橡胶沥青的技术性能与其生产工艺、胶粉类型、基质沥青类型、胶粉掺量等关系密切,通过室内实验研究了这些因素对橡胶沥青性能的影响,对于橡胶沥青应用中的工艺控制和原材料选择具有参考意义。
采用不同胶粉细度、基质沥青类型等制备橡胶沥青,试验项目包括黏度、针入度、软化点、弹性恢复等,研究各因素对橡胶沥青性能的影响。
以下为性能试验所用原材料的性能试验结果:
1)原材料
(1)橡胶粉。橡胶粉为900以上子午胎胶粉,常温机械破碎法加工,细度为20目、40目,胶源一致,检测密度均为1.14 g/cm3,满足1.10~1.30 g/cm3,其含水率分别为0.4%、0.5%,筛分结果见表8-11,满足既定技术要求。
表8-11 试验用橡胶粉筛分结果
(2)基质沥青。基质沥青采用中石化东海牌70号B级基质沥青,作为研究比较项目也选择了东海牌SBS改性沥青(I-C)作为基质沥青,进行橡胶SBS改性沥青试验研究,两种沥青材料技术指标试验结果分别见表8-12、表8-13。
表8-12 试验用基质沥青(70号B级)检测结果
表8-13 试验用基质沥青(SBS I-C)检测结果
(续表)
对两种规格的橡胶粉,按照标准橡胶沥青制备方法(见图8-6),室内制备了四种不同胶粉掺量的橡胶沥青,分别按表8-14的技术要求进行试验,结果见表8-15。
图8-6 橡胶沥青室内制备
表8-14 不同胶粉及其掺量对橡胶沥青(普通沥青)性能的影响试验
(续表)
注:掺量均为沥青材料的内掺。
图8-7 不同胶粉及其掺量对橡胶沥青(普通沥青)指标的影响(www.xing528.com)
表8-15 不同胶粉及其掺量对橡胶沥青(SBS改性沥青)性能的影响试验
(续表)
注:掺量均为沥青材料的内掺。
图8-8 不同胶粉及其掺量对橡胶SBS改性沥青指标的影响
2)试验结果分析
(1)橡胶沥青试验结果分析。
由表8-14、图8-7不同胶粉及其掺量对以70号B级沥青为基质沥青的橡胶沥青性能影响结果,可得出结论如下:
①随着胶粉掺量的增加,橡胶沥青的高温黏度、软化点、弹性恢复均增加,针入度减小,表明随着废胎胶粉掺量的增加,橡胶沥青高温性能、弹性恢复等性能均有显著提高,但随着黏度的增大,施工难度增大,因此,宜控制胶粉掺加量。总体而言,由于40目胶粉黏度偏高,因此其掺量控制上限略低。
②比较两种不同粒度胶粉制备的橡胶沥青,试验结果可知,较高目数胶粉制备的橡胶沥青针入度略大、黏度略高,而弹性恢复、软化点,随着胶粉掺量的增加较略粗胶粉略低。
(2)橡胶SBS改性沥青试验结果分析。
由表8-15、图8-8不同胶粉及其掺量对以SBS改性沥青为基质沥青的橡胶沥青性能影响结果,可得出结论如下:
①随着胶粉掺量的增加软化点、弹性恢复等指标均增加,针入度则明显降低,表明随着废胎胶粉掺量的增加,橡胶SBS改性沥青高温性能、弹性恢复等性能均有显著提高。
②随着胶粉掺量的增加,橡胶沥青高温黏度增大,因此,宜控制胶粉掺加量。
③比较两种不同粒度胶粉制备的橡胶SBS改性沥青,试验结果可知,较大目数胶粉制备的橡胶沥青针入度略大、黏度略高、弹性恢复略大、软化点略大。
④橡胶SBS改性沥青具有较高的软化点、弹性恢复能力强,可适用于特殊工程的应用。
3)不同基质沥青橡胶沥青性能比较
(1)以SBS改性沥青为基质沥青的橡胶沥青材料黏度明显高于普通沥青。
(2)以SBS改性沥青为基质沥青的橡胶沥青材料针入度高于基质沥青为普通沥青的橡胶沥青,分析表明,此情况主要与基质沥青针入度有关。
(3)橡胶SBS改性沥青性能明显优于普通沥青制备的橡胶沥青,但从对基质沥青改性程度来看,基质沥青为70号沥青的改性幅度明显优于基质沥青为SBS改性沥青的橡胶沥青。
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