再生胶改性沥青性能及其微观结构研究

制备了普通橡胶沥青和再生胶改性沥青,测定了这2种橡胶沥青的各项技术指标,并对普通橡胶粉和再生胶颗粒的微观结构进行了研究.结果表明:与普通橡胶沥青相比,再生胶改性沥青的高温黏度大大降低,制备温度也稍微下调,且制备中无异味,更加环保.再生胶颗粒交联度低,活性化学键多,与沥青之间存在明显的化学作用;而普通橡胶粉交联度高,活性化学键少,与沥青之间几乎没有化学作用.

橡胶沥青及其老化特性研究

制作了普通橡胶沥青和脱硫橡胶沥青,并进行了橡胶颗粒影响、测力延度和老化性能试验.结果表明:经过高速剪切工艺,大颗粒的脱硫橡胶粒在沥青里大多分散成细小颗粒,而普通橡胶粉剪切后基本保持原有颗粒核心.在老化过程中,橡胶颗粒核心有较强的继续溶胀反应,这导致普通橡胶沥青的一些流变性指标与基质沥青老化趋势相反,此反应在薄膜加热试验(TFOT)短期老化下尤为明显.脱硫橡胶沥青的路用性能和抗老化性能优于基质沥青,但均不如普通橡胶沥青.

脱硫橡胶沥青和普通橡胶沥青性能试验研究

选用东明70#沥青作为基质沥青(MA),分别掺入沥青质量22%的普通胶粉或深度脱硫胶粉,制备了脱硫橡胶沥青(DRA)和普通橡胶沥青(RA),并拌制了这3种沥青的沥青胶浆;对比分析了橡胶沥青RA和DRA的红外光谱、黏温曲线、有害气体排放量,以及黏附性、存储稳定性、耐老化性及高温性能等。结果表明:DRA相较于RA无新化学键产生,说明DRA与RA所含化学官能团相似;沥青的拌和温度及压实温度,DRA分别为166.20~175.40℃、151.30~157.98℃,RA分别为195.62~205.26℃、179.53~187.19℃,说明RA的高温性能更好;DRA的有害气体排放量约为RA的1/2,说明DRA相对较环保;DRA的低温黏结性、机械搅拌存储稳定性及短期老化后的高温抗车辙性能均优于RA,但抗老化性能及高温抗车辙性能不及RA。建议:DRA可用于对高温性能要求相对较低的地区,而RA由于其环保性较差则应限制使用。

多种湿法橡胶改性沥青的综合性能评价与改性机理研究

本工作拟对普通橡胶沥青、Terminal Blend(TB)橡胶沥青和脱硫橡胶沥青三种橡胶沥青的高温抗车辙、中温抗疲劳、低温抗裂以及流动施工性能进行综合评价,并从化学官能团和流变特性角度研究其改性机理。采用车辙因子、零剪切粘度、不可恢复蠕变柔量等指标,从增粘和增弹两个角度对沥青的高温性能进行评价;采用时间扫描试验和线性振幅扫描试验对沥青的中温抗疲劳性能进行评价;采用低温弯曲流变仪和135℃布氏粘度对沥青的低温抗裂性能与施工和易性进行评价;最后,基于模量-温度扫描试验、改进的Arrhenius方程拟合和红外光谱试验,从流变和化学角度对不同橡胶沥青的改性机理进行了研究。研究表明:普通橡胶沥青中的橡胶分子团聚最明显,弹性与力学性能最优,但粘度也最大,普通橡胶沥青在高温下展现出明显的橡胶态平台区和非牛顿流体行为。TB橡胶沥青中的橡胶颗粒降解度最高,橡胶分子与沥青分子完全混溶,粘度接近基质沥青,低温性能优异。脱硫橡胶沥青所采用的胶粉降解程度介于两者之间,改性效果较为均衡,是具有前景的废旧轮胎固废回收利用手段。