橡胶胶粉掺量对改性沥青路用性能的影响

与普通沥青相比,在沥青中掺加适量橡胶胶粉,可改善沥青的路用性能,能在公路工程中得到更好的应用。研究首先通过室内试验,分析不同掺量橡胶粉沥青混合料的低温抗裂性、高温稳定性及马歇尔稳定度。试验结果表现:在沥青中加入橡胶胶粉能够明显的改善沥青的低温抗裂性、高温稳定性及马歇尔稳定度。并通过工程实例,验证掺加10%橡胶胶粉的沥青混合料路用性能较好。

废橡胶胶粉在砂浆混凝土中应用的研究进展

综述了国内外利用废旧橡胶胶粉对砂浆混凝土改性的研究进展和研究前景。研究表明,在水泥砂浆混凝土中掺加废橡胶胶粉可以有效改善混凝土的收缩性能,提高其韧性、抗冲击性能、抗疲劳性能、抗冻性能,但同时混凝土的强度和弹性模量也会显著下降;而通过对胶粉进行表面改性后,可以有效改善其对强度的影响。该研究将有望应用到公路路面混凝土材料上。

废橡胶胶粉/HDPE/POE热塑性弹性体的动态硫化

以过氧化二异丙苯(DCP)为硫化剂,研究了废橡胶胶粉/高密度聚乙烯(HDPE)/乙烯-辛烯共聚物(POE)(50/25/25)热塑性弹性体的动态硫化,考察了过氧化二异丙苯(DCP)用量对该共混物力学性能的影响。结果表明,加入DCP后,废橡胶胶粉/HDPE/POE共混物的交联度增加。动态硫化提高了共混物的力学性能,DCP用量为0.5份时,共混物具有最大的拉伸强度(8.01MPa)和断裂伸长率(225%)。扫描电镜观察结果表明,动态硫化后共混物的界面结合更加紧密,有利于力学性能的提高。废橡胶胶粉/HDPE/POE热塑性弹性体具有良好的耐老化性和再加工性,可以循环使用。

废橡胶胶粉对砂浆混凝土性能的影响

本文综述了国内外利用废旧橡胶胶粉对混凝土改性的研究进展和研究前景。结合作者的研究结果表明,在水泥砂浆混凝土中掺加废橡胶胶粉可以有效改善混凝土的收缩性能,提高其韧性、抗冲击性能、抗疲劳性能甚至抗冻性能,但同时混凝土的强度和弹性模量也会显著下降,这限制了橡胶粉在混凝土中的应用范围,通过对废橡胶粉进行改性,可以有效提高橡胶粉在混凝土中的应用性能。

鞘氨醇单胞菌脱硫丁苯橡胶胶粉填充丁苯橡胶性能的研究

利用鞘氨醇单胞菌对丁苯橡胶(SBR)胶粉进行脱硫,对比研究SBR胶粉和脱硫SBR胶粉填充SBR胶料的性能。结果表明:鞘氨醇单胞菌不仅可使硫交联键断裂,也可使橡胶主链上的部分碳-碳双键断裂。与SBR胶粉填充的SBR胶料相比,脱硫SBR胶粉填充SBR胶料的转矩和表观交联密度减小,拉伸强度和拉断伸长率增大,邵尔A型硬度和撕裂强度保持不变,阿克隆磨耗量减小,脱硫SBR胶粉与SBR基体结合较紧密,动态滞后损失较小。

道路工程中橡胶胶粉掺量对橡胶沥青的影响研究

基于试验对不同橡胶掺量情况下的橡胶沥青混合料进行研究,结果表明:不同的胶粉生产方法得到的胶粉结构存在差异,对沥青的改性作用效果也将不同;通过基本试验发现在沥青中加入橡胶胶粉能够明显的改善沥青的低温抗裂性、高温稳定性及马歇尔稳定度。

废弃橡胶粉对水泥稳定碎石抗疲劳性能的影响

为了消除水泥稳定碎石基层因疲劳损伤产生的裂缝,采用三分点加载方法系统研究了不同废弃橡胶粉掺量下水泥稳定碎石的疲劳性能,运用三点弯曲梁法表征了掺加废弃橡胶粉的水泥稳定碎石抗疲劳机理.结果表明:掺加10、20 kg/m^(3)废弃橡胶粉的水泥稳定碎石疲劳寿命优于基准组水泥稳定碎石;当废弃橡胶粉掺量为10、20 kg/m^(3)时水泥稳定碎石的起裂韧度是基准组的1.49、2.58倍,失稳韧度是基准组的1.30、2.21倍,断裂能也较大,抗疲劳性能显著;当废弃橡胶粉掺量为30 kg/m^(3)时,水泥稳定碎石的抗疲劳性能并没有提高,这可能与废弃橡胶粉掺量过大导致弯拉强度降低有关.

SBS/橡胶粉复合改性混合植物沥青的制备及其性能研究

针对特定来源的植物沥青,将其与克拉玛依90号沥青(K-90)共混制备混合植物沥青后进行聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)/橡胶粉复合改性,通过研究复合改性顺序及改性剂掺量对复合改性植物沥青路用性能的影响,从而确定混合植物沥青复合改性工艺。并对制备的SBS/废橡胶粉复合改性混合植物沥青模拟了短期热氧老化和紫外老化试验。通过比较老化前后复合改性混合植物沥青的物理性能的变化,以及利用剪切流变仪评价复合改性植物沥青的流变特性。结果表明:SBS掺入量为2.5%,橡胶粉掺入量为15%时,先进行SBS改性后进行橡胶粉改性制备的复合改性混合植物沥青的常规路用性能较优。经过SBS/废橡胶粉复合改性的混合植物沥青软化点增量减小,残留针入度比和延度保留率上升,表明SBS/废橡胶粉复合改性可明显提高混合植物沥青的抗紫外老化性能。SBS/废橡胶粉复合改性可使混合植物沥青复数模量和车辙因子增加,相位角下降,说明SBS/废橡胶粉复合改性可提高混合植物沥青的抗车辙性能。

高掺量橡胶粉改性沥青混合料性能研究

为加强永久性路面建设,提高沥青路面路用性能,延长路面使用寿命。本文对30%掺量橡胶粉改性沥青混合料(ARHM20)进行研究。通过马歇尔试验确定最佳油石比为4.8%,得到马歇尔稳定度为9.61k N,空隙率为3.3%,毛体积密度为2.436g/cm3;通过车辙试验测得动稳定度DS=6683次/mm;通过三点弯曲试验测得最大弯拉应变为4456με,抗弯拉强度为13.45MPa,弯曲模量为3089MPa,满足高速公路使用要求。依托实际工程得出,高掺量橡胶粉改性沥青混合料路用性能良好,研究结果可在行业推广使用。

用热重-红外光谱分析表征不同处理方法对橡胶粉表面的改性效果

将细橡胶粉分别经自制偶联剂、Si-69偶联剂及高效减水剂复合可再分散乳胶粉进行表面处理,通过进行热重-红外光谱联合测试检验其改性效果。结果表明,以上三种处理过的橡胶粉表面吸附有处理剂,从吸热量来分析,发生了化学吸附,即处理剂与橡胶粉表面有化学键存在,产生了一定的效果。

橡胶粉改性沥青路面施工控制探讨

为探索橡胶粉改性沥青混合料在公路路面的应用效果,以某高速公路Ⅱ标段路面工程为例,从原材料性能、配合比设计、橡胶粉沥青混合料性能以及施工过程等方面展开分析。结果表明,橡胶粉改性沥青混合料抗疲劳性能和抗反射裂缝性能为普通沥青和SBS改性沥青的2~5倍,可较好预防反射裂缝及重载交通引起的车辙,使道路使用寿命延长5年以上,社会效益和经济效益显著。

橡胶粉改性温拌沥青材料性能研究

为提高路面的耐久性、降低噪声,并减少轮胎的浪费等,将橡胶沥青和温拌沥青结合,利用两者的工程特性,以达到降低施工温度,减少污染物排放的效果。采用4种掺量(15%、18%、21%和24%)的40目橡胶粉、0.2%掺量XP表面活性剂和3种掺量(1.5%、2.5%和3.5%)温拌剂制备温拌橡胶沥青,对改性沥青基本性能、四组分含量和黏度特性进行研究。最终得到,40目橡胶粉掺量为21%,掺0.2%XP表面活性剂和掺2.5%温拌剂,温拌橡胶沥青综合性能最佳。

公路路面橡胶粉改性沥青技术应用

为解决公路路面磨损和损坏等问题,提高路面耐久性、降低维护成本。依托某公路项目工程为例,探讨橡胶粉改性沥青技术。提出橡胶粉改性沥青技术指标选择、集料性能指标选择方案,同时对橡胶粉改性沥青制备工艺、摊铺压实等关键工序进行总结。分析表明,通过工后高温稳定性试验、低温抗裂性试验结果对比,各方面参数符合工程需求。

非饱和橡胶粉土土水特征曲线及颗粒接触状态

将废旧轮胎与土混合作为建筑材料应用于土木工程领域是处理废旧轮胎最有前景的措施之一。为了研究废旧轮胎橡胶颗粒改良粉土的效果,以橡胶颗粒与粉土的混合土为研究对象,采用滤纸法测定橡胶粉土的土水特征曲线,分析含水率、橡胶含量对土水特征曲线的影响。结果表明:同一橡胶含量下,混合土的基质吸力随含水率增大非线性减少,呈现出典型的3阶段特征;在同一含水率下,基质吸力随橡胶颗粒含量呈先增大后减少的趋势,当橡胶含量为20%时,混合土的基质吸力最大;基于Van Genuchten模型建立混合土的土水特征曲线模式;基于颗粒接触理论,考虑颗粒比重不同,建立混合土的接触状态模式,构建骨架孔隙比描述混合土的非饱和特性,混合土的基质吸力随着骨架孔隙比的增加呈先增加后减小的趋势。

非饱和橡胶粉土抗剪强度特性研究

为研究非饱和橡胶粉土的抗剪强度特性,对具有不同橡胶颗粒掺量、含水率的橡胶粉土开展了一系列直剪试验。基于颗粒接触状态理论,构建了橡胶粉土的细观接触模式,建立了基于不同橡胶掺量的橡胶粉土骨架孔隙比计算方法。试验结果表明:在低含水率下,橡胶粉土的抗剪强度随骨架孔隙比增大而减小,在高含水率下,橡胶粉土抗剪强度随骨架孔隙比增大而增大;基于橡胶粉土的土-水特征曲线,得到了基质吸力与含水率的对应关系,在低骨架孔隙比下,橡胶粉土的抗剪强度随着基质吸力的增大而增大,在高骨架孔隙比下,橡胶粉土的抗剪强度随着基质吸力的增大先降低后增大;基于骨架孔隙比及含水率对内摩擦角、黏聚力的影响提出了非饱和橡胶粉土的抗剪强度发展机制,并建立了抗剪强度预测公式。研究结果可为橡胶粉土的实际设计施工提供理论支撑。

橡胶粉复掺纳米SiO_(2)再生混凝土抗压、抗渗性能研究

为了增强混凝土抗压、抗渗性能,实现废弃材料回收利用,在再生混凝土中掺入橡胶粉和纳米SiO_(2),以取代水泥和天然河砂,研究在单掺和复掺的情况下对再生混凝土抗压及抗渗性能的影响。结果表明:当纳米SiO_(2)掺量在0%~3%时,再生混凝土抗压、抗渗强度随纳米SiO_(2)掺量的增加而增强;纳米SiO_(2)复掺40目橡胶粉,再生混凝土的抗压强度降低、抗渗性能提高;纳米SiO_(2)复掺100目橡胶粉,再生混凝土的抗压强度降低,抗渗性能提高,其抗压强度和抗渗性能均优于40目橡胶粉;不同水胶比的三掺纳米SiO_(2)、40目橡胶粉和100目橡胶粉的再生混凝土抗压强度和抗渗性能受水胶比影响最大。利用BP神经网络对再生混凝土28 d抗压强度进行预测,对比结果显示,训练值、预测值均与试验值吻合较好,能为工程实际应用提供依据。

橡胶粉改性沥青的热稳定性及其复合沥青的研究

通过改变工艺条件、润滑油预处理胶粉以及添加外添加剂等3种方法,探究其对橡胶粉改性沥青相容性及其他性能的影响;在此基础上制备3种橡胶粉复合改性沥青,并对其进行基本性能、红外以及热重测试分析。结果表明:工艺条件的改变以及润滑油预处理胶粉对橡胶粉改性沥青相容性改善效果有限,且会对其他性能造成不利影响;在外添加剂中,疏水性纳米白炭黑、偏苯酸酐对橡胶粉改性沥青的相容性改善效果明显,能够达到改性沥青相容性的技术要求(软化点差小于2.5℃)。从物理性能和微观性能分析3种橡胶粉复合改性沥青可知,与其余两种复合沥青相比,复合沥青P-CRMA/E不仅相容性好,且物理性能较为优越,满足改性沥青的各项技术要求。

有氧再生废轮胎橡胶粉的制备与表征

在管式炉中对废轮胎橡胶粉进行了有氧再生,并考察了气氛、再生温度和再生时间对废轮胎橡胶粉有氧再生过程的影响。结果表明,有氧条件下橡胶粉的质量损失和溶胶质量分数均随温度升高而增大,溶胶中合成胶分子链之间易发生二次重组再交联反应,天然橡胶分子链则主要发生断裂。240℃下橡胶粉在有氧条件下再生10 min时,溶胶质量分数达55.9%。橡胶主链和交联键断裂主要发生了氧化反应,生成含羰基和亚砜基的化合物,同时伴有水和二氧化碳等生成,说明橡胶粉中的橡胶分子链有效断链。

橡胶粉-废塑料复合改性沥青高低温性能研究

为获得高低温性能更佳的沥青胶结料,同时缓解废旧橡胶和塑料产生的“黑色污染”和“白色污染”问题,采用废旧橡胶粉和废旧聚乙烯塑料改性SK90#基质沥青获得橡胶粉-废塑料复合改性沥青,通过动态剪切流变(dynamic shear rheological,DSR)试验和弯曲梁流变试验对橡胶粉-废塑料复合改性沥青的高低温性能进行研究,并与SBS改性沥青进行对比分析。结果表明:橡胶粉和废塑料可有效改善SK90#基质沥青的高低温性能,在58℃和94℃下,橡胶粉-废塑料复合改性沥青的复数模量是SBS改性沥青的1.39倍和2.69倍,橡胶粉-废塑料复合改性沥青的车辙因子是SBS改性沥青的1.42倍和2.94倍,SBS改性沥青的相位角是橡胶粉-废塑料复合改性沥青的1.03倍和1.23倍,橡胶粉-废塑料复合改性沥青的蠕变劲度模量(S)较SBS改性沥青降低了25.33%,蠕变速率(m)较SBS改性沥青增大了12.01%。

PAN纤维对橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料水稳定性的影响研究

为了改善橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的水稳定性能,采用冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验和浸水飞散试验,系统研究了不同掺量聚丙烯腈(PAN)纤维对橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料水稳定性能的影响规律,研究结果表明:橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的劈裂抗拉强度、马歇尔稳定度、冻融劈裂强度比及浸水残留稳定度均随着PAN纤维掺量的增加呈先增大后减小变化,而浸水飞散损失则随之呈先减小后增大变化;适宜的PAN纤维在沥青混合料中起到良好的桥接、阻裂、分散、增韧等作用,有利于改善橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的水稳定性能,而纤维过多会产生结团堆积,影响荷载分散传递,致使沥青混合料水稳定性能降低;推荐PAN纤维的适宜掺量为0.3%,有利于提升橡胶粉/SBS复合改性沥青混合料的抗水损害性能。