废旧轮胎橡胶改性沥青混合料路用性能

 废旧轮胎堆积造成“黑色污染”已成为世界各国普遍面临的环境问题,为了有效利用废旧轮胎,解决橡胶粉作为改性剂的难点,采用3种不同剂量的废旧橡胶轮胎粉(CR7、CR10、CR13)作为改性剂,研究其对基质沥青AH-70物理特性和动态流变特性的影响,矿料级配采用AC-13型,对这4种沥青混合料进行马歇尔试验、车辙试验、劈裂试验、低温弯曲试验测定,分析橡胶粉掺量对沥青性能的影响。试验结果表明,橡胶粉的加入有效提高了沥青高温性能、水稳定性和低温性能,综合得出,CR10改性沥青混合料比AH-70、CR7和CR13沥青混合料具有更好的路用性能。研究成果为废旧橡胶轮胎用于公路建设的再生利用,提供理论参考和借鉴。     

废旧橡胶粉改性沥青混合料路用性能测试

为了有效利用废旧轮胎,采用3种不同剂量的橡胶粉(CR10、CR15、CR20)作为改性剂,以AH-90为基质沥青,探讨其物理和动态流变特性.矿料级配采用AC-16型,通过选料、制备橡胶沥青混合料及路用沥青混凝土低温、高温性能和水稳定性的测试.试验表明:橡胶粉的加入有效提高了沥青高温性能、水稳定性和低温性能,综合得出:CR15改性沥青混合料具有更好的路用性能.     

废轮胎胶粉改性沥青应用的探讨

随着我国汽车工业飞速发展,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。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。本文详细分析了橡胶粉改性沥青的作用机理、应用前景和优点、经济效益,为橡胶沥青混凝土在公路行业中进一步推广应用提供借鉴。     

橡胶粉在沥青混凝土中的应用

主要讨论了橡胶粉在沥青混合料中的应用,通过试验表明,掺加一定数量的橡胶粉对沥青和沥青混合料的路用性能有明显改善.     

试论胶粉改性沥青及其生产工艺

将废旧轮胎加工成橡胶粉是国际上通用的废旧轮胎再生利用方式，其中废旧胶粉在公路行业中的使用是废旧轮胎处理的主要途径之一。本文详细分析了橡胶粉改性沥青的作用机理、技术性能、质量指标及生产工艺，为橡胶沥青砼在公路行业中进一步推广应用提供借鉴。     

不同来源橡胶粉对橡胶沥青性能影响

为了探究橡胶粉来源及组成对橡胶沥青性能的影响,选用重载卡车轮胎、小轿车轮胎、橡胶鞋底、轮胎胎面和轮胎圈口,采用常温粉碎方法制备5种橡胶粉。通过热重分析方法对5种橡胶粉的成分进行分析,得出各橡胶粉中主要成分及含量。采用甲苯可溶物含量试验,分析橡胶粉在沥青中的降解程度。在此基础上,分别采用弹性恢复试验、动态剪切流变仪(DSR)、低温弯曲梁流变仪(BBR)和测力延度仪对5种橡胶沥青的弹性恢复率、高低温流变性和低温抗裂性能进行评价。研究结果表明:不同来源的胶粉具有不同的成分,轮胎和鞋底橡胶主要包含炭黑和硫化橡胶,硫化橡胶中天然橡胶和合成橡胶的比例存在明显差异;在高温剪切条件下,5种橡胶的甲苯可溶物含量(质量分数,下同)均大于39%,表明橡胶粉在沥青中均存在不同程度的降解行为;由天然橡胶制成的鞋底橡胶粉改性沥青的甲苯可溶物含量为50.97%,明显高于其他几种橡胶沥青;重载卡车轮胎胶粉的甲苯可溶物含量高于小轿车轮胎胶粉,轮胎圈口胶粉的甲苯可溶物含量最低,其在沥青中的解聚过程最微弱;轮胎中的胎圈胶属于硬质胶,其制备的橡胶沥青的弹性恢复性能明显低于其他软质橡胶,重载卡车轮胎胶粉改性沥青的高低温流变性能改善效果最为明显。橡胶粉在沥青中的解聚和溶胀程度共同影响橡胶沥青的性能。     

接枝杜仲胶对干法橡胶沥青混合料的改性机理与效果

利用国内特有天然橡胶——杜仲胶来建立橡胶粉与沥青之间的化学链接.首先通过橡胶粉干拌杜仲胶后的微观分析和宏观表象,发现杜仲胶的双键结构可以与橡胶粉的硫交联硫化;并将杜仲胶接枝于沥青氨基反应的马来酸酐,在杜仲胶与沥青之间产生化学链接.然后通过对橡胶沥青微观和路用性能,以及干法橡胶沥青混合料高低温、水稳性及力学性能进行试验,研究了杜仲胶、国外进口橡胶反应剂的改性效果.试验结果表明:杜仲胶可以促进橡胶粉的硫化,但没有建立硫化橡胶粉和沥青反应的网络,橡胶沥青混合料性能提高不明显;杜仲胶接枝马来酸酐后,建立了硫化橡胶粉与沥青的反应网络,橡胶沥青混合料性能提高明显,改性效果达到国外产品的水平.因此,杜仲胶只有通过接枝,才能真正达到使橡胶粉与沥青产生化学反应的目的,而这正是干法橡胶沥青混合料的根本.     

加工参数对地沟油/废旧橡胶粉复合改性沥青性能的影响

为研究加工参数对地沟油/废旧橡胶粉复合改性沥青性能的影响,选取不同的剪切温度、剪切时间和剪切速率来制备地沟油/废旧橡胶粉复合改性沥青.利用沥青试验方法与荧光显微观测技术,对复合改性沥青的感温性、高温性能、低温性能和微观分散状态进行了分析研究.结果表明:橡胶粉、地沟油及沥青三者混溶时,加工参数对制备复合改性沥青性能的影响起着决定性作用.当剪切温度为180~190℃,剪切时间为90 min,剪切速率为5 000 r·min~(-1)时,可改善复合改性沥青中橡胶颗粒的细度及分散均匀性,使复合改性沥青的各项性能得到有效提高.     

废旧轮胎再生橡胶粉对沥青物理性能及流变性能的影响

将废旧轮胎再生橡胶粉用作沥青改性剂,具有经济和技术可行性。拟定5%、10%、15%、20%和25%5个橡胶粉掺量,选用道路工程常用的70号沥青,采用熔融共混的方法制备橡胶粉改性沥青。采用传统方法对橡胶粉改性沥青的物理性能进行研究,同时采用动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪分别对橡胶粉改性沥青的高温和低温流变性能进行研究,评价橡胶粉及其掺量对70号沥青路用性能的影响。结果表明,随着橡胶粉掺量的增大,基质沥青的针入度显著降低,软化点增大,粘度增大,延度整体呈减小趋势;离析软化点先增大后减小,胶粉掺量为15%时,软化点差值最大。动态剪切流变仪试验结果表明,橡胶粉能够显著提高70号沥青的抗车辙性能,且橡胶粉掺量越大,改善效果越显著。弯曲梁流变仪试验结果显示,随着橡胶粉掺量的增大,橡胶粉改性沥青的劲度模量(S)和蠕变速率(m)均减小。5%和10%掺量橡胶粉使得70号基质沥青的PG低温等级提高了一个等级,15%、20%和25%掺量橡胶粉对70号基质沥青的PG低温等级没有影响。     

橡胶沥青低噪声路面（OGFC）设计方法的研究

论述了橡胶粉改性沥青低噪声路面（OGFC）混合料的设计内容和设计流程;对橡胶粉、高粘度改性沥青及SBS高粘度改性沥青OGFC-13混合料进行了配合比设计,并进行了路用性能验证。研究结果表明：橡胶粉沥青OGFC混合料与高粘度沥青OGFC混合料及SBS改性沥青OGFC混合料同样具有优良的路用性能,但工程造价上占有据对的优势。     

基于干式油石分离技术的沥青混合料的再生关键技术研究

针对公路改扩建工程老路铣刨后产生的大量废旧沥青混合料,该文研究采用干式油石分离技术,对分离后的铣刨料性能和变异性进行评价,分析铣刨料的适用性,并提出油石分离再生沥青混合料配合比设计方案,通过路用性能试验,验证油石分离再生沥青混合料性能的可靠性,推动废旧沥青混合料在高速公路改扩建工程中的高质利用。     

轮胎压路机压实热拌沥青混合料的机理和作用

本文利用了应用力学原理研究了轮胎压路机在碾压热拌沥青混合料时充气轮胎与沥青混合料的相互作用进一步分析了充气轮胎在压实过程中的揉压机理和作用,并对轮胎压路机与光轮压路机及振动压路机在压实沥青混合料摊铺层时的性能进行了对比研究。结果表明．轮怡压路机压实沥青混合料摊铺层能得到更高的压实质量,应选用轮胎压路机作为沥青混合料复压的主要机械。     

无机稳定废旧沥青混合料的现状与前景分析

分析了近年来无机稳定废旧沥青混合料的研究现状,根据废旧沥青混合料中残存大量沥青的情况,提出分别采用无机结合料稳定材料和沥青混合料两种试验方法对无机稳定废旧沥青混合料性能测试,从而找到一种适用于评价无机稳定废旧沥青混合料的试验方法。     

废旧沥青混合料生产冷补沥青混合料配合比设计初探

结合实例分析了废旧沥青混合料的性能,探讨了生产冷补沥青混合料的机理,讨论了废旧沥青混合料生产冷补沥青混合料的配合比设计。     

骨架密实橡胶沥青混合料SDARC-13的设计与路用性能

为了研究骨架密实橡胶沥青混合料SDARC-13的路用性能,借鉴SMA-13的密实型骨架结构设计方法和AC-13C的级配设计方法,设计出骨架密实橡胶沥青混合料SDARC-13。通过冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、车辙实验、小梁疲劳试验和小梁弯曲试验,系统研究了不同掺量的橡胶粉对SDARC-13路用性能的影响,并与SMA-13,OGFC-13沥青混合料路用性能进行了比较。研究结果表明,掺入了橡胶粉后,SDARC-13沥青混合料的路用性能明显提高,其中,低温性能、疲劳性能、高温性能、水稳定性能相当于或优于SMA-13、OGFC-13沥青混合料;同时相关数据表明,橡胶粉掺入量并不是越大越好。     

温度与氯盐作用下橡胶粉沥青混合料试验研究

以基质沥青混合料与80目10%橡胶粉沥青混合料为试验对象,分析橡胶粉沥青混合料在温度和氯盐侵蚀耦合作用下对马歇尔试验结果的影响。试验考虑了Na Cl溶液浓度和浸泡时间2个因素,进行了18组试验。结果表明:基质沥青混合料和橡胶粉沥青混合料在Na Cl溶液中,随着浸泡时间的延长,稳定度呈现下降趋势;橡胶粉具有改善沥青混合料抵抗温度、盐侵蚀的能力。SEM微观分析表明:Na Cl溶液的盐腐蚀加剧了沥青混合料的进一步损伤。     

温拌再生沥青混合料性能的试验研究

温拌再生是将沥青路面温拌技术与再生技术结合起来,从而大幅提高了再生沥青混合料中废旧沥青路面材料(RAP)的添加比例,高效利用了废旧沥青路面材料。通过对比研究温拌再生沥青混合料与热拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性及疲劳性能,探讨通过温拌技术提高再生混合料中RAP添加比例的可行性。试验结果表明,温拌再生沥青混合料疲劳性能、低温性能优于热拌再生沥青混合料,而水稳定性与高温性能与热拌再生沥青混合料相当,采用温拌再生技术可以大幅提高再生混合料中RAP的添加比例。     

基于橡胶粉降噪微表处路用性能研究的配合比优化

通过分析橡胶粉降噪微表处减振降噪机理,基于正交试验对橡胶粉降噪微表处路用性能影响因素进行研究,对橡胶粉降噪微表处的配合比进行优化。研究表明:微表处路面添加橡胶粉后可以通过增加阻尼的方式来减弱轮胎在路面上的振动,而且混合料表面形成多孔吸声结构来降低噪声,同时起到减振降噪的作用;改性乳化沥青配合比、橡胶粉掺量以及橡胶粉粒径均会不同程度地影响橡胶粉降噪微表处的抗车辙性能、抗水损性能以及降噪性能;根据各因素对各技术指标的贡献顺序对橡胶粉降噪微表处进行了配合比的优化:级配为①类型均匀级配,其中,改性乳化沥青用量为11.5%,外加水量为3%,水性环氧树脂掺量为10%,另外,橡胶粉的细度选择0.250 mm,掺量为3%。     

基于单轴压缩蠕变试验的橡胶沥青混合料耐久性能研究

随着废旧轮胎对环境造成的压力日益增大和高等级公路对绿色、环保、耐久性路面的要求加大,以废旧轮胎为原料通过一定工艺改性而成的橡胶沥青越来越受到学术界和工程技术人员的关注。本文通过对比分析不同废胎胶粉掺量对混合料耐久性(疲劳寿命)的影响、不同沥青含量对混合料耐久性(疲劳寿命)的影响,寻找对橡胶沥青混合料耐久性影响最大的因素,并且文章对橡胶沥青混合料在单轴压缩蠕变试验下的疲劳寿命进行了拟合,得出了相应的疲劳寿命方程。文章成果对于深刻认知橡胶沥青技术和其成果推广具有一定的实用意义。     

轮胎压路机在沥青混合料摊铺层碾压中的作用探讨

应用力学原理,研究了轮胎压路机在碾压热拌沥青混合料时充气轮胎与沥青混合料的相互作用,进一步分析了充气轮胎在压实过程中的揉压机理和作用,并对轮胎压路机与光轮压路机及振动压路机,在压实沥青混合料摊铺层时的性能进行了对比研究。结果表明,轮胎压路机压实沥青混合料摊铺层能得到更高的压实质量,应选用轮胎压路机作为沥青混合料复压的主要机械。