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  • 制香胶粉,制香原料-山东恒洋制香胶粉厂
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浅析胶粉改性沥青的路用性质及改性机理

发布日期:2015-05-24 10:30:31
高温性能
随着汽车工业的迅猛发展,废旧轮胎的数量也在逐年增加。 被称为“黑色污染”的废旧轮胎的回收和处理是世界性难题,我国所面临的高温性能压力也越来越大。解决因废旧轮胎大量堆积而造成的 黑色污染和占用土地,保护环境,缓解国家资源短缺的压力,已迫 在眉睫。
胶粉改性沥青是通过一定的生产工艺将橡胶粉加人沥青中 得到的改性沥青结合料。国内外研究表明,用胶粉改性沥青铺设 的道路,与普通路面相比,可延长使用寿命1倍~3倍,降低噪声 50%~70%,能大大提高路面的高温稳定性、低温抗裂性、抗水损 害能力、抗滑性能等,进而缩短刹车制动距离,提高安全系数。
本文所用材料为基质沥青:70号A级道路石油沥青;橡胶 粉:常温研磨法生产,分别来源于货车轮胎及小汽车轮胎。
长设置BW止水条,BW止水条是由主体材料和胶结材料组成的
带有粘性的条状固体,可利用其自身的粘性,在混凝土浇筑前直 接粘贴在混凝土表面,使之遇水膨胀,堵塞施工缝,达到可靠的止 水防漏要求。具体作法见图3。
^ 止水条
 
►施工缝
 
图3施工缠处安装止水条
3污水处理构筑物混凝土裂缝修补
污水处理构筑物在使用过程中,一旦出现混凝土裂缝,会影 响混凝土的强度和耐久性,可引起渗漏、保护层剥落、筋腐蚀、 混凝土碳化等,将影响构筑物的使用寿命。混凝土防水补漏方法 包括刚性防水补漏和化学注桨补漏,使用的材料有水泥砂浆、防 水砂浆、化学浆液、沥青等。
对一般裂缝漏水,应先将裂缝部位制成“八”字形边坡沟槽, 深约30 mm宽约15 mm,冲刷干净后,将水泥胶浆捻成条形,待胶 浆凝固时,迅速堵于沟槽中并挤压密实,裂缝过长时分段堵塞,堵 塞完后,应在表面加抹一层素灰和一层砂浆保护。当渗漏面积较 大时,在堵完裂缝漏水还应将整个结构表面凿毛洗净湿润,采用 刚性防水五层做法,进行全面处理或允许情况在内部表面浇捣一
层60 mm~100 mm厚的细石防水内套,伸缩缝处设橡胶伸缩片。 水泥胶浆的配制,可将防水剂掺人水泥浆中配成。
当混凝土裂缝较深时,通常采用化学注浆,将一定的化学材 料配制的浆液,用压送设备灌人裂缝中,使其扩散、凝固,达到防 渗、堵漏、补强的目的W。化学浆材一般选用坏氧树脂、丙烯酰 胺、甲基丙烯酸酯聚氨酯等。
化学注浆施工时首先将裂缝凿成V形槽,将表面清除干净, 根据渗漏情况,确定注浆孔,进行钻孔埋管,埋管间距一般为 0.5 m~l.5 m;然后进行嵌缝止浆,嵌缝材料一般用环氧灰浆、聚 氨酯嵌缝裔或水泥砂浆;注浆时一般由漏水量小向漏水量大的方 向倾斜,由周边中心自下向上进行,注浆完成后用水泥砂桨将注 浆孔口封堵。
胶粉改性沥青具有其他类沥青所无法拥有的功能。通过室内外 试验,对胶粉改性沥青混凝土路用性能及施工工艺进行分析,与 改性沥青路用性能进行对比,对其技术指标进行分析,见表1。 1.1胶粉改性沥青高温稳定性能
胶粉填充使混合料更加密实,增加了混合料的内摩擦角,增 加了沥青的粘度,有利于提高混合料的粘聚力,因此,可以认为橡 胶粉掺加到沥青混合料中,对其高温稳定性的改善是有利的。表 2给出干拌法胶粉改性沥青混合料车辙试验结果,表3给出采用 湿拌法胶粉改性沥青混合料车辙试验结果。
从表2,表3可看出:无论是干拌还是湿拌,随着橡胶粉掺加 剂量的提高,混合料的高温稳定性逐渐提高。综合经济指标,为 了达到良好的高温性能,橡胶粉的掺量不宜低于20% (外掺)。结 合车辙试验分析,根据橡胶粉与沥青的作用机理,橡胶粉会吸收 沥青中的轻质油分,导致沥青老化进程加快,为避免这种不利影 响,充分发挥橡胶粉混合料的高温性能,建议干拌法生产的混合 料用于中、下面层,表面层混合料可采用湿拌法。
1.2胶粉改性沥青低温性能
胶粉中含有大量的天然胶和合成胶,这些成分与沥青拌和后 会大大改善沥青混合料的低温抗裂性能。胶粉改性沥青混合料的 低温性能十分优越,甚至超过常用SMA和SUPERPAVE混合料。
2橡胶沥青改性机理
2.1胶粉粒径对肢粉改性沥青性能的影响
采用2种来源、3种粒径的胶粉对70号基质沥青进行改性,
胶粉掺量为20% ,常规指标采用美国亚利桑纳州I型胶粉改性沥 青技术要求。SHRP性能分级采用AASHTOM320标准。由试 验结果可以看出,基质沥青加人胶粉改性以后,胶粉改性沥青针 人度下降,软化点提高,原样以及RTFOT老化后抗车辙因子 G» /sin6显著增大,蠕变劲度S减小,加人胶粉改性前后,技术指 标从基质沥青的PG64-22等级提高到PG>82-28等级。PAV老化 后疲劳因子G* /sin8在31 t:时约为300 kPa,远小于5 000 kPa 要求,表明胶粉的加人改善了沥青的抗老化性能和抗疲劳性能。 2.2肢粉种类对胶粉改性沥青性能的影响
试验结果表明:不同种类胶粉胶粉改性沥青的流变特性有 着明显的影响,对比采用相同目数胶粉的胶粉改性洒青,货车胶 粉比小车胶粉的胶粉改性沥青弹性特征更为明显,抗变形能力更 强。对比不同种类的胶粉改性沥青软化点及抗车辙因子可知(见 图1,图2),对胶粉改性沥青高温性能的改善效果,货车胶粉优于 小车胶粉。低温蠕变试验表明,货车胶粉的胶粉改性沥青的蠕变 劲度S较小,显示了较好的低温柔性。货车胶粉的胶粉改性沥青疲 劳因子小于小车胶粉,货车胶粉胶粉改性沥青的抗老化能力更强。
从胶粉的来源考虑,货车轮胎胶粉的改性效果明显优于小车 轮胎胶粉。主要原因在于货车轮胎中天然橡胶的含量较高,天然 橡胶与沥青间的相互反应更强,能够改善橡胶沥青的粘结力和弹 性。对沥青的改性效果更为明显。
2.3胶粉粉掺量对胶粉改性沥青性能的影响
胶粉掺量是影响胶粉改性沥青技术性能的主要参数之一。 随着胶粉掺量增加,胶粉改性沥青高温性能、低温性能、抗老化性 能等都有明显增加,胶粉掺量从12%提高到24%,软化点提高了 28.8弹性恢复提高了 11%,抗车辙因子G*/Sin<y提高了
6倍~8倍,-18 t蠕变劲度S减少了 75% ,说明随着胶粉掺量 的增加,胶粉改性沥青的高低温性能都随之提高。
2.4基质沥青类型对狡粉改性沥青性能的影响
不同标号基质沥青由于组分有所不同,胶粉改性的效果也会 有所差异。试验采用货车轮胎胶粉,胶粉掺量20%,拌合温度为 175 C ,不同标号基质沥青试验结果如表4所示。
由于90号沥青中轻质组分的含量较高,经胶粉改性后的低 温性能略高于70号沥青,但两者比较接近,且都满足PG低温等 級-28 X:的要求,前者老化后的疲劳因子比后者明显降低,表明 前者具有较好的抗老化和抗疲劳开裂性能。但从高温性能指标 来看,90号沥青的改性效果不如70号沥青。
3结语
1)胶粉改性沥青的性能指标基本接近SBS改性沥青的有关 技术标准,有些指标甚至超过SBS改性沥青。2)沥青加入胶粉改 性以后,提高了沥青的抗老化性能和抗疲劳性能。3)货车轮胎胶 粉的改性效果明显优于小车轮胎胶粉,对沥青的改性效果更为明 显。4)胶粉改性沥青混合料的低温性能、高温稳定性十分优越。 随着胶粉掺量增加,胶粉改性沥青高温性能、低温性能、抗老化性 能等都有明显增加。5)不同标号基质沥青由于组分有所不同,胶 粉改性的效果也会有所差异。