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。

季冻区橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料工厂化生产工艺及性能研究

为了改善季冻区重载交通沥青路面病害突出的问题,通过对橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料性能的系统研究,确定了橡胶粉与SBS适宜的掺配比例,系统评价了复合改性沥青混合料的路用性能,并将其与SBS改性沥青混合料进行了对比。试验研究结果表明：用于季冻区的橡胶粉与SBS复合改性沥青中,推荐的橡胶粉掺量为18%~22%,SBS适宜的掺量为2%~2.5%,掺加橡胶粉可减少SBS改性剂掺量,橡胶粉/SBS复合改性沥青可大幅改善沥青混合料的高低温性能,其抗疲劳耐久性优于SBS改性沥青混合料。试验段检测结果表明,橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料对于解决季冻区重载交通的车辙和开裂等路面问题病害具有较高的应用价值,采用橡胶粉与SBS复合改性沥青混凝土延长了道路的使用寿命。

橡胶粉与SBS复合改性沥青路用性能与微观结构

采用废旧橡胶粉和热塑性弹性体SBS复合改性道路石油沥青AH-90,分别进行了性能测试试验和结构分析试验,结果表明:改性后沥青的针入度明显下降,延度和弹性恢复明显增加,软化点升高,T800升高,T1.2降低,沥青的高温稳定性和低温变形能力均有较大改善。

橡胶粉与SBS复合改性沥青制备工艺试验研究

文章按6种不同工艺分别制备橡胶粉与SBS复合改性沥青,并通过测定其针入度、软化点、177℃布氏黏度及弹性恢复等指标对复合改性沥青的制备工艺进行了试验研究,结果表明:先将橡胶粉加入热沥青中,高速剪切30min,然后加入SBS,高速剪切30min,最后搅拌发育30min为最佳制备工艺,同时可将弹性恢复作为复合改性沥青配方控制的指标。

基于橡胶粉与SBS复合改性技术钢桥面铺筑沥青混合料耐久性试验研究

为了满足桥面铺装沥青混凝土对沥青结合料的特殊性能要求,提高桥面铺装沥青混凝土的柔韧性,通过对不同掺加比例的橡胶粉与SBS复合改性沥青及其混合料的性能进行试验分析,探讨了橡胶粉对复合改性沥青混合料的增柔增韧、抗剪、水稳定性的影响机理,并推荐了可以显著复合改性沥青混凝土综合使用性能的最佳橡胶颗粒掺量。

不同类型橡胶粉与SBS复合改性沥青的性能特征分析

以橡胶粉类型(硫化橡胶粉和脱硫橡胶粉)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)及其掺量等因素为变量,分析改性沥青三大指标、力学指标、存储稳定性等性能特征以及改性机理。结果表明:硫化橡胶粉改性沥青对掺量有较强的敏感性,在1.5%SBS和橡胶粉复合改性时,SBS对硫化橡胶粉改性沥青影响程度较脱硫胶粉而言更为显著;在20%掺量下硫化橡胶粉对沥青的破坏能量提升更明显,且SBS在硫化橡胶粉沥青内部分散效果更好,对其破坏能量改善效果更为显著;硫化橡胶粉和脱硫橡胶粉改性沥青都会存在离析现象,相对而言脱硫橡胶粉沥青的离析更为显著,且SBS能更明显改善脱硫橡胶粉沥青的稳定性,在道路工程中推荐使用硫化橡胶粉和SBS复合改性沥青。

橡胶粉与SBS复合改性沥青黏弹性性能试验研究

通过制备废旧橡胶粉与SBS复合改性沥青,采用常规物理力学试验、老化试验、高低温流变试验,研究其与SBS改性沥青、橡胶改性沥青的性能差异。试验研究表明,废旧橡胶粉与SBS复合改性沥青在常规技术指标方面较普通橡胶改性沥青有全面提升,仍不及SBS改性沥青;但复合改性沥青长期老化后技术指标衰减幅度明显小于SBS改性沥青,掺入胶粉后老化性能得以提升;虽然常规软化点偏低,但中高温区域的抗变形能力较SBS改性沥青有明显提升;并且低温状况下的劲度模量相对较低,蠕变速率较高,具有较好的抗裂性能。

橡胶粉与SBS复合改性沥青制备工艺及性能研究

以70号沥青作为基质沥青,加入橡胶粉和SBS对沥青进行改性,通过对3种制备工艺生产出的复合改性沥青性能比较研究,选出复合改性沥青路用性能较好的室内制备工艺.采用全因子试验方法,在试验结果基础上建立多元线性回归模型和分析显著相关性。

高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高温流变性能

为了研究高掺量胶粉-SBS复合改性对基质沥青高温流变性能的影响,以高掺量胶粉-SBS复合改性沥青为主要研究对象,首先通过三大指标和布氏旋转黏度研究了高掺量胶粉-SBS复合改性沥青性能随胶粉掺量变化而变化的趋势;然后设计了6种试验方案,采用动态剪切流变仪探究了6种沥青的高温流变性能,并进行了比较详细的对比性研究。结果表明:高掺量胶粉-SBS复合改性沥青的高低温性能随着胶粉掺量的增加而增大,在胶粉掺量为42%时,可以同时满足良好的性能与施工要求;在高温流变性能试验中,与单一改性沥青相比,复合改性沥青的复数剪切模量(G*)、车辙因子(G*/sin(δ))、蠕变恢复率(R)得到明显提高,相位角(δ)和不可恢复蠕变柔量(Jnr)有一定程度的降低,具有更强的弹性性能、高温抗车辙能力、变形恢复能力和抗变形能力;随着胶粉掺量从21%增加到42%,胶粉-SBS复合改性沥青的弹性成分随之增多,变形恢复能力与抗变形能力更强,高温流变性能更好。

季冻区橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料性能及改性机理

为改善季冻区公路沥青路面病害突出的问题,通过对橡胶粉与SBS复合改性沥青混合料性能的系统研究,基于季冻区的特殊要求,确定了橡胶粉与SBS适宜的掺配比例,系统评价了复合改性沥青混合料的路用性能;通过扫描电镜、红外光谱以及差示扫描热量分析等试验方法,从微观角度分析了橡胶粉与SBS复合改性沥青的机理。研究结果表明：用于季冻区的橡胶粉与SBS复合改性沥青中,橡胶粉的推荐掺量为20%～23%,SBS推荐掺量为2.0%;橡胶粉与SBS复合改性沥青可大幅改善SMA以及AC型沥青混合料的路用性能,相比SBS改性沥青混合料,高温性能提升59%,低温性能提升幅度高达154%,冻断温度降低约18℃;橡胶粉与SBS复合改性沥青体系热稳定性较普通改性沥青好,这与其各成分间表面张力降低有关。

SBS/胶粉复合改性沥青共混改善及其性能提升技术

为提高SBS/胶粉复合改性沥青的储存稳定性,对其共混工艺进行了改善。分别采用不同掺量的胶粉和SBS对基质沥青进行改性,得到胶粉改性沥青母液和SBS改性沥青母液,通过将这2种母液混合制备得到共混SBS/胶粉复合改性沥青,通过与传统SBS/胶粉复合改性沥青进行对比,研究了共混改善工艺对其物理性能、流变性能和疲劳性能的影响。结果表明:共混改善工艺显著提升了SBS/胶粉复合改性沥青的综合性能,当共混时间为30 min时,提升效果最佳;当胶粉掺量为20%时,共混SBS/胶粉复合改性沥青的储存稳定性提升约30%、低温松弛性能提升约14.6%、疲劳寿命提升约23.7%,而高温蠕变性能几乎不变;综合共混SBS/胶粉复合改性沥青的软化点变化趋势,在30 min的共混时间下,胶粉的最优掺量为20%。

废旧胶粉/SBS复合改性沥青高温抗车辙性能研究

为提升沥青结合料的高温抗车辙性能,本研究使用CR和SBS两种聚合物对基质沥青进行复合改性。首先,基于常规的沥青性能试验(针入度、软化点和延度试验),对不同掺量下的CR和SBS单一聚合物改性沥青进行高-低温性能研究;继而,利用常规性能试验研究CR掺量对废旧胶粉/SBS复合改性沥青性能的影响,其中SBS掺量固定为2%,仅改变复合改性沥青中CR的掺量;最后,基于动态流动剪切仪(Dynamic Shear Rheometer,DSR)对废旧胶粉/SBS复合改性沥青进行多应力蠕变松弛(Multiple Stress Creep and Recovery,MSCR)试验,利用不可恢复蠕变柔量(Jnr)和应变恢复率(R)两个指标进一步研究废旧胶粉/SBS复合改性沥青高温抗车辙性能。结果表明,2%SBS和12%CR复合改性沥青的抗车辙性能优异,甚至优于SBS掺量为4.5%的SBS改性沥青。

废橡胶粉/SBS复合改性沥青制备研究

以SK AH-70为基质沥青,外掺废胶粉和SBS,采用高速剪切法制备复合改性沥青。通过正交实验考察了沥胶比、糠醛抽出油掺量和稳定剂掺量对沥青性能的影响,确定最优条件为:沥胶比为3,糠醛抽出油加入量4%,稳定剂加入量3‰。在最优条件下制备的复合改性沥青软化点为61.0℃,5℃延度为30.0 cm,弹性恢复为85%。废胶粉/SBS复合改性沥青的性能明显优于胶粉改性沥青,而稍低于SBS改性沥青,但是其成本低廉、易于施工,并且性能达到SBS改性沥青的相关要求,具有良好的应用前景。

高掺量胶粉/SBS改性沥青及其混合料的路用性能

为了提高废旧轮胎利用率,降低沥青生产成本,发挥胶粉和SBS两种改性沥青的优势,通过优化制备工艺和材料掺量,研究沥青的三大指标、黏度、弹性恢复、储存稳定性,确定了胶粉/SBS复合改性沥青的胶粉最佳掺量为42%,裂解剂的最佳掺量为1.5%。以制备的高掺量复合改性沥青混合料为主要研究对象,其他5种沥青混合料为对照组,包括基质沥青混合料、3%SBS改性沥青混合料、21%普通掺量的胶粉改性沥青混合料、42%高掺量胶粉改性沥青混合料以及21%胶粉+3%SBS普通掺量复合改性沥青混合料,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等分析各个改性沥青混合料的性能。结果表明,比起其他5种沥青混合料,高掺量胶粉/SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗车辙、低温抗开裂和水稳定性,为进一步研究胶粉/SBS改性沥青的应用起到了推广作用。

橡胶粉/SBS与高黏剂复合改性沥青的制备及性能研究

为了给排水性沥青路面提供所需的高黏度改性沥青,并控制其制备成本,通过添加橡胶粉、SBS改性剂和高黏剂制备了高黏度复合改性沥青。根据针入度、延度、软化点、针入度指数和60℃动力黏度等指标,研究了各改性剂对复合改性沥青性能的影响,确定各自的合适掺量。采用软化点差值法评价高黏度复合改性沥青的热储存稳定性,采用动态剪切流变试验(DSR)研究高黏度复合改性沥青的高温流变性能,采用复数模量指数(GTS)法研究高黏度复合改性沥青的感温性能,借助傅里叶红外光谱(FTIR)和差示扫描量热法(DSC)对高黏度复合改性沥青的改性机理进行分析。试验结果表明:5%的SBS改性剂、13%橡胶粉和4%的高黏剂为合适的配比掺量,所制备的高黏度改性沥青具有较强的高温抗车辙能力和良好的感温性能,并满足储存稳定性要求。橡胶粉、SBS和高黏剂与基质沥青之间既存在物理共混,也有化学反应的发生。

PPA/SBS及PPA/橡胶粉复合改性沥青性能

采用0.4%,0.8%,1.2%,1.6%掺量的多聚磷酸(PPA)制备成PPA/SBS复合改性沥青和PPA/橡胶粉复合改性沥青,通过三大指标、布氏粘度、薄膜加热试验等考察两种PPA复合改性沥青的高低温性能、抗老化性能。结果表明,PPA对PPA/SBS和PPA/橡胶粉复合改性沥青的低温抗裂性都有所削弱,PPA/橡胶粉复合改性沥青低温抗裂性能相对较优,1.6%掺量PPA/SBS复合改性沥青低温性能下降最为明显;PPA/SBS改性沥青和PPA/橡胶粉改性沥青的高温性能较基质沥青有明显提升,1.6%掺量PPA/SBS复合改性沥青高温稳定性最优;PPA的加入能够改善沥青的抗老化性能,PPA/橡胶粉复合改性沥青抗老化性能较PPA/SBS复合改性沥青更佳。

SBS与橡胶粉复合改性沥青性能研究

以90号沥青作为基质沥青,分别以SBS、橡胶粉及其二者复合为改性剂对沥青进行改性,研究了剪切温度、剪切时间、掺量对改性沥青的针入度、软化点和延度的影响规律,确定合适的剪切温度、剪切时间和掺量。研究了SBS与橡胶粉不同掺加顺序、不同掺量组合对SBS与橡胶粉复合改性沥青的针入度、软化点和延度的影响规律,确定复合改性沥青中SBS与橡胶粉掺加顺序和适当掺量,并比较各种改性沥青的针入度、软化点和延度。

橡胶粉/SBS复合改性沥青研究进展

阐述了橡胶粉改性沥青、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青及橡胶粉/SBS复合改性沥青的改性机理,讨论了改性沥青的评价测试方法,认为软化点、针入度和延度是沥青的三大基本指标,相对于基质沥青的薄膜烘箱实验(TFOT),旋转薄膜烘箱实验(RTTFOT)更适合评价改性沥青的老化性能。详细介绍了橡胶粉改性沥青、SBS改性沥青及橡胶粉/SBS复合改性沥青的国内外研究现状,最后对橡胶粉/SBS复合改性沥青的应用前景进行了总结。

SBS/橡胶粉改性沥青在山西省高速公路中的适用性分析

从山西省高速公路路面工程实际出发,采用数据包络分析法中的CCR模型,得出SBS/橡胶粉改性沥青混凝土的有效性指标分别为0.90、0.94,计算结果表明,橡胶粉改性剂对沥青混凝土路面的各项路用性能的改性成效更显著;通过分析市场价,SBS改性沥青的每吨综合成本较橡胶粉改性沥青高出15.4%。橡胶粉改性沥青混凝土路面在山西省高速公路路面工程中的适用性更高,建议在工程实践中结合项目实际加以推广应用。

国内SBS橡胶粉复合改性沥青研究进展

为推进国内SBS橡胶粉复合改性沥青研究,阐述国内对SBS橡胶粉复合改性沥青的改性机理、制备工艺和使用性能的研究进展,发现SBS橡胶粉复合改性剂能有效改善沥青的常规性能和路用性能,尤其是降噪和抗滑性,在城市道路和高等级公路中具有极大的应用前景,并指出对复合改性剂的深入研究和实际工程应用,具有较大的经济价值和社会意义.