橡胶沥青制备技术探讨研究

毛启明

摘要：橡胶沥青是一种以废料为主的材料，主要是在沥青内掺加适量废弃轮胎生产的橡胶粉，这种材料的添加，在大大降低生产成本的同时，还能有效提升路面性能，具有显著的经济性与环保价值。将橡胶沥青用于沥青混凝土路面施工，将产生巨大的社会效益与经济效益。本文基于橡胶沥青制备技术探讨研究展开论述。

关键词：橡胶沥青;制备技术;探讨研究

引言

路面施工期间采用橡胶沥青具有不错的环保性，同时，路面也具有较高的安全性和耐久性，应用前景良好。橡胶沥青混凝土路面施工期间，相应的工作人员要做好工程质量把关，在设计方案上要选取合理措施，提高橡胶沥青道路的质量，在为人们提供一个良好的交通环境的同时，提高工程的经济性。

1橡胶沥青的作用机理

针对橡胶沥青作用机理主要存在三种说法，即物理共混说、网络填充说与化学共混说。本文主要以橡胶沥青生产进程为研究，分析废旧轮胎胶粉和沥青间的作用方式与橡胶沥青内存有的交互反应，为此需先过滤橡胶沥青，主要采用下述方法过滤：橡胶沥青制备完成后，需静置24h，随后在163℃条件下，进行60min恒温加热，样品均匀搅拌后，以200g为准称量，随后向沥青过滤筛内倒入，其中100mm为沥青过滤筛直径，过滤分两级进行，保证温度控制在159℃～161℃之间，1h为过滤时间。对过滤前的橡胶沥青与过滤后的橡胶沥青进行动态剪切流变特性分析与红外光谱对比分析，结果显示，与基质沥青相比，橡胶沥青G*与G*/sinδ增大情况较为显著，表明高温性能得以明显改善，样品过滤后性能在2者之间，则表明通过反应，基质沥青内融入部分废旧轮胎胶粉，且与其产生反应，从而增强了胶结料的性能。由该层面分析，通过化学反应，可有效提升材料性能。与此同时，通过大量研究说明，在胶结料内胶粉颗粒会对橡胶沥青起到填充作用，可被称为PE;而沥青和胶粉之间的交互反应则被称为IE。两者对橡胶沥青影响较大，其中对橡胶沥青胶结料性能影响最大的因素为PE。

2橡胶沥青配伍性及黏附性能研究

（1）橡胶沥青三大指标性质受基质沥青性质影响明显，同为70#沥青，胶质和沥青质含量较高的沥青加工得到的橡胶沥青，针入度较小，软化点较高，且180℃黏度较大;由胶质和沥青质含量较高的秦皇岛70#、高富70#沥青掺加22%胶粉加工的得到的橡胶沥青适用于热区，其余3种适用于温区。道路建设中应根据实际需求选择合适基质沥青进行橡胶沥青的生产。（2）随着胶粉含量的增加，橡胶沥青针入度减小、软化点升高，但其延度值较为接近;橡胶沥青在高温条件下储存会使其黏度下降，在180℃条件下储存8h黏度将会下降60%，因此橡胶沥青在生产使用过程中应降低温度储存，高温下储存时间不宜超过8h。（3）基质沥青经过胶粉改性后得到的橡胶沥青与石灰岩的黏附功变化规律不明显，壳牌70#和泰普克基质沥青经过胶粉改性后沥青黏附功减小，其余3种沥青黏附功增大;同一种基质沥青加工得到的不同胶粉含量的橡胶沥青与矿料的黏附功相差较小，由泰国IRPC沥青加工的橡胶沥青与石灰岩黏附功整体大于由秦皇岛70#沥青得到的橡胶沥青，橡胶沥青与矿料的黏附功主要受基质沥青性质影响，而受胶粉含量影响较小。

3橡胶沥青路面的优势所在

橡胶沥青路面可以改善交通环境，使人们出行变得更加便利，降低交通事故的发生几率。橡胶沥青混凝土材料其生产成本低，并且具有不错的防水性，可以提高路面上行驶车辆的舒适度，延长公路工程在具体应用过程中的寿命，这也使该材料在应用过程中得到了相关人员的一致好评。制作橡胶沥青的橡胶粉粒主要来自废旧轮胎，可以说是废物利用的充分体现，不仅具有不错的经济效益，而且还具有不错的环境效益，一举两得。此外，在利用橡胶沥青进行混凝土路面铺设时，要想使路面具有相同的防裂缝反射能力，其在厚度上要明显小于普通沥青，这降低了工程的具体建设成本，同时，也大幅度缩短了工程的建设周期，确保工程可以按期竣工

4橡胶沥青制备工艺

优质的改性沥青除了与改性沥青生产用的原材料（即改性剂与基质沥青）有直接相关的原因外，改性沥青的生产工艺和设备也是至关重要。橡胶沥青的加工工艺比传统的SBS、PE等改性沥青要复杂多，其影响因素也很多。因此，要在实际工程应用中生产出指标优越、质量稳定的橡胶沥青，优良的加工设备和成熟的加工工艺十分关键。目前国内外橡胶沥青加工备方法主要有两种，即干法和湿法。由于干法制成的改性沥青对温度的敏感性改进不大，且质量不够稳定，而湿法采用胶体磨/剪切实现搅拌功能的同时在局部形成高速涡流，同时达到粉碎和均质的效果。制備工艺步骤①按照规范及细则要求对基质沥青进行检测，确认基质沥青的品质符合项目设计要求的标准。②将基质沥青脱桶后分别存储于现场2个200t基质沥青储罐和拌和楼的基质沥青罐中。③基质沥青（加热到145℃时）通过快速升温装置升至180℃，经过流量计打入橡胶设备配料罐中，加入沥青的同时加入橡胶粉，通过加料系统进行计量，然后通过配料罐使橡胶粉和基质沥青能更好的溶和在一起。（加料时间为1min）温度在180℃～190℃开始搅拌5min。④然后加入存储罐进行搅拌发育，发育时间为45～60min。⑤取样检测各项性能指标，以确认达到项目要求的质量后，将橡胶沥青泵入拌和楼使用。

结束语

由于近几年交通量迅速增长、超载严重、车辆渠道化等现象的日益明显，使沥青混凝土路面面临严峻的考验，正在运营的道路破坏严重。随着国家日益注重环保，其中废旧轮胎造成的严重的环境问题也亟需需要解决。因此研究使用废旧轮胎加工配置橡胶沥青既环保又能对沥青路面起到抗车辙、开裂、延长路面使用寿命的作用。

参考文献：

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