摻量較其它兩種摻量，膠漿高溫性能的提高更加明顯，同時考慮到經濟效益，橡膠粉摻量宜為22%。
參考文獻
[ 1] 美國瀝青協會編譯.高性能瀝青路面基礎參考手冊[M].北京：人民交通出版社，2005
[ 2] 宋祖望，陳飆.橡膠瀝青技術應用指南[M].北京：人民交通出版社，2007
[ 3] 曹衛東，呂偉民.廢舊輪胎橡膠混合法改性瀝青混合料的研究[J].建筑材料學報，2007,10（1）：110-114
橡膠瀝青范文第5篇
研究結果用來評價橡膠瀝青的生產工藝和混合料級配對路表面特性的影響。結果表明間斷級配橡膠瀝青混合料比密級配具有更大的構造深度。與常規混合料相比，橡膠瀝青混合料能提高路面抗滑性。該研究表明, 用不同工藝生產的橡膠瀝青對路表面特性的影響不同。
關鍵詞：橡膠瀝青；表面特征；構造深度
Abstract: in the flexible pavement design, maintenance and repair, sliding sex and structure is an important consideration should be given the security features. The main theme of the asphalt pavement is to optimize the rubber surface structure characteristics, macro reduce splash, injection and water skiing phenomenon; Microscopic aspects enhance low, a high speed force of friction. Use the British tilting meter method and volume method to measure the friction surface characteristic, take the preparation of laboratory specimen represent the actual road surface. Research by using two kinds of gradation and three kinds of asphalt material: (1) with conventional asphalt; (2) the wet rubber asphalt; (3) dry rubber asphalt. In the same mixture ratio basis, to increase 1% of rubber asphalt to test its content on the influence on the quality of road surface.
The results to evaluate rubber asphalt production technology and mixture level road surface characteristics of the matching influence. The results show that discontinuous gradation rubber than dense gradation asphalt mixture with greater depth of the structure. Compared with conventional mixture, rubber asphalt mixture can improve the sliding sex. The study shows that, with the production of different rubber asphalt road surface characteristics of the different effect.
Keywords: rubber asphalt; Surface characteristics; Texture depth
中圖分類號：TU528.42文獻標識碼：A 文章編號：
1前言
路面設計和修復的重點在于結構設計部分。然而，現在有大量關于路表特征影響道路使用性能的研究。因此，提高新建、改建及現存道路的表面特性是研究重點。
道路是否需要重建、表面重修及養護處理的關鍵是道路結構的完整與否。道路損壞可能是結構破損或者表面破損。設計不當、荷載超重、排水不良或者施工管理不當也會導致結構破損，瀝青層間的粘度不夠也是原因之一。導致表面破損和結構破損的原因在本質上是不同的。表面破損是由使用年限的增長、路表面磨耗、瀝青含量不當、材料（集料質地較軟）、施工管理不當以及瀝青表處的不合理使用等引起的。
要研究表面特性，重要的是明確“摩擦力”和“抗滑性”的區別。摩擦力是指輪胎和路表在某一特定的時間及特殊的條件下產生的力。摩擦力受許多因素的影響：道路、輪胎和車輛停駐特性，環境溫度和水。抗滑性一般用來描述道路對摩擦力產生的貢獻。把路面抗滑性定義為一個行車道表面防止滑溜的能力。“抗滑性”可應用于任何涉及路表面摩擦性能的測試中。
在潮濕條件下，路表摩擦力是路面設計、維修及修復中需要考慮的主要安全因素之一。在潮濕條件下，隨著車輛行駛速度增加，抗滑性會降低，降低的程度取決于路表面構造深度。一般地，構造深度越小，摩擦力隨之越低。因此，路面必須保證具有足夠的摩擦力和抗滑性。
現在已有許多儀器和方法可以檢測道路的摩擦力和構造深度。本文對試驗室制備的試件用體積分塊法測量宏觀構造，用英式擺式儀法測量微觀構造。研究采用兩種級配和三種瀝青結合料：(1)常規瀝青; (2)濕法橡膠瀝青;(3)干法橡膠瀝青。在相同的混合料配比基礎上，以增加1%的橡膠瀝青來測試其含量對路面質量的影響。
2路表面構造
國際道路協會PIARC在1987年布魯塞爾國際會議中，通過微觀構造（micro texture）、宏觀構造（macro texture）和最大構造深度定義了三種表面構造深度范圍[1]。
道路宏觀構造是指路面與實際水平面的偏差。宏觀構造的特征尺寸變化范圍為0.5~50㎜。峰間振幅通常取值范圍為0.01~20㎜。這種類型的構造在輪胎與道路接觸面處產生的波長相等。
道路微觀構造是指骨料與實際水平面的偏差。微觀構造的特征尺寸不超過0.5㎜。峰間振幅通常的取值范圍為0.001~0.5㎜。這種微觀構造可或多或少的增加表面粗糙度，但是這種構造太小不能用肉眼觀測到。
微觀構造提供了砂質表面來滲透薄水膜，并且在輪胎和路面之間產生良好的摩擦阻力。宏觀構造提供了排水溝等，排除輪胎和路面之間的積水，增強了輪胎和路面之間的接觸，從而提高了摩阻力。現在還不能測量到車輛在高速行駛時的微觀構造剖面圖，只能用低速行駛時產生的摩擦力來評價微觀構造。圖1為宏觀構造和微觀構造的區別。
