膠粉改性瀝青性能的研究

1、膠粉改性瀝青性能的研究膠粉改性瀝青性能的研究來源:中國化工信息網(wǎng)2007年9月26日采用膠粉改性瀝青是改善瀝青路面性能及實現(xiàn)廢橡膠資源化處理的有效措施。發(fā)達(dá)國家自20世紀(jì)60年代起就進(jìn)行膠粉改性瀝青制備高彈性路面材料的研究，目前其應(yīng)用技術(shù)已基本成熟。我國膠粉改性瀝青的研究起步較晚，道路應(yīng)用還處于試驗階段，改性瀝青也未實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。為盡快改變這種狀況，近年來我國十分重視膠粉改性瀝青的研究。本工作探討膠粉用量和物料混合攪拌條件對改性瀝青性

2、能的影響。1實驗1.1主要原材料90#道路石油瀝青，昆明公路改造總段機械工程公司瀝青拌和廠產(chǎn)品；膠粉，粒徑125μm，深圳市東部橡膠實業(yè)有限公司產(chǎn)品。1.2主要設(shè)備和儀器JB90D型高速電磁攪拌機，可控溫加熱器，HDPVICAT型軟化點測定儀(環(huán)球法)，SYD2801型針入度儀，SYD0621型延度儀。1.3試驗配方試驗配方見表1。表1試驗配方份配方編號組分1234567瀝青100100100100100100100膠粉13579111

3、3甲苯0.50.70.91.11.31.51.790#汽油0.50.70.91.11.31.51.7硫化劑DCP1.51.61.71.81.92.12.2促進(jìn)劑D0.30.40.60.70.911.21.4試樣制備將瀝青、膠粉、母料(少量瀝青與少量膠粉混合而成)和其它助劑在高速攪拌機內(nèi)混合制得改性瀝青。1.5性能測試改性瀝青軟化點按GBT06051993測試，升溫速率為(50.5)℃min1。延度按GBT06042000測定，改性瀝青在

4、低于軟化點的溫度下加熱后緩慢注入試樣模具內(nèi)，模具在1530℃下自然冷卻，其后放入延度儀中進(jìn)行測試，端模運行速率為5cmmin1。針入度按GBT06062000測定，改性瀝青在120180℃下脫水并用篩過濾后注入針入度儀盛樣皿內(nèi)，其后進(jìn)行測試，試樣質(zhì)量為100g，標(biāo)準(zhǔn)針自由穿入瀝青的時間為5s。2結(jié)果與討論2.1膠粉用量的影響膠粉用量對改性瀝青性能的影響見表2(物料混合攪拌溫度、時間和轉(zhuǎn)速分別為142℃，4h和1400rmin1)。注：同

5、表2。改性瀝青5℃時的延度隨攪拌溫度升高而增大；25℃時的延度先隨攪拌溫度升高而減小，在攪拌溫度達(dá)到142℃后趨于穩(wěn)定。隨著攪拌溫度的升高，改性瀝青5和25℃時的針入度先減小，原因是攪拌溫度升高，膠粉表面降解程度增大，膠粉在瀝青中的溶解度和分散度增大，逐漸形成完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；在攪拌溫度超過142℃后，改性瀝青5和25℃時的針入度增大，這是膠粉過度降解、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)破壞造成的。2.2.2攪拌時間攪拌時間對改性瀝青性能的影響見表4(膠粉用量為1

6、1份，攪拌溫度和轉(zhuǎn)速分別為142℃和1400rmin1)。從表4可以看出，隨著攪拌時間的延長，改性瀝青的軟化點先升高，在攪拌時間超過5h后降低。表4攪拌時間對改性瀝青性能的影響攪拌時間h項目12345678軟化點℃47.047.950.052.552.652.551.951.6延度cm5℃3.23.23.33.43.53.53.33.125℃17.817.717.617.617.818.018.318.6針入度mm5℃1.501.481

7、.441.431.431.421.431.4325℃8.908.8l8.728.618.60.8.598.598.58注：同表2。改性瀝青5℃時的延度先隨攪拌時間延長而略有增大，在攪拌時間超過6h后下降。改性瀝青25℃時的延度先隨攪拌時間延長而略有減小，在攪拌時間超過4h時后略有增大。改性瀝青5和25℃時的針入度先隨攪拌時間的延長而減小，在攪拌時間達(dá)到4h后趨于穩(wěn)定。3結(jié)語在轉(zhuǎn)速1400rmin1的條件下，膠粉用量為11份、物料混合攪拌

8、溫度和時間分別為142℃和4h時，改性瀝青的軟化點較高(抗高溫軟化性能好)，5℃時的延度較大(抗低溫龜裂性能好)，25℃時的延度和針入度較小(抗車轍性能好)，綜合性能較好。3活化改性原理的討論3.1膠粉的表面降解再生與塑化膠粉的表面降解可導(dǎo)致膠粉粒子與彈性母體膠間粘合作用的增強并可改善含膠粉膠料的彈性與強度性能。因此膠粉表面降解是一種常用的改性方法對硫化橡膠(包括膠粉)而言“降解”與“再生”是同一個概念同一種過程。無論是高分子斷鏈還是交