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橡胶沥青的国内外研究现状

橡胶沥青的国内外研究现状
橡胶沥青的国内外研究现状

国外研究现状

早在1845年,英国就进行了往沥青中掺加橡胶以改善其性能的尝试,1901 年法国修筑了试验路段,1937年英国在波兰修筑了几段路面,1947年美国也采用合成橡胶粉和胶乳改性修筑路面,日本于1942年开始采用天然橡胶胶乳掺入沥青乳液中。1952年在东京,1945年北海道,都修筑了这种改性沥青的路段。以后,天然橡胶、合成橡胶或掺入乳胶的沥青于1960年左右就开始在日本其它地方的路面工程中使用,并且用量剧增。由此可见,在国外橡胶改性沥青已成为一种发展趋势。

从上世纪六、七十年代以来,美国、瑞典、英国、法国、比利时、澳大利亚、日本、南非、印度等国家先后开展了橡胶沥青和橡胶沥青混凝土的应用研究。

近20年来,美国、加拿大、韩国、日本等国成功的应用胶粉改性沥青修筑高速公路、高等级公路。

美国用废轮胎作为改性剂制造改性沥青用于修筑公路已经有了20年的历史。1982年~ 1986年间已试验铺筑210多个路段,共1.1万km,这种路面的热稳定性能和防冻性能都比较好,并可以减少维修费用。美国联邦法院在1991年颁布了在新修筑的沥青路上必须掺用20%的胶粉的立法,极大地促进了废旧胶粉的利用,橡胶粉改性沥青已在美国加州、佛罗里达州、俄亥俄州等广泛使用。据美国联邦统计局统计,到1997年废胶粉改性沥青已消耗了8000万t废轮胎。

德日耗200t废轮胎用于修筑公路、运动场及机场跑道。法国、比利时、奥地利在公路建设中亦广泛采用废胶粒、胶粉配料;俄罗斯伏尔加格勒公路交通部门将废轮胎粒用于铺设路面,可有效地预防冬季路面结冰而产生交通事故。他们的做法是在用沥青铺筑路面后,当沥青尚未干时在上面洒一层废轮胎胶粒。这样,冬季路面的冰块容易被压碎,车辆行驶就不会因为打滑而发生冲撞事件。为了减少车辆行驶时的噪音,英国在萨里郡交通繁忙的4条道路上用废轮胎胶粒铺设路面,测定胶粉配料路面与传统配料路面是否坚固耐用,如果结果令人满意,英国柯拉斯将获得这种方法的广泛使用权。据称,用这种方法可以使噪音减少70%。这种技术是将3mm粒径的废轮胎胶粉混入热沥青中并搅拌均匀,用量为沥青总量的3%。这种技术优点之一是胶粉粒取自于再回收利用的废旧轮胎,有利于环境保护。此外, 这些橡胶颗粒还具有吸收光线, 缓减强光刺眼的好处, 与传统的

路面相比, 驾驶员在胶粉改性沥青路面上行驶感觉到眼睛更舒适些。

美国公路战略研究计划(SHRP)完成后,公路沥青的应用、改性沥青胶接料的检测将更为完善。在这种情况下,为求路面的质量,废胶粉的应用反而放慢了速度,原因是许多工作尚不成熟。但废胶粉改性沥青的研究则加快了脚步。有的研究认为在胶粉加入到沥青之前,先进行改性,在表面加入所谓自由基,然后加入到改性沥青中去,并且与改性沥青中少量的丁苯橡胶发生共聚,从而使体系更为稳定。这种化学改性胶粉(Chemically Modified Crumb Rubber,简称CMCR)由格林曼(Green Man)科技公司生产,细度为80目。利用于2种基质沥青的试验结果表明:CMCR改性后的沥青使用温度区间较基质沥青扩展了19~22℃,而且4℃时的延伸值可由12cm增至56cm,分层离析(按AASHTO PP5-93试验法)也得到很大的改善:未经化学改性的胶粉(CRM)和CMCR相比,其在沥青中的分层离析要多出20%;而较大规模的试验室研究表明,用常温法制作的胶粉和低温法制作的胶粉改性的性能几乎一致。较大粒径(40目)的胶粉在少量酸存在的沥青中共混,可以明显改善沥青低温性能及贮存性能。对胶粉沥青的使用范围及胶粉沥青在雨水冲刷下对地下水的影响研究表明,并没有发现废胶粉本身的溶出物会对环境发生影响。实际上胶粉的燃烧对环境造成的污染更大,特别是硫化物对水的酸化是非常显著的。相比之下,在沥青中利用废胶粉是技术含量较高,而实施效果更好。

国内研究现状

总的来说,我国胶粉改性沥青的应用技术分为三个阶段:

(1)八十年代——起步阶段

相比于国外,国内的研究起步并不晚,早在70年代末80年代初(几乎是与美国在路面工程中使用橡胶粉的同一时期)我国老一辈公路科技工作者就对橡胶沥青技术开展过相关研究。1982年以来,国内江西、四川、辽宁、新疆、宁夏、云南、河南等地在筑路中都多次使用胶粉。经过二十多年高负荷运营和考验,对于减少光线的反射和路面裂缝及提高路面的热稳定性能等均有良好的效果。由于90年代以前,我国社会汽车保有量较少,废旧轮胎总量不大,使用者随意丢弃,分散度较高也就掩盖了其危害。再加上废旧轮胎粉碎处理技术无法满足路用要求,装备水平落后和国内复杂的社会环境,该项技术在我国在很长一段时间并没有被

人们所重视。

(2)九十年代——技术积累阶段

随着我国经济的快速发展,我国的加工制造业水平不断提高,发展橡胶沥青技术具备了一定的基础和条件,在这段时间里,1993年沈阳市在交通繁华的道路上用废轮胎胶粉改性沥青试铺了1万㎡的路面,经过一个冬季和夏季的考验,效果良好,并于1994年通过市科委组织的技术论证。故又于1995年在新开的五爱路至大坝间试铺了3万㎡的废轮胎橡胶粉改性沥青路面,经过多年的高负荷运行考验,效果良好。北京路翔技术发展有限公司于1995年在北京小红门和广东韶关地区323国道上用胶粉+PE复合改性沥青试铺了4km的路面,效果良好。但制约该技术发展的一些技术瓶颈依旧没有得到根本的解决,广大工程技术人员还在不断探索和积累经验。

(3)2000年后——快速发展阶段

进入21世纪,我国汽车工业迅速发展,我国政府对环境保护和经济可持续发展日益重视,整个经济环境和国家政策为橡胶沥青的发展提供了良好的社会基础。国外橡胶沥青技术及成套装备先后进入我国,并在一些项目上得到应用。同时我国的一批科研工作者展开了一系列橡胶沥青技术研究,取得了丰富的研究成果。

2001年春,交通部公路科学研究所首次在钢桥桥面铺装中采用了30%(相对于沥青用量)80目的橡胶粉,该桥面铺装经受了六个夏季的超重交通考验,基本保持完好,各项性能指标保持优良。同年,交通部公路科学研究所主持了交通部西部科研项目------废旧橡胶粉用于筑路的技术研究,对橡胶沥青及橡胶粉沥青混合料的路用性能及力学特性开展了全面、系统的试验研究。该项目对橡胶粉在沥青混合料中的作用机理以及橡胶沥青、橡胶沥青混合料的力学特性和路用性能进行了试验研究,结合我国实际,提出了路用橡胶粉、橡胶改性沥青和橡胶粉沥青混合料技术标准的建议稿。并在广东、山东、河北、四川、贵州等地修筑总长近30km的试验路和实体工程,课题涉及到华南地区、西南地区、轻冰冻地区等3个气候片区,经近6年的行车考验,应用效果良好。2004年,由交通部公路院和道路学会在北京联合召开第一次“橡胶粉改性沥青及混合料应用技术国际研讨会”;2006年,由交通部公路院和中国公路学会道路分会在海南召开了“橡胶沥青在路面工程中应用技术交流会”;2007年,交通部公路科学研究院承担的

“橡胶粉在逐鹿工程中应用”项目列为交通部第一批科技推广项目;2008年,编制了交通部《废胎胶粉沥青及混合料设计施工技术指南》,出版了《橡胶沥青及混凝土成套技术》,“橡胶沥青加工工法”、“橡胶沥青混凝土施工工法”、“热洒布式改性沥青(橡胶沥青)防水黏结层施工工法”被制定为中国公路工程工法。

此外,天津海泰公司、四川新筑公司等专门从事橡胶沥青生产和加工的民营企业先后成立,北京路翔技术发展有限公司成功开发出生产改性沥青的专用设备------高速混练机,西安达刚公路机电科技有限公司已研制成功防堵塞的胶粉喷洒机,这些新成果为我国废橡胶粉改性沥青修筑道路工程提供了施工配套的硬件,也为我国今后在道路工程中大规模推广应用废橡胶粉技术奠定了基础。

经过近30年曲折的发展过程,通过学习国外先进的技术经验,引进先进的技术设备,经过自主研发和创新,并经过各种气候环境、交通环境下的工程验证,逐步形成了适合我国道路建设的橡胶沥青技术。

改性沥青的研究进展

改性沥青的研究进展 黄 彬,马丽萍,许文娟 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘要 为了得到性能更优良的改性沥青,越来越多的材料被用作改性沥青改性剂,同时新的评价标准和方法及其他领域的新化学分析方法也被用来更完整准确地评价改性沥青的性能。总结了国内外改性沥青的研究现状及进展,从改性机理、性能影响因素及评价方法等方面来介绍各种改性沥青的概况,并概述了改性沥青的发展方向。 关键词 改性沥青 改性剂 机理 发展Rsearch Development of Modif ied Asphalt HUAN G Bin ,MA Liping ,XU Wenjuan (Faculty of Environmental Science and Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093) Abstract More materials ,as modifier ,are used to improve the properties of modified asphalt.Besides ,the new evaluation standards and methods ,new chemical analysis methods are used to evaluate the properties more com 2pletely and accurately.The situation and development of modified asphalt research at home and abroad are summa 2rized.From the aspcts of modification mechanism ,influencing factors and evaluation methods ,various modified as 2phalts are introduced ,and the development trend of modified asphalt technology is illustrated in the paper. K ey w ords modified asphalt ,modifier ,mechanism ,development  黄彬:女,1986年生,硕士研究生,主要研究方向为固体废物资源化 E 2mail :binbin_huang @https://www.doczj.com/doc/355482182.html, 马丽萍:女,1966年生,教 授,主要研究方向为工业废气污染控制、固废综合开发利用 E 2mail :lipingma22@https://www.doczj.com/doc/355482182.html, 0 前言 普通道路沥青由于自身的组成和结构决定了其感温性能差,弹性和抗老化性能差,高温易流淌,低温易脆裂。而且在过去的10年中,车轴负荷增加、车流量增加、气候条件恶劣,难以满足高级公路的使用要求,必须对其改性以改善使用性能。在沥青或沥青混合料中加入天然或合成的有机或无机材料,熔融或分散在沥青中与沥青发生反应或裹覆在沥青集料表面,可以改善或提高沥青路面性能。 1 改性沥青的分类 在沥青的改性材料中,高分子聚合物是应用最广泛、研究最集中的一种。其他改性材料还有两大类:矿物质填料和添加剂。矿物质填料,如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木质素、石棉和炭棉等,对沥青进行物理改性,可提高沥青抗磨耗性、内聚力和耐候性。添加剂,包括抗氧化剂和抗剥落剂,如有机酸皂、胺型或酚型抗氧化剂或阴、阳离子型或非离子型表面活性剂,可提高沥青粘附性、耐老化或抗氧化能力。聚合物改性沥青(PMA 、PMB ),按照改性剂的不同一般可分为3类:①热塑性橡胶类,即热塑性弹性体,主要是嵌段共聚物,如SBS 、SIS 、SE/BS ,是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,并以SBS 最多;②橡胶类,如NR 、SBR 、CR 、BR 、IR 、EP 2DM 、IIR 、SIR 及SR 等,以胶乳形式使用,其中SBR 应用最为广泛;③树脂类,如EVA 、PE 、PVC 、PP 及PS 。 2 各种改性沥青及其发展现状 通过SCI 和EI 分别检索近15年来改性沥青在交通、建筑、材料、能源及环境等学科方面研究的文献情况,检索结果如图1、图2及表1、表2所示。根据表1、表2数据和图1、图2情况可以看出,近几年国内外对改性沥青的研究越来越多,尤其以SBS 和胶粉最为突出,出现了多种新型改性剂。下面 将分别介绍各种改性沥青及其发展现状。 图1 SCI 检索统计表 Fig.1 SCI search results 2.1 矿物质材料改性沥青 矿物质材料作改性剂的研究较少,主要为硅藻土、纳米 碳酸钙、矿渣粉、白炭黑等,可与基质沥青形成均匀、稳定的 共混体系以改善沥青性能[1] 。

国内外沥青发展现状

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内外沥青发展现状 国内外沥青加工的现状沥青(包括石油沥青、煤沥青、天然沥青亦含煤焦油)来源广泛,现已成为道路建筑、房屋建筑、水工建筑、化工建筑、防腐防湿、涂料工业以及炭石墨材料等领域的重要材料和原料。 国内外沥青加工情况如下: 中间相沥青基泡沫炭是由中间相沥青经过发泡、炭化和/或石墨化处理后获得的一种具有低密度、高强度、高导热、高导电、耐火、抗冲击性能的新型炭材料,由于它同时具有炭材料的耐酸碱性、特别低的热膨胀性能,使得这种材料在多种领域中具有广阔的应用前景。 如可以用于卫星、航天飞机等飞行器的防太阳辐射热转移系统;用于火箭发射台面的抗冲击和降低噪声材料;可以用于普通化工厂的大型热交换器(尤其是对于酸碱腐蚀严重的场合特别适用),也可用于小至计算机 CPU 的排热器件;可用于小型飞机、赛车、赛艇、轮船等快速运行机动工具的端部,使它们在突发的撞击事故中受到保护;也可以用于飞机、轮船等的耐火门窗;还可以用于过滤材料和生物材料等等。 这种材料的优点还在于它的各种性质可以根据具体的应用调整,这在一定程度上可以大大缩减生产这种材料的费用。 因此,不论是在高附加值的航空航天方面,还是在其它高新科 1/ 4

技应用领域都具有十分诱人的应用前景。 SBS 是改善基质沥青高低生能最好的高分子材料之一。 当今,用SBS 作改性剂制作的改性沥青占所有改性沥青的 40%左右。 但它存在着 SBS 分散困难容易老化等特点,采用奥地利的Novophalt改性设备,也有设备磨损快,生产效率低的弊病。 乳化 SBS 改性沥青及其加工方法,属沥青改性及乳化加工技术领域,包括基质沥青,改性剂,由乳化剂加水配制而成的乳化液,其特征在于所述的改性剂为固态高分子聚合物热塑性橡胶SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯),其在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的1-8%;所述的乳化液在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的 50-100%。 其加工方法为先将固态 SBS 投入沥青中制得改性沥青。 再将改性沥青和乳化液同步输入乳化机乳化,制得乳化 SBS 改性沥青。 焦油沥青约占焦油的 50-60%,因而沥青的利用及升值成为焦油加工的一个重要的课题。 将焦油沥青造球后作为耐火材料的粘合剂,解决了原沥青粘合剂添加困难,混合不匀,耐火材料质量不好的问题炭沥青(Carbobitumen 缩写 CB),或煤-石油沥青(Pitch-Asphalt,缩写 PA),是以石油沥青为基料与软化沥青按一定配比和在适宜条件下共混制成一种新型筑路粘结材料,称。

沥青路面现状分析及对策探讨

沥青路面现状分析及对策探讨 摘要:通过对已修沥青路面常见病害情况,就沥青路面结构设计、原材料选择、施工工艺等方面,结合实际工作经验进行分析、探讨,进一步完善沥青路面建设中材料选择、配合比设计、施工工艺的的方法。 关键词:沥青路面、常见病害、材料、配合比设计、施工工艺abstract: based on the common diseases of asphalt pavement has been repaired, asphalt pavement structure design, raw material selection, construction technology and other aspects, combining with the working experience of analysis and discussion, further improvement in the asphalt pavement construction material selection, mixture ratio design, construction process method. key words: asphalt pavement, common diseases, materials, mixing ratio design, construction technology 中图分类号:tu528.42 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012) 沥青混合料路面是由以沥青材料作为结合料黏结矿料而修筑的路面结构,它与基层和垫层共同组成完整的路面结构。它与水凝混凝土路面相比具有表面平整、无接缝、行车舒适性好、噪声小等优点,因而得到广泛的应用。我国从20世纪80年代末期开始修筑沥

橡胶沥青生产突发情况及处理

橡胶沥青生产突发情况及处理 1、胶粉出现质量问题 (1)胶粉潮湿 处理方法: 如遇胶粉潮湿,首先观察混拌电机与斜螺旋电机的电流,适当调节基质沥青泵与斜螺旋的频率,降低胶粉与基质沥青上料速度配比,以保持混拌电机电流稳定,预混罐类液面在内胆上沿以下,且保持稳定高度为宜。但需注意基质沥青的频率不要太小,以防胶粉糊罐。 如遇胶粉质量问题,粘度太高,再打入适当基质沥青;若粘度太低,就要利用反刍系统,二次添加适当胶粉。 (2)新到的胶粉与之前使用的胶粉质量有变化 处理方法: 每次新到胶粉,按之前使用胶粉的掺量计算生产每吨橡胶沥青的比例,试生产一定数量橡胶沥青,再根据粘度进行调整。 例如:生产量为15吨时,应按计算好的胶粉比例先生产10吨左右橡胶沥青,反应好后测橡胶沥青的粘度。 如实测的粘度偏大,则适当减小胶粉的掺量,按照新的掺量,重新计算生产10吨的胶粉量,会比之前计算的量少,这时将差出来的胶粉量除以新胶粉掺量,计算出来一个数字,再用这个数字减去多出来的胶粉量,就是需要新加的基质沥青量,按照计算出来的量添加基质沥青25min后检测粘度,如果粘度依然偏大,就按照上述方法再进行调节,直至粘度达到要求为止。 如实测的粘度偏小,则适当增加胶粉的掺量,按照新的掺量,重新计算生产10吨的胶粉量,会比之前计算的量多,这是将差出来的胶粉通过反刍方式重新添加到试生产的10吨橡胶沥青里,添加结束后反应25min,再检测粘度,若仍然偏小,则按照上述方法继续调整,直至粘度达到要求为止。 2、拌合楼沥青称计量故障 故障描述:计量系统正常,但计量称重罐冒罐或未按计量流程的进行。 处理方法: ①查看气泵气压是否在4个压以上,如果不是则检查气泵原因。

改性沥青现状及发展前景

改性沥青现状及发展前景 1、改性沥青应用现状 普通道路石油沥青,由于原油成分及炼制:工艺等原因,其含蜡量较高,导致其具有温度敏感性强,与石料的粘附性差,低温延度小等缺点。用其铺筑的沥青路面,夏季较软,易出现明显车辙壅包等病害;冬季较脆,易出现低温开裂等病害;混合料的抗疲劳性能,抗老化性能较差。同时,由于经济的快速发展,普通沥肯混合料已不能满足高等级道路和特殊地点的重交通,大轴载,快速安全运输的需要。 1.1 改性沥青的应用背景和现状 据相关资料,20世纪60年代以前,沥青路面仅用于城市道路和专用公路,沥青材料主要是煤沥青和用进口原油提炼的石油沥青。20世纪70年代前后,在全国范围内曾采用渣油吹氧稠化,掺配特立尼达(TLA)或阿尔巴尼亚稠沥青等改性的方法,提高结合料稠度,配制成200号沥青铺筑以表面处治为主的沥青面层。1985年国内开展 了沥青中掺丁苯,氯丁橡胶,废轮胎粉等改性沥青和掺金属皂等改善混合料性能的研究试验工作,取得了成功的经验。1992年NovophaltPE现场改性技术的引入,对改性沥青的推广应用起到了促进作用,使改性沥青从研究试验逐步发展到生产应用。 1.2影响改性沥青应用的因素 生产施工工艺在聚合物改性沥青的大规模应用中起到了关

键性的作用。无论是聚合物改性,物理改性还是采用不同的沥青加工工艺都会增加较大的工程成本,在国内经济不发达地区的应用会受到一定的制约。 2、改性沥青的研究现状 目前国内的研究重点在新的改性剂和沥青改性剂的加工工艺上还有一部分研究是面向工程应用的,即研究在沥青集料改性剂确定的情况下,找出合适的级配,最佳沥青用量和改性剂用量以满足实际工程的要求。我国研究改性沥青已有多年的历史,也取得了丰富的成果,但至今仍有两个问题没有很好地解决: (1)没有形成对改性沥青和改性性能统一的评价标准; (2)国内没有形成统一的研究体系。 改性沥青的研究是一项长期的复杂的系统工作,要想取得突破性成果必须综合各研究机构的优势,形成统一的研究体系,比如美国l987年~l992年的大型系统工程SHRP计划等等。而相对于国内,研究工作往往由各高等院校,科研院所独立完成,没有统一的研究规划,配套工作滞后。另外由于各部门的利益关系,沥青改性的关键技术往往是秘而不宣的,在一定程度上造成人财物的巨大浪费。 3、改性沥青的应用前景 由于普通沥青已不能适应现代化路面的要求,性能良好的改性沥青必将在高等级路面中起到越来越重要的作用 3.1 SBS改性沥青将获得更广泛的应用 研究表明,SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作用,

橡胶沥青的国内外研究现状

国外研究现状 早在1845年,英国就进行了往沥青中掺加橡胶以改善其性能的尝试,1901 年法国修筑了试验路段,1937年英国在波兰修筑了几段路面,1947年美国也采用合成橡胶粉和胶乳改性修筑路面,日本于1942年开始采用天然橡胶胶乳掺入沥青乳液中。1952年在东京,1945年北海道,都修筑了这种改性沥青的路段。以后,天然橡胶、合成橡胶或掺入乳胶的沥青于1960年左右就开始在日本其它地方的路面工程中使用,并且用量剧增。由此可见,在国外橡胶改性沥青已成为一种发展趋势。 从上世纪六、七十年代以来,美国、瑞典、英国、法国、比利时、澳大利亚、日本、南非、印度等国家先后开展了橡胶沥青和橡胶沥青混凝土的应用研究。 近20年来,美国、加拿大、韩国、日本等国成功的应用胶粉改性沥青修筑高速公路、高等级公路。 美国用废轮胎作为改性剂制造改性沥青用于修筑公路已经有了20年的历史。1982年~ 1986年间已试验铺筑210多个路段,共1.1万km,这种路面的热稳定性能和防冻性能都比较好,并可以减少维修费用。美国联邦法院在1991年颁布了在新修筑的沥青路上必须掺用20%的胶粉的立法,极大地促进了废旧胶粉的利用,橡胶粉改性沥青已在美国加州、佛罗里达州、俄亥俄州等广泛使用。据美国联邦统计局统计,到1997年废胶粉改性沥青已消耗了8000万t废轮胎。 德日耗200t废轮胎用于修筑公路、运动场及机场跑道。法国、比利时、奥地利在公路建设中亦广泛采用废胶粒、胶粉配料;俄罗斯伏尔加格勒公路交通部门将废轮胎粒用于铺设路面,可有效地预防冬季路面结冰而产生交通事故。他们的做法是在用沥青铺筑路面后,当沥青尚未干时在上面洒一层废轮胎胶粒。这样,冬季路面的冰块容易被压碎,车辆行驶就不会因为打滑而发生冲撞事件。为了减少车辆行驶时的噪音,英国在萨里郡交通繁忙的4条道路上用废轮胎胶粒铺设路面,测定胶粉配料路面与传统配料路面是否坚固耐用,如果结果令人满意,英国柯拉斯将获得这种方法的广泛使用权。据称,用这种方法可以使噪音减少70%。这种技术是将3mm粒径的废轮胎胶粉混入热沥青中并搅拌均匀,用量为沥青总量的3%。这种技术优点之一是胶粉粒取自于再回收利用的废旧轮胎,有利于环境保护。此外, 这些橡胶颗粒还具有吸收光线, 缓减强光刺眼的好处, 与传统的

橡胶粉改性沥青的工艺研究

随着我国汽车工业的迅速发展,每年的轮胎产量超过1亿条,仅次于美国和日本,每年生成的废旧轮胎达到5000多万条,约合重量1400kT,而每年的处理量只有200kT,大量的废旧轮胎未得到充分的再生利用。近几年我国在北京、上海、江西、浙江、广东等部分省市引用橡胶粉改性沥青技术,铺筑了上千公里的高速路面,取得了良好的应用效果,用橡胶粉改性沥青铺筑路面既节省了资源,又减少了环境污染,具有非常重要的意义,也有光明的前景。 橡胶粉改性沥青材料具有高温稳定性好、水稳定性强、低温抗裂性明显改善等优点,可以延长道路的使用寿命,减少路面行驶噪音,防止打滑,提高了安全系数,尤其价格低廉。橡胶粉改性沥青材料可以用来拌制沥青混合料,铺筑沥青路面上面层,也可以用单层表处的施工方法铺在路面上基层与下面层之间,或上面层与中面层之间,作为一种应力吸收层,以抑制路面基层裂缝向上的反射。 1胶粉改性沥青的生产工艺 在道路工程中橡胶粉改性沥青的生产方法多采用以沥青为加热载体,将胶粉混入沥青材料中直接进行再生脱硫,常用的生产方法有高温脱硫法、吹风氧化法、专用脱硫机法和塑炼混炼法。其中以脱硫机法效果最好。该生产方法综合了工业上生产橡胶的水油法的高压( 0.98MPa)、快速脱硫法的高温(180℃)、机械处理法的的高速剪切作用等功能,脱硫速度快、产品质量好,是理想的橡胶粉改性沥青生产方法。 脱硫机法所用的设备是由沥青熔融釜、齿轮泵、喷射分散器、搅拌器和加热系统组成。在生产时先将熔融沥青用齿轮泵注入脱硫机的熔融釜内,加入胶粉和再生剂,开动搅拌器使混合物在搅拌器的作用下,分散均匀,再开动齿轮泵循环系统,通过喷射分散器和齿轮泵进行再生循环,胶粉和沥青在脱硫机内由于机械作用和流体力学作用,高温高压的作用,胶粉吸收了沥青中的油份而溶胀和溶解,经过齿轮泵和喷射分散器的剪切作用,加快胶粉的脱硫速度,缩短了脱硫时间,提高胶粉与沥青的混合均匀性,胶粉的溶解度和添加量,形成均匀、细腻而又具有柔性的再生橡胶粉改性沥青。 2材料的选择 2.1橡胶粉2.1.1橡胶粉粒径 橡胶粉又称硫化橡胶粉(VRP),它是由硫化橡胶制品经 过粉碎加工而成的弹性粉状物,常用的有废旧轮胎、橡胶鞋等。按照胶粉的粒度大小不同可分为粗胶粉、细胶粉、微细胶粉和超微细胶粉。道路工程中,从应用和经济角度综合考虑,采用微细胶粉中橡胶粉粒径为60、80和100目为宜。2.1.2胶粉的加量 对胶粉合理加量的选择应从三个方面考虑:①路面的使用性能;②加工、运输、摊铺性能;③成本。有关资料显示,一般情况下低于10%的胶粉用量对沥青的改性作用不大。佘玉成等人采用橡胶粉粒径80目,胶粉加量在10%、15%、20%三个比例下改性沥青的性能及加工性能进行了试验。从改性性能方面看,加量10%的胶粉对基质沥青改善幅度无明显变化当加量20%时,沥青的性能有较大提高,但粘度太大,不宜加工。当胶粉的加量为15%时的沥青性能,加工性能都较好。应该注意的是胶粉的加量15%不是对任何粒径的胶粉都合适,随着胶粉粒径的变细,改性沥青的性能提高,粘度也随之提高,需要根据试验来确定胶粉的添加量。2.2再生剂 顾名思义是使胶粉再生的物质,通过再生剂的加入,把硫化橡胶高分子弹性体的弹性转变为塑性恢复其粘性,并使之具有再生硫化的能力。借助渗透作用,再生剂被吸附在橡胶分子上,缩短再生时间, 增加产量,改善再生橡胶的性能.使硫化胶粉中的三维交联网状分子结构松弛和展开,产生溶胀或部分溶胀,以利于同沥青的共混。再生剂的掺量一般为胶粉重量的1% ̄2%。 3加工温度 加工温度严重影响橡胶粉改性沥青的性能,加工温度一般为160℃ ̄180℃。胶粉的品种不同,加工的温度略有区别。当温度低于160℃时,胶粉颗粒不能充分溶胀和脱硫,当温度高于200℃时,易导致胶粉炭化,随着分解温度和时间的增长可导致胶粉完全破坏而生成低沸点的烃类,在这种情况下,胶粉中的碳黑和无机组分起着沥青填充剂的作用,而胶粉分解的低分子产物则起着对沥青的稀释作用,从而造成沥青性能的恶化,沥青的三大指标的变化也说明了这一点,随着温度的升高,沥青的延度、针入度呈现上升趋势,软化点则是先上升而后下降。 4搅拌时间 在加工温度一定的情况下,搅拌时间越长,胶粉被剪切的细度越细,改性沥青的延度和软化点明显上升,但长时间加热对沥青性能影响也较大,因此,应结合不同的加工温度, 橡胶粉改性沥青的工艺研究 马献忠 安阳市政建设维护管理处(455000) 摘要:对废旧轮胎胶粉的材料选择、胶粉的添加量、再生剂的用量、加热温度、搅拌时间、生产方法等详细论述。关键词:橡胶粉改性沥青工艺 试验研究 Shiyanyanjiu

多孔沥青路面研究及应用现状评述

多孔沥青路面研究及应用现状评述 【摘要】针对多孔沥青路面在国内外的研究及应用现状展开调研,重点针对多孔沥青路面在应用过程中存在的问题,养护技术的现状进行论述,最后,针对存在的问题给出了相关的建议。 【关键词】道路工程;沥青路面;多孔沥青路面;路面养护;适应性 1. 概述 多孔沥青混合料( porous asphalt concrete,简称pac)是一种具有相互连通孔隙,空隙率在20%左右的开级配沥青混合料,以其显著的排水、降噪和良好的抗滑性能在国外得到了广泛应用。多孔沥青路面在国际上有两种名词表示。美国称之为开级配磨耗层(open graded friction course,简称ogfc),铺设厚度多为1.5cm~3.5cm,作为功能层使用;欧洲称之为多孔隙沥青混合料(porous asphalt,简称pa)或排水层(drainage course),日本则称之为排水性铺面,一般铺设厚度为4~5cm,作为结构层使用。无论是美国的ogfc还是欧洲和日本的pa,都有一个共同的特征,那就是压实后路面空隙率很大,也正是由于这种高空隙率才使得多孔沥青路面有着特殊的功能和不同于一般密级配沥青路面的设计、施工和养护方法。 2. 国外研究及应用现状分析 图1 多孔沥青路面破坏类型及其发生频率

欧洲最早从20世纪50年代后期开始研究多孔沥青路面,其中以法国、丹麦、荷兰和英国的研究成果较为突出。英国的交通研究实验室(trl)于1950年末开发了多孔沥青路面,并应用于机场跑道,1960年开始在公路上修筑试验路。1984 年以来,英国铺筑了各种多孔沥青路面试验路,其目的主要是为了论证这种路面的降噪效果和耐久性。欧洲的多孔沥青路面分为单层和双层两种形式,单层主要应用在荷兰、法国和德国,铺筑厚度一般为3~4cm,空隙率为20%~30%,可降低噪音3~5db,使用寿命约为8~10年,建设费用比传统沥青路面高10%~25%。双层多孔沥青路面主要应用在丹麦、法国和意大利,其上层为透水层,下层为排水层,比传统沥青路面降低噪声8~9db,比单层多孔沥青路面降低噪声4db,空隙率一般为20%,建设费用比传统沥青路面高25%~35%。上层需要在下层尚未冷却时铺筑,并必须喷洒粘层油,使用寿命为8~10年。除上述国家外,比利时、日本、新加坡、马来西亚等国家和地区,对多孔沥青路面都进行了不同程度的研究和应用。 多孔沥青路面在美国被称为开级配抗滑磨耗层,简称ogfc,是20世纪60年代由美国西部几个州的混合料封层发展而来。铺设厚度为15~20mm,空隙率一般控制在15 %左右。早期的ogfc虽然能够显著提高路面抗滑性能,但在高速和重载交通作用下,路面很快出现松散、剥落,使用寿命较短。随后,俄勒冈州对ogfc做了一定的改进,改进后的ogfc混合料最大粒径达到25mm,典型的铺筑

沥青的应用现状和发展趋势

改性沥青改性机理及其应用 与水泥混凝土路面相比,沥青混合料路面以其优良的性能在公路修筑中获得了广泛的应用,特别是在高等级路面中更足以沥青混合料路面为主。纵观沥青路面的发展历程,改性沥青得到了广泛的应用,而且这也是沥青混合料发展的必然趋势。 一.改性沥青的改性机理 普通道路沥青因其冬季易变硬发脆,夏季易变软流淌,其温度敏感性大,热稳定性和低温抗裂性差等缺点,易引起沥青路面严重车辙、拥包和开裂等破坏。在自然环境因素影响下,沥青路面老化严重、疲劳耐久性欠佳,导致其路用品质和使用年限很难达到预期的设计目标。研究表明,SBS是苯乙烯与丁二烯单体以丁基锂为引发剂,采用溶液聚合方法,制成的苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物,在它的分子结构上具有软端和硬端,所以SBS兼有橡胶和塑料两种性能。物理共混——SBS微粒受到沥青组分中油分的作用发生溶胀而均匀分散在沥青中,SBS与沥青之间没有发生化学作用,只是一种分子间作用力;化学改性——加入添加剂使沥青和SBS之间发生加成、交联或接枝等化学反应,形成较强的共价键或离子键,改善沥青的化学性质。提出化学改性是提高SBS改性沥青路用性能的重要手段。SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作川,也就是使沥青软化点大幅度提高的同时,又使低温延度明显增加,感温性得到很大改善,而且弹性:恢复率特别大。所以理论上能极大地提高沥青混合料的整体性能。并且,根据改性沥青混合料的试验,车辙试验的动稳定度,冻融劈裂试验等指标也得出了SBS能大幅度提高沥青混合料性能的结果由于SBS改性沥青体现出其他改性剂无可比拟的优点,在将来较长的一段时间内国内改性沥青的发展方向应该以SBS作为主要方向。尤其是现在,SBS的价格比以前有了大幅度的降低,技术也已经成熟,非常有利于在国内广泛推广应用。 二.改性沥青的应用现状: 1.国内外SBS改性沥青的发展情况 (1).发达国家SBS改性沥青在道路建设中的应用情况 SBS产品工业化生产始于20世纪60年代。1963年美国Philips石油公司首次用偶联法生产出线型SBS 共聚物,商品名Solprene。1965年美国Shell公司采用负离子聚合技术以三步顺序加料法开发出同类产品并实现工业化生产,商品名Kraton D。1967年荷兰Philips公司开发出星型SBS产品,1972年美国Shell 公司又开发出SBS的加氢产品(SEBS)。1980年,Firestone公司推出商品名为Streom的SBS产品,该产品的苯乙烯结合量为43%,产品有较高的熔融指数,主要用于塑料改性和热熔粘合剂。随后,日本的旭化成公司、意大利的Anic公司、比利时的Petrochim公司等出相继开发出SBS产品。目前世界上有美国、意大利、中国、中国台湾、比利时、法国、德国、日本、韩国等约12个国家和地区生产SBS产品。 北美和欧洲,SBS的最大应用领域是沥青改性,其次是粘合剂和鞋类。日本SBS主要用于聚合物改性和沥青改性。这些国家在公路建设中使用SBS进行沥青改性占SBS消费量的比例如下表。 消费领域北美西欧日本 沥青改性25% 44% 26% (2).国内SBS改性沥青发展情况 我国从20世纪70年代中期开始对SBS进行研究开发,北京燕山石油化工公司研究院、兰州石油化工公司研究院、北京化工研究院、轻工业部制鞋所等单位均对SBS产品科研开发做了大量的工作。1984年4月燕山石化公司研究院千吨级SBS中试生产技术获得成功,随后又开发出万吨级成套工业技术。 1989年湖南岳阳巴陵石油化工公司合成橡胶厂采用燕山石化公司研究院的技术,建成国内第一套1万吨/年SBS生产装置,并于1990年全面投产,结束了我国SBS产品长期完全依赖进口的局面。1996年底,岳阳石油化工总厂将SBS装置生产能力扩建至3万吨/年,1998年又将装置生产能力扩建至5万吨/年。近年随着国内SBS市场的迅速扩大,2001年又再次将装置能力扩大到10万吨/年。北京燕山石化公

浅谈国内外长寿命沥青路面的发展现状

浅谈国内外长寿命沥青路面的发展现状 摘要:通过国内外长寿命沥青路面的概念,结构形式及发展现状等方面进行分析和比较,从而揭示了长寿命沥青路面具有优于传统沥青路面的良好的路用性能。 关键词:长寿命沥青路面路面结构早期破坏 1 引言 沥青路面在我国高等级公路上已经大量使用,但沥青路面往往在较短的时间内就会产生严重的破坏,远未达到道路的设计年限。这些损坏不仅造成了巨大的经济损失,同时也对现行路面设计、施工技术提出了挑战。早期损坏的频繁,再加上重载交通道路的堵塞问题以及由其产生的延迟费用引起了道路管理部门的普遍重视。人们想使路面尽量少修少补,提高其服务寿命,因而长寿命路面也就应运而生了。长寿命路面是一种永久性路面结构,在材料和工程质量达到要求的前提下不管是交通荷载还是环境条件都不会引起路基和路面基层的破坏。是指路面的损坏仅发生在路面的上层,维修时只需将表层混合料铣刨,并换成等厚度的新混合料即可。这类路面的特点是路面总厚度较小,基本上消除了传统上存在的疲劳破坏,路面的损坏只发生在路面的上部。 2 长寿命沥青路面的概念及特点 国外20世纪60年代以来修建了大量全厚式沥青混凝土路面和深层高强沥青混凝土路面。这类路面的特点是路面的总厚度大于传统上采用的沥青混凝土面层较薄的路面结构的厚度,基本上路面的损坏只发生在路面的表层。以此为基础,提出了长寿命的概念。典型的长寿命沥青混凝土路面概念如图1所示,其要点如下: (1)轮载下100~150 mm区域是高受力区域,也是各种损坏(主要是轮辙)的发生区域。 (2)面层为40~75 mm厚的高质量沥青混凝土,需为车辆提供良好的行驶界面,应具有足够的表面构造深度、抗车辙、水稳定性好的特点。 (3)中间层为100~175 mm厚的高模量抗车辙沥青混凝土,起到连接和扩散荷载的作用,应具有高模量(刚度)、抗车辙的特点。 (4)HMA基层为75~100 mm厚的高柔性抗疲劳沥青混凝土,起到消除疲劳破坏的作用,应具备高柔性、抗疲劳、水稳定性好的特点。 (5)最大拉应变产生在HMA基层底部,该区域最易发生疲劳破坏,该区域的弯拉应变对于控制沥青混凝土层自下而上的疲劳开裂、防止路面过早结构性

胶粉改性沥青知识

废橡胶粉改性沥青应用与设计 作者:发布于:2012-6-27 12:35:59 点击量:15 一、名词解释 1、胶粉沥青——国际材料与测试协会标准ASTM D8-88 中定义为采用15%以上橡胶粉粒的沥青改性材料,在美国一般比例为 18~22%,橡胶粉粒能全部通过10#筛,180~200℃温度下至少反应45min分钟;在沥青与橡胶充分熔胀,同时硫化橡胶粉粒还没有大面积降解前使用,改性后的胶结料还能显著体现硫化橡胶的特性。 2、橡胶粉(CRM)——指轮胎橡胶经过粉碎形成的粉末,用于沥青改性的材料。 3、小汽车轮胎——小汽车、敞篷小车和轻型卡车的外直径小于660毫米的轮胎。 4、卡车轮胎—卡车和公交车上用的外径大于660mm、小于1520mm的轮胎。 5、常温粉碎法——将废橡胶轮胎在室温下或略高于室温的环境下进行粉碎的方法。常温粉碎法一般能够产生形状不规则的、表面积较大的颗粒,有利于和沥青的相 互作用。 6、冷冻粉碎法——使用液氮来冷冻废橡胶轮胎,使得废轮胎变得易碎,然后用锤磨机来打碎这些冷冻橡胶的方法,这种方法能够生成表面积较小的光滑颗粒。 7、脱硫橡胶——粉碎后经过加温加压,或者掺加软化剂改变了橡胶材料性质。 8、稀释剂——轻质石油产品,做碎石封层时,在喷洒之前添加到橡胶沥青中,使橡胶沥青容易喷洒均匀,在没有引起橡胶沥青的性质较大改变之前挥发掉。因为轻质成分要挥发,所以稀释剂不用于拌制混合料的橡胶沥青中,也不推荐用于90天内铺筑罩面的夹层中。 9、废轮胎橡胶——用过的汽车、卡车或者公交车的轮胎经加工得到的橡胶。生产过程中应排除不当轮胎料源,如实心轮胎、铲车轮胎、飞机轮胎和挖土机轮胎以及其他非汽车轮胎,这些材料的成分不适合橡胶沥青反应。 10、应力吸收层(SAMI)——一种碎石封层,用热橡胶沥青喷洒在现有的路表面,然后立即撒布单一粒级的封层集料,再进行碾压,将集料嵌入沥青膜。其厚度通常介于5到15毫米之间,取决于覆盖骨料的尺寸。应力吸收层是一种表面处治,主要是用于恢复表层抗滑性能,封住裂缝,形成防水膜来减少表层的水渗入路面结构中。应力吸收层可用于路面保存、养护和局部维修。胶粉改性沥青应力吸收层可以有效防止下层开裂的路基或路面的反射裂缝扩展至表面层,对于新建或改建的路面大大延长路面使用性能。 11、粘度——流体或者半流体抵抗流动的性质(剪切力),是橡胶沥青现场质量控制 的指标。 二、废胶粉改性沥青综述 1、废胶粉改性沥青的发展 废胶粉改性沥青从19世纪30年代就开始用作接缝填缝料、补丁和薄膜。在19世纪50年代,美国的刘易斯和博恩等进行了大规模的实验室研究评估。一些研究成果与雷克斯和帕克合作的“橡胶沥青材料试验室研究”一起发表在1954年10月的“公路”刊物上。1960年三月,在芝加哥举办了首届橡胶沥青研讨 会。60年代和70年代,亚利桑那州查尔斯·麦克唐纳在橡胶和沥青材料上做了大量的工作,开发了胶粉沥青的“湿法”生产(也称为麦克唐纳法),开始将胶粉改性沥青用于填补坑洞和表面处冶等,并作为常用养护方法,特别是胶粉沥青碎石封层作为凤凰城道路的主要养护方案有效地使用了将近20年,直到交通量过大才改为薄层沥青混凝土罩面,后来又开发了胶粉沥青断级配混合料成功地替代了碎石封层。1975年加州运输部开始进行胶粉沥青碎石封层试验,取得很好的效果。1980年在加州斯托贝城用“湿法”生产的胶粉沥青和密级配集料建设的路面建成,该项目是对一条极差的路面进行紧急维修,采用了路面加筋网和60毫米的密级配沥青混凝土以恢复结构承载力,其上为薄层(30mm)橡胶沥青混合料磨耗层。最早的三个项目都位于在冬天使用轮胎防滑链的高海拔的“冰冻区”,证明胶粉改性沥青混凝土路面有很好的抗磨耗和抗低温开裂性能。1983年瑞文多城建成的项目大大推动了应用粉胶改性沥青的进程,因采用沥青混凝土改造成本太高不能接受,所以采用了薄层橡胶沥青路面,这个项目设计了一系列13个试验段。试验段一直在进行跟踪监测,清楚地

植物沥青在道路工程中的应用现状

植物沥青在道路工程中的应用现状 我国庞大的公路网建设规划,形成了对道路沥青的巨大需求。然而石油沥青属于稀缺性不可再生资源,随着石油资源的日渐枯竭,以及沥青价格不断攀升,已开始制约我国道路建设的可持续发展,我们必须找到—种可再生的原来来缓解这—矛盾,达到可持续发展的目标。而植物沥青的出现和规模化生产将为缓解行业对石油沥青资源的依赖提供新的出路。 作为—种全新的材料,植物沥青不属于多芳环复杂化合物,具有低碳环保和可再生的优点,未来石化沥青枯竭后,我们依然可以透过植物炼制技术源源不断地生产出来。 1、植物沥青简介 作为—种全新的材料,植物沥青具有低碳、环保、可再生的优势。市场上植物沥青来源主要分为三大类:油脂行业下游产品(也称黑脚)、生物柴油副产品、植物基化工醇下游产品。其中前两种来源的植物沥青单套常能相对较小,产品质量稳定度不足,主要用于生产铸造粘结剂、橡胶软化剂、水泥预制隔离剂、黑色印刷油墨、沥青涂料、涂料、表面活性炭、皮革助剂及重质燃料等等。由于产能和质量稳定度的限制,因此植物沥青在道路工程中的应用还正处于研究试验阶段。 目前,市场出现的植物沥青大都是植物油炼制后的废弃物,约占植物油质量分数的3~5%左右。其主要成分为60~80%的脂肪酸和植物醇,油溶性与沥青接近,主要应用于铸造粘合剂和防水沥青等领域,或直接作为重油填充料燃烧掉。 与石化沥青有着明显区别的是,植物沥青具有—定的亲水性和可降解性,不能简单给予替代使用,必须采用—些表面活性溶剂或者乳化剂配合使用,改善与石化沥青的相容性。植物沥青常温下具有良好的流动性,与石化沥青均匀混和后,起到—定的增稠作用,会增加沥青与碳酸钙或者石料的粘合性及亲和力,不易出现沉降分层,使铺洒更加均匀。 植物沥青炼化工艺流程如图1。由于其原料主要来自于植物淀粉基材料和农作物秸秆,因此从分子结构上与传统石油沥青有所不同。目前市场应用方面主要是通过与石油沥青掺配并添加—定量改性剂,以达到道路石油沥青标准,从而满足用户的生产要求。

橡胶沥青在公路工程中应用论文

浅谈橡胶沥青在公路工程中的应用摘要: 对橡胶沥青的优点进行了归纳总结, 着重介绍了橡胶沥 青的施工技术和操作要点, 指出橡胶沥青能有效改善道路抗变形 能力和抗疲劳开裂性能, 提高行车安全系数, 延长道路使用寿命, 值得进一步推广。 关键词: 橡胶沥青, 优点, 施工技术 abstract: the advantages of rubber asphalt has summarized, and emphatically introduces the construction technology of rubber asphalt and the key operation points, points out that the rubber asphalt can effectively improve road resistance to deformation and resist fatigue cracking resistance ability, improve safety coefficient, prolong the service life of the road, is worth further promotion. keywords: rubber asphalt, advantages, construction technology 中图分类号:u416.217文献标识码:a 文章编号: 1.橡胶沥青的优点 1)有较强的粘性。粘性是沥青高温稳定性的重要指标, 粘性高 的沥青不仅抗变形能力增强, 而且加强了沥青与碎石的粘结力, 具有更好的封水性能。沥青中由于橡胶粉的加入, 提高了胶结料的稠度, 混合料油膜较厚而不易析漏或泛油, 从而提高了沥青混合

橡胶粉改性沥青

橡胶粉改性沥青定义及特点橡胶粉改性沥青定义 橡胶粉改性沥青(Asphalt Rubber,简称AR)是一种新型的优质复合材料。他在重交沥青与废旧轮胎橡胶粉和外加剂的共同作用下,橡胶粉通过吸收沥青中的树脂,烃类等多种有机质,经过一系列的物理和化学变化,是胶粉湿润,膨胀,粘度增大,软化点提高,并兼顾了橡胶和沥青的粘性,韧性,弹性,从而提高了橡胶沥青的路用性能。 “橡胶粉改性沥青”是指把废旧轮胎制成的胶粉,作为改性剂添加到基质沥青中,在一个专门的特殊设备中,经高温、添加剂和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。 橡胶粉改性沥青的改性原理是轮胎橡胶粉粒在充分拌合的高温条件下与基质沥青充分熔胀反应形成的改性沥青胶结材料。橡胶粉改性沥青对基质沥青的使用性能有很大的改善,且优于目前常用的改性剂SBS、SBR、EV A等制成的改性沥青。鉴于它优良的使用性能和对环保的巨大贡献,有专家预言:橡胶粉改性沥青有望取代SBS改性沥青。橡胶粉改性沥青的特点 用于改性沥青的橡胶是具有高弹性的高聚物,在基质沥青中加入硫化胶粉,能达到甚至超过苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性沥青同样的效果。胶粉改性沥青的特点包括: 2.1、针入度减小,软化点提高,黏度增大,说明沥青高温稳定性提高,对夏季行车的路面车辙、推挤现象有改善。 2.2、温度敏感性降低。在温度较低时,沥青变脆使路面发生应力开裂;在温度较高时,路面变软,受承载车辆作用而变形。而用胶粉改性后,沥青的感温性得到改善,抗流动性提高,橡胶粉改性沥青的黏度系数大于基质沥青,说明改性后的沥青有较高的抗流动变形能力。 2.3、低温性能得到改善。胶粉可提高沥青的低温延度,增加沥青的柔韧性。 2.4、黏附性增强。由于石料表面黏附的橡胶沥青膜厚度增加,可提高沥青路面抗水侵害能力,延长路用寿命。 2.5、降低噪声污染。 2.6、增加车辆轮胎与路面的抓着性,提高行驶安全。 2橡胶粉改性沥青设备介绍配备进口高速剪切胶体磨(与美国壳牌公司使用的胶体磨相同), 胶体磨沿径向有多层刀齿,转子和定子相互咬合,从而使聚合物在刀齿周围平面部位被高速研磨,在刀齿侧棱处被高速剪切。 具有独特的“内齿型”结构,专利设计,适合加工各种聚合物改性沥青、改性乳化沥青和普通乳化沥青。与同类产品相比,效率更高。其具有的“一次剪切研磨合格”功能,保证了超强的生产能力,被誉为“超级磨”。 胶体磨工作原理 原理图 (1)独特内齿型设计胶体磨,转盘与定盘相互咬合,沥青混合物通过胶体磨的转盘与定盘的高速运转实现研磨和剪切。 (2)磨盘按径向分布有多层刀齿,可形成环流和径向流实现多次剪切和研磨。 (3)转盘磨齿顶端平面与定盘磨齿底平面,及4个磨齿侧交汇面完成高速研磨。转盘与定盘8条磨齿侧棱完成高速剪切。 (4)胶体磨以3000转/分的速度高速旋转,研磨区内流体的方向和瞬间速度不断改变,导致流体在受高速剪切的同时被高速研磨。 (5)沥青混合物在从中心甩向磨盘边缘的过程中,按螺旋S型路径运动,加大了进行路径的长度,增加了剪切和研磨时间及次数,被多次的重复剪切和研磨。分子间剧烈摩擦、挤压、揉搓和撕裂,使分子链断裂,并使沥青混合物分子很好地重新分布并结合。从而使改性剂在稳定剂的化学作用下在沥青中形成稳定的网络结构。 胶体磨性能优势 (1)专利设计,内齿结构,体积小,耗能低;电机功率仅55KW。 (2)进口部件,独特抗腐蚀抗磨耗材料,保证寿命20万吨以上。 (3)胶体磨电机采用变频器控制,电流冲击小,转速可调。 (4)胶体磨间隙可在0.1~5mm范围内调整。 (5)可使浓度高达20%的SBS、SBR、EV A、PE及废橡胶粉等各种聚合物沥青一次过磨成功。 (6)一次性剪切研磨后聚合物最小粒径可达0.1um,剪切研磨能力是普通胶体磨的4-10倍,大大缩短沥青在高温状

废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析

废胶粉改性沥青及其工艺流程浅析 随着我国人民生活水平的提高和经济建设的发展,汽车工业飞速发展,汽车保有量逐年迅速增加,我国将面临目前国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。据统计,我国的废旧轮胎到2010年将达到2亿条,大量的废旧轮胎将会带来严峻的环保问题。将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生处理方法,其中废轮胎胶粉应用在公路行业中即采用废橡胶粉生产改性沥青是废旧轮胎处理的主要途径之一。 一、废橡胶粉改性沥青的研究意义: 1、环保效应 如果将废旧轮胎胶粉用于沥青进行改性,如按15%的添加量的话,则每年可消耗胶粉30~45万吨,也就是说可以处理废汽车轮胎(每条轮胎8lg)5400~8100万吨(废旧轮胎出粉率约70%),这对黑色污染极其有利。 2、经济效益 目前我国修建高速公路广泛采用SBS改性沥青,SBS价格昂贵,随着石油价格的飞涨,SBS的价格高达20000元/吨以上。然而废旧轮胎胶粉价格低廉,而且各项指标均达到标准。经推算,废旧轮胎改性沥青的成本比SBS改性沥青的成本低约30%左右,如果我国每年修筑公路用100万吨胶粉改性沥青替代SBS改性沥青即可降低成本7亿元,同时可耗费废旧轮胎胶粉15万吨,相当于2250万条轿车废轮胎,这对我国的修筑公路及维修公路采用改性沥青的意义是重大的。 3、良好的使用性能 a、提高沥青的黏度: 黏性是沥青高温稳定性的重要指标,黏性高的沥青不仅抗变形能力增强,而且加强了沥青与碎石的黏结力,具有更好的封水性能。有资料显示,20%胶粉含量的橡胶沥青,在190℃时的动力黏度与4%SBS含量在135℃时的动力黏度值相当,约3pa..s;橡胶沥青的软化点较基质沥青提高约10℃,>55℃。如果在每吨橡胶改性沥青中添加0.2%-0.5%的SBS改性剂,软化点可达到70℃以上。

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