双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青及其混合料性能研究

(1.陕西省交通建设集团公司,陕西 西安 710075； 2.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西 西安 710064)

0 引言

根据2017年汽车保有量产生的废旧轮胎基数和2018年汽车保有量的数据，预计2018年我国将产生的废旧轮胎数量在4.498亿条，重量达1 759万t。目前我们国家在公路建设中提出“绿色交通”与“绿色公路建设”的概念，采用固废物废轮胎胶粉生产改性沥青符合现阶段道路建设与发展理念[1-4]。将废轮胎胶粉应用于道路材料中，不仅能够提高沥青的品质和路用性能，而且可实现废轮胎的循环利用，是废轮胎资源化和无害化利用的有效途径，解决“黑色污染”这一世界性环保难题，在交通运输部制定公路交通行业“十三五”规划中也明确规定了在道路建设和养护中推广符合资源节约、节能减排的绿色技术，重点推广废旧轮胎橡胶利用技术和施工工艺。研究表明[5-8]，利用废旧轮胎胶粉生产橡胶沥青或橡胶改性沥青混合料，是解决废旧轮胎黑色污染的有效途径，具有显著的环保效益。常规胶粉改性沥青通常由16%～24%胶粉与基质沥青在充分拌合的高温条件下，经过充分熔胀反应后形成改性沥青胶结材料。橡胶沥青具有良好的粘弹性和柔韧性，橡胶沥青混合料具有较高的结合料用量和沥青膜厚度，全方位改善沥青混合料的路用性能，增强其抗车辙、抗水损害、抗低温裂缝和反射裂缝的能力、提高了路面的耐久性和抗疲劳寿命，并且在一定条件下可减薄路面的结构厚度，从而降低路面建设和维修养护成本，可以满足常规交通条件下的技术要求。

随着国民经济的发展，公路运输网络正在向大流量、重轴载、渠化交通的方向发展，传统橡胶沥青的缺陷与局限性也日益凸显[9-11]：①橡胶颗粒吸收沥青中轻质组分溶胀后体积增大4倍多，橡胶沥青的黏度大，施工和易性较差，对施工条件较为苛刻，施工温度控制不好容易导致压实质量问题，因此生产、摊铺及碾压的温度较SBS改性沥青高10 ℃以上；②橡胶颗粒与石油沥青相容性差，橡胶颗粒易发生离析沉淀，导致橡胶沥青热稳定性差，无法长期储存，也不宜长距离运输；③由于胶粉中含有硫元素等挥发性物质，橡胶沥青在高温施工下产生刺鼻性的气味。对此，不少学者提出采用脱硫技术、活化技术制备橡胶粉或通过高温、高速、长时间剪切达到降解橡胶颗粒的效果，从而实现降低橡胶沥青黏度的目的。然而这些方法难以充分脱硫，并且橡胶粉降解程度难以控制，导致橡胶沥青降黏效果不明显或严重降低了橡胶沥青的高温稳定性[10-14]。双螺杆挤出法是在高温和机械力剪切作用下，橡胶颗粒内部分子链断裂、脱硫降解的机械化学方法，具有橡胶颗粒脱硫降解程度易于控制、加工效率高、污染小等技术优势，是目前新兴的脱硫降解技术。本文采用微波活化和双螺杆挤出工艺制备表面具有活性的脱硫橡胶粉，考虑到活化、降解工艺实现橡胶沥青降黏的同时也会对其高温性能有一定劣化影响，因此将双螺杆挤出胶粉与反应型三元共聚物RET进行复配，以改善橡胶沥青的高温性能和热储存稳定性。基于针入度指标体系性能和Superpave沥青胶结料PG分级体系研究双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青高低温性能与流变特性，通过室内三大路用性能试验评价双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青混合料路用性能，并对实体工程应用情况进行了跟踪检测评价，研究成果为脱硫胶粉的推广应用提供借鉴。

1 试验

1.1 原材料

a.活化挤出脱硫胶粉。

橡胶粉来源于西安某橡胶有限公司回收加工的卡车轮胎，经检测，橡胶粉相对密度1.18，细度为60目，橡胶粉金属含量小于0.03%，纤维含量小于1%，灰分含量7.6%，丙酮抽出物含量17%，炭黑含量67%，橡胶烃含量48%，拉伸强度6.5 MPa，含硫量0.34%，橡胶粉各项技术指标满足《路用废胎硫化橡胶粉》(JT/T797-2011)各项技术指标要求。将橡胶粉置于300 W微波功率下活化3 min，接着将橡胶粉与废旧机油按照3∶1质量比充分混合后密封保存，置于75 ℃烘箱内1.5 h后得到活化橡胶粉。将活化后的橡胶粉投入双螺旋挤出机中，控制挤出温度为220 ℃，螺旋挤出机转速6 500 r/min，喂料转速76 r/min，完成双螺旋杆挤出脱硫后得到活化挤出胶粉。

b.沥青。

基质沥青为新疆美汇特生产的AH-70#重交道路石油沥青，对照组采用4.5%SBS成品改性沥青，沥青各项指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求。

c.RET。

反应性弹性体三元共聚物(RET：Reactive Elastomeric Terpolymer)是美国杜邦供公司研发的一种热塑性聚合物沥青改性剂，RET能与沥青发生化学反应，从而使沥青形成稳定的交联网状胶体结构。RET外观为白色晶体，相对密度为0.97，融化点85 ℃，凝固点-87 ℃。

d.集料及矿粉。

粗集料采用玄武岩，细集料为石灰岩机制砂，矿粉由石灰岩磨制而成，集料及矿粉各项性能指标满足JTG F40-2004要求。

1.2 双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青制备

加热基质沥青至175～180 ℃，加入预定质量的活化挤出脱硫胶粉(掺量分别为基质沥青质量的10%、20%、30%)，待活化挤出脱硫胶粉全部加入后，保持共混沥青稳定175～180 ℃，以500 r/min速率搅拌30 min，使活化挤出脱硫胶粉分散均匀并充分溶胀，将剪切机剪切速率调整到4 500～5 000 r/min，剪切60 min使活化挤出脱硫胶粉剪切磨细，接着加入预定质量的RET改性剂(RET掺量为基质沥青质量的0.5%、1%、1.5%)，在175～180 ℃加热条件下以1 000～1500 r/min速率剪切30 min，最后在175 ℃环境箱中发育1 h，使RET与橡胶沥青充分反应后完成双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青制备。

2 双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青

2.1 针入度指标体系性能

采用《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求的针入度试验、软化点试验、5 ℃延度、25 ℃弹性恢复率、135 ℃运动粘度和离析48 h软化点差试验综合评价双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青的高低温性能和热贮存稳定性。针入度指标体系性能试验方法、试验条件与步骤，严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)进行，试验结果见表1。

从表1试验结果可以看出：

a.25 ℃针入度随双螺杆挤出胶粉和RET掺量增大而持续减小，RET由0.5%增大至1.5%，在10%、20%、30%双螺杆挤出胶粉掺量下，复合改性沥青的针入度分别降低了7.6%、12.6%、11%，双螺杆挤出胶粉掺量由10%增大至30%，在0.5%、1.0%、1.5%RET掺量下，TECRM/RET复合改性沥青的针入度分别降低了48%、53.4%、53.7%，20%橡胶粉掺量的普通橡胶沥青针入度44.8(0.1 mm)，20%双螺杆挤出胶粉改性沥青针入度为64.7(0.1 mm)，活化、双螺杆挤出工艺对橡胶沥青针入度有显著影响，分析认为，活化、双螺杆挤出工艺提高了橡胶粉的脱硫度和降解度，从而在高速剪切过程中橡胶粉大分子链组成的交联网状结构不断被破坏，从而降低橡胶沥青硬度的效果比较明显。

b.软化点指标随双螺杆挤出胶粉和RET掺量增大而增大，RET由0.5%增大至1.5%，在10%、20%、30%双螺杆挤出胶粉掺量下，TECRM/RET复合改性沥青的针入度分别增大了24.7%、16.7%、12.5%，双螺杆挤出胶粉掺量由

表1 针入度指标体系性能试验结果Table1 Performancetestresultsofpenetrationindexsystem活化胶粉/%RET/%针入度(0.1mm)软化点/℃延度/cm弹性恢复率/%运动黏度/(Pa·s)软化点差/℃0.567.558.424.678.82.241.4101.060.963.822.181.42.361.51.558.472.818.682.52.461.20.558.661.234.788.92.571.8201.054.767.931.791.32.681.61.551.271.427.893.62.791.50.545.665.441.791.52.843.4301.042.369.938.793.72.963.11.540.673.633.695.53.112.920%普通橡胶沥青44.857.912.881.56.625.620%活化胶粉沥青64.752.138.786.32.352.21.5%RET改性沥青66.661.87.973.81.640.64.5%SBS改性沥青58.965.826.879.82.711.7

10%增大至30%，在0.5%、1.0%、1.5%RET掺量下，复合改性沥青的针入度分别增大了10.7%、8.7%、1.1%，可见增大RET掺量对TECRM/RET复合改性沥青软化点改善效果更佳显著。双螺杆挤出胶粉改性沥青软化点(52.1 ℃)比橡胶沥青软化点(57.9 ℃)降低了5.8 ℃，这是因为活化、双螺杆挤出工艺破坏了橡胶粉的交联网状结构，使得双螺杆挤出胶粉改性沥青中的黏性成分降低，弹性成分增多，因此高温性能降低，对比可以发现，掺加RET可弥补双螺杆挤出胶粉改性沥青高温性能的不足，掺加0.5%～1.5%RET后，TECRM/RET复合改性沥青软化点大于普通橡胶沥青，在RET掺量1.0%、1.5%和双螺杆挤出胶粉掺量20%、30%复配方案下，TECRM/RET复合改性沥青软化点达到了67.9～73.6 ℃，软化点高于4.5%SBS改性沥青。

c.5 ℃延度随双螺杆挤出胶粉掺量增大而增大，但随RET掺量增大而减小，RET由0.5%增大至1.5%，在10%、20%、30%双螺杆挤出胶粉掺量下，复合改性沥青的针入度分别增大了4.7%、5.3%、4.4%，双螺杆挤出胶粉掺量由10%增大至30%，在0.5%、1.0%、1.5%RET掺量下，TECRM/RET复合改性沥青的针入度分别增大了13.9%、13.1%、13.6%，掺加双螺杆挤出胶粉显著提高了TECRM/RET复合改性沥青低温延展性，而掺加RET会对TECRM/RET复合改性沥青低温抗裂性能有负面影响。双螺杆挤出胶粉改性沥青的延度为普通橡胶沥青的3.02倍，在双螺杆挤出胶粉掺量达到20%、30%后，TECRM/RET复合改性沥青延度大于30 cm，可见掺加双螺杆挤出胶粉能够弥补RET改性剂对沥青低温性能的负面影响，掺加20%、30%双螺杆挤出胶粉与0.5%～1.5%RET复合改性剂后，TECRM/RET复合改性沥青延度大于SBS改性沥青，TECRM/RET复合改性沥青具有优良的低温性能。

d.25 ℃弹性恢复率随双螺杆挤出胶粉和RET掺量增大而增大，RET由0.5%增大至1.5%，在10%、20%、30%双螺杆挤出胶粉掺量下，复合改性沥青的针入度分别降低了24.4%、19.9%、19.4%，双螺杆挤出胶粉掺量由10%增大至30%，在0.5%、1.0%、1.5%RET掺量下，TECRM/RET复合改性沥青的针入度分别增大了41%、42.9%、44.6%，相比而言，掺加双螺杆挤出胶粉对TECRM/RET复合改性沥青弹性恢复性能改善效果更加显著，在螺杆挤出胶粉掺量达到20%、30%后，TECRM/RET复合改性沥青弹性恢复率基本达到90%，螺杆挤出胶粉改性沥青弹性恢复率大于普通橡胶沥青，TECRM/RET复合改性沥青弹性恢复率远大于SBS改性沥青和RET改性沥青。弹性恢复率是表征沥青抵抗塑性变形性能和破坏后自愈合能力，橡胶粉本身是一种优良的弹性材料，将螺杆挤出胶粉对于RET复配能够减小沥青在荷载作用后的残余变形。

e.135 ℃运动粘度随双螺杆挤出胶粉和RET掺量增大而增大，RET由0.5%增大至1.5%，在10%、20%、30%双螺杆挤出胶粉掺量下，复合改性沥青的针入度分别降低了9.8%、8.6%、9.5%，双螺杆挤出胶粉掺量由10%增大至30%，在0.5%、1.0%、1.5%RET掺量下，TECRM/RET复合改性沥青的针入度分别增大了21.1%、20.3%、20.9%。普通橡胶沥青的135 ℃运动粘度达到了6.62 Pa·s，而双螺杆挤出胶粉改性沥青的135 ℃运动粘度2.35 Pa·s，这是因为活化和双螺杆挤出破坏了橡胶粉交联网状结构和分子主链，橡胶粉的降解度和脱硫程度较高，从而粘度降低，135 ℃运动粘度是表征沥青施工难易程度和质量控制的重要指标，135 ℃运动粘度越大，沥青混合料的施工和易性越差，施工难度越大，因此双螺杆挤出胶粉改性沥青比普通橡胶沥青有更好的施工和易性，在10%、20%、30%双螺杆挤出胶粉和0.5%、1.0%、1.5%RET复配方案下，TECRM/RET复合改性沥青的运动粘度与4.5%SBS改性沥青相差不大，TECRM/RET复合改性沥青具有良好的施工性能。

f.离析软化点差随着双螺杆挤出胶粉掺量增大而增大，随RET掺量增大而降低，增大RET能够提高双螺杆挤出胶粉分散均匀性。普通橡胶沥青的软化点差达到了5.6 ℃，而双螺杆挤出胶粉改性沥青的离析软化点差仅为2.2 ℃，采用活化、双螺杆挤出工艺显著提高了橡胶粉与基质沥青的相容性，在RET达到1.0%、1.5%时TECRM/RET复合改性沥青的离析软化点差基本满足JTG F40-2004规范小于3.0 ℃要求，在双螺杆挤出胶粉掺量较大时，可通过提高RET掺量，来改善TECRM/RET复合改性沥青的贮存稳定性。

综上可知，随着双螺杆挤出胶粉和RET掺量增大，TECRM/RET复合改性沥青的软化点、黏度、弹性恢复性能提高，增大双螺杆挤出胶粉能显著改善TECRM/RET复合改性沥青的低温性能，RET改性剂显著提高了TECRM/RET复合改性沥青的高温性能和热贮存稳定性。双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青是一种高低温性能和施工和易性能兼顾的改性沥青产品，以满足表2 JTG F40-2004聚合物改性沥青(I-D)和橡胶改性沥青技术标准为约束条件，即135 ℃黏度小于3.5 Pa·s、软化点大于65 ℃、25 ℃针入度40～60(0.1 mm)、25 ℃弹性恢复率大于80%、离析软化点差小于3.0 ℃，推荐用于TECRM/RET复合改性沥青适宜的双螺杆挤出胶粉掺量为20%～30%、RET掺量为1.0%～1.5%。

表2 聚合物改性沥青(I-D)和橡胶改性沥青技术标准Table2 Technicalstandardsofpolymermodifiedasphalt(I-D)andrubberasphalt项目135℃运动黏度/(Pa·s)软化点/℃25℃针入度/(0.1mm)5℃延度/cm弹性恢复率/%离析软化点差聚合物改性沥青(I-D)标准≤3≥6030～60≥20≥75≥2.5橡胶沥青技术标准2～3.5≥6540～60≥20≥80≤3.0

2.2 针入度指标体系性能

采用弯曲梁流变试验(BBR)和动态剪切流变试验(DSR)评价双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青的流变特性，BBR试验和DSR试验严格按照JTG E20-2011试验规程T0627-2011、T0628-2011进行，试验结果见表3。

由表3可知:

①抗车辙因子越大，沥青胶结料抵抗高温永久变形性能就越好，相同试验温度下，双螺杆挤出胶粉改性沥青的抗车辙因子小于普通橡胶沥青，这是因为活化、双螺杆挤出工艺提高了橡胶粉的溶解度，脱硫降解后橡胶粉内部大分子链和交联结构被破坏，使得双螺杆挤出胶粉改性沥青中的黏性成分增大、弹性成分降低，不可恢复变形增大，从而高温性能降低。1.5%RET改性沥青的抗车辙因子大于SBS改性沥青，随着双螺杆挤出胶粉掺量和RET掺量增大，TECRM/RET复合改性沥青的抗车辙因子不断增大，相比而言，增大RET对TECRM/RET复合改性沥青抗车辙因子改善效果要比双螺杆挤出胶粉更加显著。相同RET掺量，TECRM/RET复合改性沥青抗车辙因子大于RET改性沥青，表明RET和双螺杆挤出胶粉对TECRM/RET复合改性沥青高温性能的改善效果有一定叠加作用。根据Superpave沥青胶结料高温PG等级技术要求(ASTM D6373)，动态剪切流变试验抗车辙因子G*/sinδ大于1.0 kPa，且RTFOT老化后抗车辙因子G*/sinδ大于2.2 kPa，RET掺量为1.5%或双螺杆挤出胶粉掺量为30%，20%双螺杆挤出胶粉+1.5%RET、30%双螺杆挤出胶粉+1.0%RET、30%双螺杆挤出胶粉+1.5%RET复配方案下，3种TECRM/RET复合改性沥青的高温PG分级都达到了82 ℃。

b.在-12 ℃条件下，所有TECRM/RET复合改性沥青都满足Superpave沥青胶结料低温弯曲梁流变试验劲度模量S≤300 MPa，同时蠕变斜率m≥0.3的PG低温等级技术要求(ASTM D6373)，

表3 DSR和BBR试验结果Table3 DSRandBBRtestresults活化胶粉/%RET/%DSR试验抗车辙因子BBR试验劲度模量与蠕变斜率试验温度/℃原样沥青/kPaRTFOT/kPa试验温度/℃蠕变劲度S/MPa蠕变斜率703.125.12-12980.447201.0761.542.73-181880.361820.771.94-242890.324706.3410.56-121140.417201.5763.746.65-182560.331821.893.45-243150.294705.327.75-12730.497301.0762.563.71-181410.435821.342.31-242390.362707.5511.65-12870.474301.5764.536.67-181670.416822.573.84-242790.325703.786.65-121760.39720%普通橡胶沥青761.733.64-182870.327820.841.82-244410.267702.174.04-12790.48720%活化胶粉沥青760.842.54-181580.421820.241.14-242490.342705.259.34-122850.3131.5%RET改性沥青762.955.23-185680.126821.563.15-24——706.138.45-1293.40.4244.5%SBS改性沥青763.234.63-182260.335821.812.42-243670.289

在双螺杆挤出胶粉掺量达到30%后，TECRM/RET复合改性沥青满足ASTM D6373规范-24 ℃低温PG分级要求。相同试验温度，随着RET掺量增大，蠕变斜率减小，同时劲度模量显著增大，与针入度体系性能试验结果相类似，掺加RET对TECRM/RET复合改性沥青低温性能有劣化影响，掺加较多双螺杆挤出胶粉能够弥补RET改性剂对沥青低温性能的负面影响，4种TECRM/RET复合改性沥青的应力松弛性能及低温柔性较SBS改性沥青不同程度改善提升，其中，30%双螺杆挤出胶粉+1.0%RET配方的TECRM/RET复合改性沥青尤为突出。相比RET、普通橡胶沥青和SBS改性沥青，TECRM/RET复合改性沥青有较小的劲度模量和较大的蠕变斜率，表明TECRM/RET复合改性沥青低温延展性和释放荷载性能最优，TECRM/RET复合改性沥青具有更好的低温抗裂性能。

3 双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青混合料路用性能

集料采用石灰岩碎石和石灰岩机制砂，矿粉由石灰岩磨制而成，试验采用AC-13矿料级配值。路用性能试验采用，30%双螺杆挤出胶粉+1.0%RET、20%双螺杆挤出胶粉+1.5%RET 2种TECRM/RET复合改性沥青，对照组采用SBS改性沥青、普通橡胶沥青，按最紧密嵌挤状态确定最佳油石比，最佳油石比及马歇尔稳定度试验结果见表4。在与SBS改性沥青混合料相同拌和压实温度条件下，TECRM/RET复合改性沥青混合料空隙率满足JTG F40-2004规范要求，而普通橡胶沥青拌和压实温度比SBS改性沥青混合料高10 ℃以上，才能满足空隙率要求，可见采用活化、双螺杆挤出工艺显著提高了双螺杆挤出胶粉改性沥青混合料的施工和易性，这与运动粘度试验结果相一致。TECRM/RET复合改性沥青混合料最佳沥青用量仅比SBS改性沥青混合料提高了0.2%、0.3%，同时马歇尔稳定度提高约1 kN。

表4 马歇尔试验结果Table4 Marshalltestresults改性沥青胶结料类型沥青用量/%马歇尔试验结果马歇尔稳定度/kN空隙率/%30%双螺杆挤出胶粉+1.0%RET5.012.563.920%双螺杆挤出胶粉+1.5%RET5.112.954.020%普通橡胶沥青6.210.54.220%活化胶粉沥青5.39.73.6SBS改性沥青4.811.83.9

在表4最佳沥青用量条件下，按照JTG F40-2004和JTG E20-2011成型标准试件并进行沥青混合料三大路用性能试验和四点弯曲疲劳试验，结果见表5。

表5 路用性能试验结果Table5 Roadperformancetestresults改性沥青胶结料类型车辙试验低温弯曲试验水稳定性试验动稳定度(次·mm-1)弯曲应变/με冻融劈裂强度比/%马歇尔残留稳定度比/%30%TECRM+1.0%RET5637504196.898.820%TECRM+1.5%RET6753464895.797.920%普通橡胶沥青3722345289.692.720%活化胶粉沥青2128564794.895.8SBS改性沥青4658376993.894.9

由表5可以看出，20%双螺杆挤出胶粉改性沥青动稳定度不满足JTG F40-2004改性沥青混合料动稳定度大于3 000次/mm规范要求，相比未掺加RET的双螺杆挤出胶粉改性沥青混合料，掺加1.5%RET 后，20% TECRM+1.5%RET 改性沥青混合料动稳定提高了2.17倍，但最大弯曲应变降低了21.5%，RET显著改善了双螺杆挤出胶粉改性沥青混合料的高温稳定性。30%双螺杆挤出胶粉+1.0%RET、20%双螺杆挤出胶粉+1.5%RET 2种TECRM/RET复合改性沥青混合料动稳定度达到了5 637、6 753次/mm，低温弯曲应变达到了5041、4 648 με，相比SBS改性沥青混合料，TECRM/RET复合改性沥青混合料有突出的高低温性能优势。TECRM/RET复合改性沥青混合料的冻融劈裂强度比和浸水马歇尔残留稳定度比也略大于SBS改性沥青混合料，具有优良的水稳定度。

4 实体工程运用

充分考虑实际工程气候条件、交通量等级和工程经济原则，实体工程采用湿法改性工艺生产TECRM/RET复合改性沥青，TECRM/RET复合改性剂主要配方为20%双螺杆挤出胶粉+1.5%RET，将TECRM/RET复合改性沥青混合料应用于陕西某高速公路改扩建工程表面层AC-13C，铺筑长度为1 000 km。现场沥青罐提取成品TECRM/RET复合改性沥青，经检测沥青针入度指标如表6所示，由表6可见，湿法改性TECRM/RET复合改性沥青的针入度指标性能与室内试验结果差别不大，满足设计指标要求。室内生产配合比设计阶段AC-13C复合改性沥青混合料性能试验结果见表7，由表7可见，TECRM/RET复合改性沥青的各项马歇尔体积指标和路用性能均满足JTG D50-2017规范要求，TECRM/RET复合改性沥青有突出的高低温稳定性和水稳定性，综合路用性能优良。2019年4月份对试验段TECRM/RET复合改性沥青混凝土的使用状况进行了全面检测，发现使用2 a后的20%双螺杆挤出胶粉+1.5%RET复合改性沥青混凝土试验段几乎没有出现车辙、松散、疲劳开裂等结构性损害，试验段取得了良好使用效果，这也证明TECRM/RET复合改性剂值得推广应用，研究成果为TECRM/RET复合改性沥青推广应用提供借鉴。

表6 TECRM/RET复合改性沥青指标汇总Table6 SummaryofTECRM/RETcompositemodifiedasphaltindex评价指标针入度/(0.1mm)软化点/℃5℃延度软化点差/℃弹性恢复率/%试验结果4583.524.52.191.9指标要求40～60>65>20<3>80

表7 TECRM/RET复合改性沥青混合料性能Table7 TECRM/RETcompositemodifiedasphaltmixtureperformance试验项目马歇尔密度/(g·cm-3)马歇尔稳定度MS/kN空隙率VV/%矿料间隙率VMA/%沥青饱和度VFA/%马歇尔残留稳定度MS0/%冻融劈裂强度比TSR/%车辙试验动稳定度/(次·mm-1)最大弯曲应变/με渗水系数/(ml·min-1)检测结果2.46714.53.9713.970.999.497.55993467926规范要求—>83～6≥1360～75>85>80>3000>2800<120

5 结论

a.随着双螺杆挤出胶粉和RET掺量增大，TECRM/RET复合改性沥青的软化点、黏度、弹性恢复性能提高，增大双螺杆挤出胶粉能显著改善TECRM/RET复合改性沥青的低温性能，RET改性剂显著提高了TECRM/RET复合改性沥青的高温性能和热贮存稳定性。推荐用于TECRM/RET复合改性沥青适宜的双螺杆挤出胶粉掺量为20%～30%、RET掺量为1.0%～1.5%。在此复配方案下，TECRM/RET复合改性沥青的135 ℃黏度小于3.5 Pa·s、软化点大于65 ℃、25 ℃针入度40～60(0.1 mm)、25 ℃弹性恢复率大于80%、离析软化点差小于3.0 ℃，双螺杆挤出胶粉与RET复合改性沥青是一种高低温性能和施工和易性能兼顾的改性沥青产品。

b.双螺杆挤出胶粉改性沥青避免了普通橡胶沥青粘度大、易离析等弊端，将RET与双螺杆挤出胶粉进行复配可显著改善沥青的高低温性能，TECRM/RET复合改性沥青的高低温PG分级达到了82 ℃和-24 ℃，TECRM/RET复合改性沥青是一种高低温性能兼顾的改性沥青产品，适合于工厂化或者现场加工使用。

c.30%双螺杆挤出胶粉+1.0%RET、20%双螺杆挤出胶粉+1.5%RET 2种TECRM/RET复合改性沥青混合料动稳定度达到了5 637、6 753次/mm，低温弯曲应变达到了5 041、4 648 με，相比SBS改性沥青混合料，TECRM/RET复合改性沥青混合料有突出的高低温性能和水稳定性优势。

d.实体工程运用中TECRM/RET复合改性沥青混凝土路面服役2 a后没有明显的车辙、松散、疲劳开裂等结构性损害，该研究成果为脱硫胶粉的推广应用提供借鉴。