超高掺量胶粉改性沥青性能

为提高胶粉改性沥青中胶粉掺量,加大废旧胶粉利用率,针对目前胶粉改性沥青中胶粉掺量较低问题,优化胶粉改性沥青制备工艺,制备超高掺量(40%)胶粉改性沥青。采用三大指标、TFOT试验和PAV试验研究超高掺量胶粉改性沥青基本性能与老化性能;基于DSR试验和BBR试验确定超高掺量胶粉改性沥青PG分级性能,采用拉伸试验评价超高掺量胶粉改性沥青黏韧性,通过TGA试验、荧光显微镜试验和SEM试验揭示超高掺量胶粉改性沥青的微观性能。结果表明:超高掺量胶粉改性沥青180℃旋转黏度低于4.0Pa·s,其低温抗裂性和抗老化性能均优于常规掺量胶粉改性沥青;超高掺量胶粉改性沥青高温抗车辙性略有下降,但疲劳极限温度低于常规掺量胶粉改性沥青,确定其性能等级为PG 88-34;超高掺量胶粉改性沥青柔韧性占黏韧性比重为88.0%,是常规掺量胶粉改性沥青的2.1倍;180℃环境下,超高掺量胶粉改性沥青热稳定性最好;在保留一定弹性核心的基础上超量胶粉被降解为细小颗粒溶于沥青,决定了其宏观性能上良好的存储稳定性。

超高掺量胶粉改性沥青性能评价及机理研究

为了提高胶粉掺量,采用了化学活化技术成功制备出了不同掺量胶粉改性沥青(内掺30%~40%),并分析了超高掺量胶粉改性沥青的性能,同时对改性机理进行了探讨。结果表明:超高掺量胶粉改性沥青黏度与常规掺量胶粉改性沥青相当,其低温抗裂性和均匀性能均优于常规掺量胶粉改性沥青;超高掺量胶粉改性沥青高温抗车辙性略有下降,但其疲劳极限温度低于常规掺量胶粉改性沥青,具有更低的玻璃化转变温度,可以适用于更低的环境温度。利用红外光谱和扫描电子显微镜分析了超高掺量胶粉改性沥青的微观结构。发现超高掺量胶粉改性沥青化学成分与常规橡胶粉改性沥青基本相同,橡胶粉的粒径分布主要集中在10~100μm,超高掺量胶粉改性沥青中还均匀分布着亚微米级橡胶粉颗粒和溶解的橡胶粉。最后探讨了超高掺量胶粉改性沥青的机理,在保留一部分橡胶粉弹性核心的基础上,减小了橡胶粉在沥青中的粒径,把部分橡胶粉降解为溶于沥青的橡胶小分子,创造了一种新的相分布形式(橡胶粉-橡胶小分子-沥青三元共混体系),提高了胶粉的掺量,改性沥青的性能也得到显著提升。