废橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料在伊开高速公路的应用

大量的废弃轮胎不但污染环境而且占用土地,将废旧轮胎加工制成橡胶粉应用于改性沥青是实现废旧轮胎资源化和无害化利用的有效途径。本文结合废橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料在吉林省伊通至开源高速公路连昌至乌龙岭段新建路面工程的应用,重点从配合比设计、施工工艺、性能检测几方面总结废橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料路面的应用技术,以实现公路建设资源循环利用、绿色低碳发展,同时也为废橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料的大规模推广应用提供技术支撑。

微藻生物油对橡胶/SBS改性沥青性能的影响

为了改善橡胶粉与基质沥青的相容性,采用微藻生物油(MB)对橡胶粉进行改性,并与质量分数为5%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)复合制备了改性沥青;通过红外光谱和扫描电子显微镜,分析了橡胶粉改性前后的变化;采用黏度、荧光、相分离测试,分析了改性前后橡胶在沥青中的分散性;通过动态剪切流变和多重应力蠕变恢复试验,分析了改性沥青的力学性能和耐老化性能。结果表明,MB的掺入提高混合体系中轻组分占比,促进胶粉(CR)在沥青中的溶胀发育,提高了改性沥青的贮藏稳定性、黏弹性和抗车辙性。

SBS与废橡胶粉复合改性沥青制备工艺研究

以70号沥青作为基质沥青,以SBS与废橡胶粉作为改性剂对70号沥青进行改性,通过对剪切速率、剪切温度、剪切时间、不同掺量对改性沥青针入度、软化点、延度、和60℃粘度影响规律的研究。确定了SBS与废橡胶粉复合改性沥青的最佳工艺条件为:剪切速率3500r/min,剪切温度170℃、剪切时间60min。当SBS改性剂掺量为5%时,废橡胶粉的最佳掺量为12%。

废橡胶粉对SBS改性沥青的老化性能影响研究

在SBS改性沥青中加入糠醛抽出油溶胀后的活化废橡胶粉制备SBS/胶粉复配改性沥青,并对其热老化前后的软化点、针入度、延度等性能进行测试,表明在SBS改性沥青中加入胶粉并不影响改性沥青的热老化性能,而且对改性沥青的耐热老化性能还有一定程度的提高.对几组复合改性沥青的紫外线老化试验也表明加入废橡胶粉能够提高改性沥青的抗紫外老化性能.

改性剂对废橡胶粉复合改性沥青性能影响的研究进展

废橡胶粉改性沥青(CRMA)技术能较好地改善沥青路面的高低温性能,为进一步提升路用性能和解决储存稳定性问题,通常在基质沥青中同时加入其他改性剂进行复合改性。本文介绍了近年来国内外应用较多的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、多聚磷酸(PPA)和石墨烯等改性剂与废橡胶粉对沥青进行复合改性的研究成果,分析总结了复合改性沥青的优越性和存在的不足,为更深入的复合改性沥青技术研究提供一定的指导作用。

硅粉/SBS复合改性沥青改性机理

采用高速剪切工艺确定了硅粉/SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)复合改性沥青的制备方案,通过扫描电镜试验(SEM)分析了硅粉、SBS微粒在沥青基体中的溶胀情况及改性沥青的微观形貌,并利用红外光谱试验(FTIR)对比分析了加入硅粉和SBS进行复合改性作用前、后沥青的光谱图,揭示了硅粉/SBS复合改性沥青的改性机理.研究结果表明:改性剂在沥青中分散均匀,混溶极好,硅粉的掺入促进了SBS微粒与沥青间的吸附及溶胀反应,提高了混合体系的整体稳定性及力学性能;复合改性后的沥青中检测到了SBS和硅粉的存在,并且在该FTIR图谱中并未发现不同于沥青、硅粉和SBS三者的新红外吸收峰出现,说明复合改性过程中并未出现新的官能团,复合改性过程是一个物理混溶的过程.

胶粉与SBS复合改性沥青的合理掺量及性能评价

针对目前国内对废旧轮胎橡胶粉和SBS复合改性沥青的研究现状和不足,以A-70为基质沥青,采用废旧轮胎橡胶粉和SBS为改性剂,通过低温延度、针入度、软化点、弹性恢复等试验确定了胶粉和SBS的合理掺量,并利用动态剪切试验和低温弯曲梁试验评价复合改性沥青的路用性能,通过经济效益分析,确定了复合改性沥青的社会经济价值。研究结果表明:当SBS掺量为4%、胶粉掺量为4%时,复合改性沥青的路用性能和经济价值均具有一定优势。研究结果可为废旧轮胎橡胶粉与SBS复合改性沥青掺量的合理选择提供重要参考。

废橡胶粉及废橡胶粉复合改性沥青的性能研究

随着我国公路基础设施的迅速发展,沥青路面作为一种高级路面被广泛采用,由于种种原因,沥青路面早期损坏的现象普遍存在,而沥青与集料的粘附性是沥青路面早期损害的一个关键问题。分析探讨了废橡胶粉改性沥青及废橡胶粉复合改性沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复等主要性能,提出了废橡胶粉及废橡胶粉复合改性剂的最优掺量,以及废橡胶粉改性沥青的使用方法。

水滑石/废橡胶粉复合改性沥青的制备及其性能研究

以克拉玛依90号沥青作为基质沥青、废橡胶粉和水滑石(LDHs)作为改性剂,制备了LDHs/废橡胶粉复合改性沥青。在废橡胶粉加入量不变的条件下,考察LDHs加入量对复合改性沥青的物理性能、抗紫外老化性能和流变性能的影响。结果表明:当废橡胶粉加入量(w)为15%时,随着LDHs的加入,复合改性沥青的软化点升高,针入度和延度有所下降,两种改性剂相互结合,使复合改性沥青的物理性能得到改善,并且满足国家聚合物改性沥青标准的要求。考虑到改性剂成本,选取LDHs加入量(w)为3%~4%;LDHs的加入使复合改性沥青的软化点增量减小,残留针入度比和延度保留率上升,表明LDHs可明显提高复合改性沥青的抗紫外老化性能;LDHs的加入可使复合改性沥青复数模量和车辙因子增加,相位角下降,说明LDHs可提高复合改性沥青的抗车辙性能。

硅粉/SBS复合改性沥青混合料高温性能研究

采用高速剪切工艺制备硅粉/SBS复合改性沥青,通过车辙试验和浸水车辙试验分析了油石比、短期老化、碾压次数、水、温度和荷载对混合料高温性能的影响。结果表明:对于AC16型硅粉/SBS改性沥青混合料,马歇尔试验确定的最佳油石比较车辙试验动稳定度最大时对应的油石比增大约0.3个百分点;老化会使硅粉/SBS改性沥青混合料的动稳定度增大;随着碾压次数的增多,动稳定度先增大后减小,碾压次数15次时动稳定度达到最大;水的存在会使动稳定度大幅下降;随着温度升高,动稳定度减小;随着荷载的增大,动稳定度大幅下降,粗集料含量较多时下降幅度较小。

废橡胶粉的表面改性及其表征

研究了二氯异氰尿酸钠对废橡胶粉表面的改性,得到的活化改性胶粉可作为复合材料添加剂用于制备新型复合材料。用扫描电镜(SEM)、接触角方法、X射线光电子能谱(XPS)对改性胶粉进行表征,并且研究了反应时间、反应温度和改性剂用量因素对改性反应的影响。结果表明,反应的最佳条件为反应时间1.5 h、反应温度40℃、改性剂质量分数8%。性能测试表明该产品是一种性能优良的复合材料添加剂。

橡塑复合改性沥青的研发及在碎石封层中的应用

以基质沥青为主要原料,废旧轮胎橡胶粉和SBS为改性剂,糠醛抽出油、硫磺为添加剂,采用直接投入法生产橡塑复合改性沥青。对橡塑复合改性沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复和粘度性能进行分析,确定其最优生产配方和制备方法。将生产出的符合要求的橡塑复合改性沥青应用于沥青路面碎石封层中,总结出橡塑复合改性沥青碎石封层的施工工艺、施工参数及路用性能。应用实践表明:橡塑复合改性沥青不仅可改善沥青路用性能,降低养护成本,延长沥青路面预防性养护寿命,同时可提高废旧橡胶材料的利用效率,符合绿色环保,资源节约的要求。

综述WRP、SBR、SBS改性沥青制备方法和性能的比较

介绍了目前国内在制备改性沥青方面的三种常用方法:废橡胶粉WRP改性沥青、SBR改性沥青、SBS改性沥青,并对这三种方法的改性机理作了简要叙述,对由这三种方法制备的改性沥青的性能做了对比。因此可根据实际情况选择不同的改性方法。

橡胶-硅藻土复合改性沥青混合料抗水侵蚀性能研究

在前期硅藻精土最佳掺量13%的基础上,在改性沥青中分别复掺0、11%、13%、15%、17%、19%、21%的废橡胶粉,采用旋转压实的方式成型混合料试样,分别进行(浸水)马歇尔试验、冻融劈裂试验和浸水车辙试验。结果表明:当废橡胶粉掺量为17%时,改性沥青混合料的浸水马歇尔残留稳定度达到峰值,冻融劈裂强度比达到最大,较单掺13%硅藻精土改性沥青混合料提高了13%;当废橡胶粉掺量不大于19%时,浸水车辙试验改性沥青混合料的变形量较单掺13%硅藻精土的减小,动稳定度增大。说明复掺废橡胶粉能提高改性沥青混合料的综合性能,其中以13%硅藻精土与17%废橡胶粉复合改性沥青混合料的综合性能最佳。

推动SBS改性沥青卷材应用技术向更高水平发展

分析了目前SBS改性沥青防水卷材生产应用中存在的问题和国内外差距,提出了旨在推动SBS卷材应用技术向更高水平发展的建议,包括标准修订时只设一种指标水平,恢复2 mm厚玻纤毡品种、推荐双层做法,明文规定SBS添加剂量为8%~12%、严禁废橡胶粉冒充SBS,参考国外经验发展新的施工工法等。

废轮胎胎面胶粉改性沥青性能研究

通过对沥青基本性能和动态剪切流变性能的测试,分析研究了一种50目废轮胎胎面胶粉改性沥青的工艺参数和性能指标。研究表明,这种胶粉具有较好的高低温性能和高温存储稳定性,常规性能指标高于一些项目标准,路用性能等级能达到PG76。随着胶粉掺量的增加,沥青的软化点、延度、老化延度、弹性恢复、粘度、DSR值都呈上升变化趋势,此种胶粉掺量16%左右为宜;添加少量SBS的胶粉/SBS复合改性沥青较胶粉改性沥青具有更好的低温性能和高温抗车辙性能,老化后5℃的延度有明显的提高,路用性能等级能达到PG82。

橡塑复合改性沥青性质影响因素研究

废旧橡胶粉和废旧塑料对环境的污染日益严重,如果能变废为宝,既能有效解决环境污染问题又能促进橡胶、塑料工业的发展。研究发现,橡胶在一定程度能改善沥青的低温性能,塑料恰恰相反,能改善沥青的高温性能。研究利用废旧橡胶粉和废旧塑料为改性剂,对克拉玛依沥青进行复合改性,以期能制备出同时兼备两种改性剂优点的橡塑复合改性沥青,大幅度改善沥青的综合性能。

胶粉维他改性沥青混合料路用性能研究

废旧轮胎造成的环境污染受到广泛关注,为了研究废旧轮胎橡胶粉在沥青混合料中的合理应用,将橡胶粉及维他连接剂掺加至普通基质沥青中,采用马歇尔击实试验进行了配合比设计,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对胶粉维他沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性进行了研究,最后采用Cooper四点弯曲疲劳试验仪进行了疲劳试验,并将试验结果与普通沥青混合料和SBS沥青混合料进行了对比.结果表明:胶粉维他改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、疲劳特性均显著提高,有较好的路用性能.

纤维胶粉复合改性沥青混合料性能试验研究

采用"干法"工艺,将路用木质纤维、废橡胶粉两者以一定的掺量、工艺共同使用,以提高沥青混凝土的路用性能。试验研究表明,采用沥青马蹄脂(SMA)级配的纤维胶粉复合改性沥青混合料,具有良好的路用性能。此方法工艺简单,能充分发挥两者的优点,减少环境污染,推进废旧轮胎、废旧纸张的回收利用,具有较高的经济和社会效益。