橡胶沥青
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橡胶沥青范文第1篇
1.概述
橡胶粉来作为橡胶沥青的改性剂，其掺量毫无疑问会显著影响橡胶沥青的粘度，同时，温度也是显著影响橡胶沥青粘度的另一重要因素。本文将通过一系列的实验来研究不同橡胶粉掺量和不同温度下橡胶沥青的粘度，以及通过实验的出橡胶沥青粘度与橡胶粉的掺量和试验温度的关系。
橡胶粉的掺量是关系到橡胶沥青性能的重要影响因素，根据美国材料与实验协会定义，橡胶沥青中的橡胶掺量至少要占到总量的15%；而美国亚利桑那州橡胶沥青规范中第1009―2.02条规定橡胶沥青至少应含有基质沥青重量20%的橡胶；实际上美国各州的橡胶粉用量也不尽一致。
2.橡胶沥青的制备
2.1 试验材料及设备
1.橡胶粉采用青岛绿叶公司生产的废旧轮胎橡胶粉，统一粒径为30目。
2.基质沥青为韩国SK，A级 70号沥青，其技术指标见表1.
2.2 制备工艺
橡胶粉与沥青在高温条件下搅拌过程中，橡胶粉主要发生溶胀、脱硫与降解两种变化.溶胀是一物理变化过程，即橡胶粉颗粒吸收沥青中轻质油分而体积变大；脱硫与降解是一化学变化过程，脱硫是指橡胶粉颗粒中C-S发生断裂，造成橡胶颗粒失去部分硫化橡胶的弹性而恢复部分天然橡胶的柔韧性；降解是指橡胶粉颗粒中C-C发生断裂，导致橡胶分子链断裂、分子量降低.因此在制备橡胶沥青时，既要保证橡胶粉充分溶胀，又要避免橡胶粉发生严重的脱硫与降解，应寻求2者平衡点.因此，搅拌温度和时间是生产橡胶沥青关键技术参数.
依据应用橡胶沥青相当成功的美国亚利桑那州和加利福尼亚州的经验，规定的温度范围最低190℃，最高226℃.橡胶沥青胶结料必须在搅动状态下反应至少45 min才能达到较为理想的反应效果.考虑到目前受于橡胶沥青生产设备的限制，200℃的高温很难达到，为此选择175～180℃作为制备温度，拌和时间为60min.
3.实验结果
3.1橡胶粉的掺量对粘度的影响
1. 橡胶粒径统一为30目，分别采用5%，10%，15%，20%，25%五种掺量制备的橡胶沥青，测试针入度、软化点、延度三个指标，实验结果
1）. 基质沥青的25℃针入度为71 1/10mm，5%橡胶粉掺量的橡胶沥青25℃的针入度为60 1/10mm，随橡胶粉掺量的不断增加，橡胶沥青的针入度不断减小，这说明橡胶粉加入后，橡胶沥青的粘度有显著增加，但掺量达到一定程度后，掺量的增加对粘度的影响不再明显。
2）.基质沥青的软化点为50.0℃，橡胶粉掺量为5%时的软化点为78.1℃，随橡胶粉掺量的不断增加，橡胶沥青的针入度不断增加，这说明橡胶粉加入后，橡胶沥青的粘度有显著增加，但掺量达到一定程度后，掺量的增加对粘度的影响不再明显。
3）.基质沥青的延度>100mm，橡胶粉掺量为5%时的延度为57.2mm，随橡胶粉掺量的不断增加，橡胶沥青的针入度不断减小，这说明橡胶粉加入后，橡胶沥青的粘度有显著增加，但掺量达到一定程度后，掺量的增加对粘度的影响不再明显。
3.2不同掺量、不同温度对橡胶沥青的粘度的影响
对橡胶粉掺量为5%，10%，15%，20%，25%的橡胶沥青在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的温度下进行粘度实验，实验结果如表3.
1）.橡胶粉掺量为5%，10%，15%，20%，25%的橡胶沥青在同种温度下，五种温度情况表明：随橡胶粉掺量的增加粘度不断增加，沥青胶体轻组分（主要是油份和蜡份）通过渗透、扩散作用进入橡胶粉的网络结构，胶粉颗粒发生溶胀，部分恢复了生胶的性质，橡胶颗粒重新具有一定的粘性，并由原来的紧密结构变成相对疏松的絮状结构，制备后的溶胀橡胶颗粒能够较均匀地悬浮分散在沥青中，基质沥青也因部分油分被吸收而变得黏稠。组成的混溶改性材料不仅保持了基质沥青材料的主要物理力学性质和恢复橡胶材料部分生胶的粘性，在同一温度下，橡胶掺量的增加导致粘度增加，但达到一定程度后，粘度变化不再明显。
2）.橡胶沥青在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的温度下测试粘度，五种掺量情况下表明：随温度的升高粘度不段减小，由于橡胶粉与沥青之间的相互作用非常复杂，橡胶粉与沥青的相互作用，在其共混过程中都有可能存在，只是程度不同。橡胶沥青会发生溶胀反应。从宏观上看，当橡胶粉与沥青在高温条件下反应表现为橡胶颗粒体积膨胀，导致沥青的粘度增加，因此同种橡胶粉掺量的橡胶沥青的粘度随温度的升高明显减小，但达到一定温度后，粘度变化不在明显。
实验结果表明橡胶沥青的粘度随橡胶粉掺量的增加而增加，随温度的增加而减小。
4.结论
本文通过针入度、延度、软化点、粘度等一系列室内性能试验，探究了橡胶粉掺量在5%，10%，15%，20%，25%时对橡胶沥青粘度的影响。不同的橡胶粉掺量，对橡胶沥青的改性效果是不一样的，之后又在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的温度下测试粘度，结果表明：随着橡胶粉掺量的增加，橡胶沥青的针入度降低，软化点和粘度逐渐升高，橡胶沥青的粘度不断增大；橡胶粉掺量越大，橡胶沥青的旋转粘度也越大；5%，10%，15%，20%，25%的掺量，温度敏感性变化很显著，以后逐渐趋缓；综合各项指标来看，在5%，10%，15%，20%，25%的掺量各项性能指标得到显著改善，橡胶粉掺量达到一定程度以后，改性效果不再显著。
橡胶沥青范文第2篇
关键词：橡胶沥青性能 橡胶粉
前言
近几年，人们进一步提高对环境保护和资源的循环利用的认识，将废旧轮胎作为资源进行再利用，生产橡胶沥青，在很大程度上取代SBS改性沥青，不仅减少了环境污染，减少资源消耗，而且符合循环经济、节能减排的要求，有利于建设生态文明。橡胶沥青路面已经在全国得到了广泛的推广应用。
橡胶粉在与高温沥青充分混合状态下，吸收沥青轻质组分而溶胀，同时在颗粒表面形成沥青质含量很高的凝胶膜。橡胶粉颗粒通过凝胶膜连接，形成一个粘度很大的半固态连续相的体系。伴随着橡胶粉与沥青的溶胀过程同时还有橡胶颗粒的脱硫和橡胶分子的降解过程，橡胶粉部分裂解，交联剂硫、丙酮抽出物、抗老化剂、锌化合物等外加剂和部分炭黑等活性成分通过界面交换作用进入沥青，这些物质可以改善沥青的高温性能、抗老化性能和沥青与矿料的粘结作用。
橡胶粉在沥青中所起作用既有物理作用也有化学作用，反应机理比较复杂，对橡胶沥青的性能影响因素也比较多，综合起来分为两大类：一类是材料因素，主要有橡胶粉的因素、基质沥青品种、外掺剂的因素；二是加工因素，主要有搅拌工艺、搅拌温度、搅拌时间。本文对其中一些主要因素进行分析。
1.材料因素
1.1橡胶粉的因素
橡胶粉是橡胶沥青的基本组成成分之一，对沥青性能的影响主要体现在橡胶粉的种类、橡胶粉的细度、橡胶粉的掺量等因素。天然胶含量高的斜交胎所生产出的橡胶粉，对橡胶沥青的性能改善好于合成胶含量高的子午胎。而不同细度的、掺量的橡胶粉所生产出的橡胶沥青性能会有很大的差异，而谢昭彬[2]推荐胶粉粒径范围为0.15～0.60mm，掺量采用18%～20%时，橡胶沥青的综合性能较好。对橡胶粉进行微波辐射的表面活化处理，能提高橡胶粉和沥青之间的界面粘合力，可制备出存储稳定性好、性能优良的橡胶沥青。
1.2基质沥青品种
橡胶粉在沥青中分散和溶解程度与基质沥青直接相关，在高温和高速剪切的加工条件下，低分子量的沥青对橡胶的脱硫有很大的好处，高分子量的沥青对橡胶的解聚作用有利。大量试验研究表明基质沥青的品种不同，其他因素相同生产出的橡胶沥青的品质也不一样，说明基质沥青对橡胶沥青的性能有一定的影响。对大量不同的基质沥青的橡胶沥青技术指标进行汇总比较，针入度、软化点、延度、黏度指标和基质沥青显著相关，黏温指数、弹性恢复指标和基质沥青相关性不大。我国公路工程主要采用90号和70号沥青，可根据气候分区推荐采用的沥青标号。
1.3外掺剂的因素
橡胶粉和沥青都属于惰性物，为了促进两者之间的反应，常在橡胶沥青中掺加一定比例的添加剂或改善橡胶粉的活性，以增强橡胶粉和沥青的反应，使橡胶粉更容易分散在橡胶沥青中，充分发挥其优良的性能。为达到某种特殊的路用性能，满足特定需要还可以添加针对性的沥青改性剂。国内外常用的外掺剂种类主要有以下几种：（1）延展油；（2）活化剂、优质芳烃油、松香丁苯橡胶；（3）重油剂和脂肪酸等与橡胶粉混合后再与沥青反应。也可以同时采用多种外掺剂。
2.加工因素
2.1搅拌工艺
改性沥青的加工工艺主要有直接投入法和预混法两种。直接投入法也就是橡胶沥青混合料的干法加工法，所得产品就是经橡胶改性的沥青混合料。预混法即湿法加工法，通常所采用的搅拌方式有简单搅拌法、高速剪切法、胶体磨法、低速剪切法4种类型。橡胶沥青的改性机理和普通高聚物改性沥青最大的不同在于橡胶沥青的改性剂颗粒较大，在改性成品中颗粒还会溶胀变大，而且橡胶粉颗粒具有较高的韧性和弹性，高温状态下在沥青中分布保持独立，因此，橡胶沥青的搅拌工艺与一般改性沥青略有不同。对于橡胶沥青的加工而言，最节约、最实用的搅拌工艺是简单搅拌和低速剪切，即使采用高速剪切或胶体磨对橡胶粉进行分散后，在橡胶沥青反应过程中仍然需要简单剪切的方式来保证橡胶粉处于悬浮状态。搅拌速率需由经验确定，以达到橡胶粉在沥青中更好分散的目的，其一般与橡胶粉掺量有关系。
2.2搅拌温度
搅拌温度是影响橡胶粉和沥青反应的一个非常重要的参数。在橡胶沥青加工过程中，反应的温度直接影响到最终生产的橡胶沥青的性能。一般说来，沥青的温度越高，沥青的粘度就越小，橡胶粉在沥青中就越容易分散，橡胶粉就越容易溶胀，橡胶沥青的粘度升高;但反应温度越高，沥青自身容易发生老化，同时在高温下，橡胶粉的脱硫反应也越严重，橡胶粉的粘度降低。因此可以看出橡胶沥青的加工并不是温度越高越好，也不是越低越好，而是存在一个合理的温度范围。搅拌温度也应根据橡胶粉添加剂量来改变，添加剂量越小或橡胶粉细度较小，其反应温度也应相应降低。而根据现有的试验研究结果表明橡胶沥青的合理加工温度控制在180～200℃之间[3]。
2.3搅拌时间
除搅拌温度外,搅拌时间是影响橡胶沥青性能的另一个非常重要的参数。大量的试验结果表明,在高温下橡胶沥青的反应时间越长,橡胶沥青的高温性能就会降低。因此,合理的反应时间与橡胶沥青的性能有很大的关系。而与搅拌温度相同，也需要根据橡胶粉添加剂量来改变，添加剂量越小或橡胶粉细度较小，其反应时间也应相应剪短。而实际中橡胶沥青的合理加工时间也需通过试验确定。
3.结语
橡胶沥青是个复杂的聚合物共混体系,影响其性能的因素众多，主要因素考虑其原材料的选择和生产工艺控制。所橡胶沥青的性能与胶粉品种、细度、掺量，基质沥青的质量，外加剂的使用，与生产过程中控制的工艺、时间、温度密切相关。
参考文献:
[1]韩树峰.搅拌方式和搅拌温度对橡胶沥青性能的影响[J].公路与汽运,2013(1):100-103.
[2]谢昭彬,陈剑峰,李秋平.橡胶沥青性能评价指标和影响因素研究[J].公路交通科技(应用技术版),2011(12):83-86.
[3]王静.废橡胶粉改性沥青的室内加工工艺研究[D].西安:长安大学,2010.
[4]王旭东,李美江,路凯冀.橡胶沥青及混凝土应用成套技术[M].人民交通出版社．
橡胶沥青范文第3篇
关键词：橡胶沥青；特点；应用；优化措施；
0引言
用橡胶材料改善沥青性能的研究,已有一百多年的历史,早在1845年英国就已开始在这方面的尝试。本世纪初法国首先将橡胶沥青用于试验路,此后,英国、荷兰相继铺筑了几条橡胶沥青道路,在第二次世界大战中,这些路经受了繁重的军事运输,仍然无严重的损坏,它便引起道路研究者和橡胶供应者浓厚的兴趣和关注。
五十年代后期合成橡胶生产迅速增加,许多工业发达国家如：日本、苏联、加拿大、西德等国对合成橡胶沥青的研究也相继展开。从此,橡胶沥青的研究受到许多国家的重视。
1972年在美国SkyHarbor 国际机场铺设了一条橡胶沥青跑道,在跑道投人使用时,当地最高气温为46.1℃。经过一段时期观察发现：该跑道在没有特殊养护的情况下,经受了三次大水淹没及多次高压水的冲洗,它的表面没有剥落损坏的现象,至今使用情况良好。
1975年在美国RanBuren公路的一段损坏严重,当时采用单层表面处理进行维
修,其中最西边的一条车道采用橡胶沥青做单层表面处理,而相邻几条车道均用 普通AR－8000号沥青做表面处理,并在该路段设立了四个试验点进行观测。几年来,在橡胶沥青车道上没有泛油、反射裂缝,使用情况正常,而相邻车道上出现了反射裂缝。尤其值得注意的是在AR－8000号沥青车道上的反射裂缝伸展到橡胶沥青的车道边缘就终断了,相比之下,橡胶沥青展现出优势。
目前美国、日本、西德、法国、英国荷兰等。国家已将橡胶沥青广泛地应用到城市道路、城乡公路及机场跑道等方面。就现有资料反映的情况,大部分地区的橡胶沥青道路使用效果良好。近几年我国上海、天津、青岛、哈尔滨,湖南、四川、
河北等省市也相继开展了对橡胶沥青的研究和验经工作。
1. 橡胶沥青的特点及技术现状
橡胶沥青在高温下具有较大的弹性和弹性恢复能力，可以改善路面抗变形能力和抗疲劳开裂的性能；具有较好的高低温性能，减轻了沥青对温度的敏感性；同时，橡胶沥青粘度高，抗老化、抗氧化能力强；开级配或间断级配橡胶沥青路面防滑功能高，可以减低溅水、改善视野、降低噪音3～4 dB，并且大大提高道路安全和舒适性，据有关统计，采用橡胶沥青路面可以减少交通事故达49%。
当然，虽然橡胶沥青具有诸多优点，但是如果配合比或者施工控制不好，路面也会出现一些病害。尤其是2006年以前的橡胶沥青工程，大约有50%以失败告终，其中，最典型的病害就是推移、拥包现象。分析其最主要的原因，一为橡胶沥青混凝土本身的内聚力比较低，约1.2 MPa，仅为SMA的2/3，其抗剪应力稍差；二是未考虑层间粘结材料的应用，在进行橡胶沥青罩面或者应力吸收层施工的过程中，有的工程人员认为橡胶沥青粘度比较大，在橡胶沥青铺装的过程中忽视了层间粘结材料的使用，从而造成橡胶沥青混凝土出现层间推移的病害，这主要出现在复合式白改黑路面中。在“白改黑”罩面铺装时，通常采用橡胶沥青应力吸收层作为抗反射裂缝措施，人们普遍认为橡胶沥青粘度大，可以作为粘结层使用，因此，在水泥板上直接洒布橡胶沥青，而这种做法实践证明是不可取的。当然，实验室条件下(绝对干燥、洁净的界面)，橡胶沥青与水泥混凝土板之间的粘结
力甚至可以高达0.5 MPa(25℃ )以上，但是施工现场的界面是无法达到实验室条件的，这就势必会造成一些问题 。据统计，2006 年至今，约有 20%的复合式路面橡胶沥青混凝土罩面工程由于橡胶沥青混凝土与水泥混凝土板的层间粘结力差出现破坏，这主要是由现场工作基面条件引起的：（1）水泥混凝土面板以下会有毛细水，在施工温度高达190℃时，毛细水将上升到界面，这将大大影响橡
胶沥青与上、下层之间的粘接力；（2）现场水泥混凝土表面难以处理到理想状态，表面会有灰尘，橡胶沥青机械洒布的方式也不能回避其与灰尘的直接接触，从而影响界面的粘结力；（3）橡胶沥青没有渗透性，仅依靠表面的粘附很难保证高温条件下，较强的水平剪切力的破坏。
2. 据现有资料,国内外采用的橡胶材料按其形状有：粉末、胶浆、胶乳、薄片及固体橡胶。
2.1粉末橡胶沥青
粉末橡胶沥青一般适用未经硫化的粉状橡胶。 美国采用丁二烯一苯乙烯橡胶粉末加入沥青中做改性剂。掺胶后,有明显的效果：沥青韧度、低温延性都有改善。
几年后,从这种橡胶沥青铺筑的路面上剔出封面石子时,橡胶沥青仍粘附在石子上,闪耀着沥青的光泽,并且能拉成丝。在低温及高温下,显示出良好的韧性和粘附性。据说这种路面的费用在2～3年内就能偿还,寿命比一般路面长1\3。
2.2液体橡胶
a. 胶乳
胶乳是液体橡胶的一种,西德道路联邦联合会,70年代中期,用它来改善200沥青的性能,其成份是丁钠橡胶。他们认为：胶乳最佳加人量为2～2.5％占沥青重；掺配温度为120℃。掺人胶乳后沥青混凝土的质量明显地改善如表-1所示。
苏联用澳龙涅什合成橡胶厂的不合格丁二烯合成橡胶溶入工业煤油中,制成浓度为10.3％和25％的胶浆, 掺加橡胶量占沥青的重量1～4％,拌和温度120℃～130℃，搅拌机转速200 转／分,搅拌时间1小时。
用该种沥青制成试件。
c. 橡胶乳液
把橡胶制成乳液,加入到沥青中是橡胶作为沥青改性剂的又一种形式。将橡胶乳液、沥青乳化剂按比例掺配,即可改善沥青性能。掺有橡胶乳的沥青低温性能比纯沥青要好,在20℃～零下18℃温度范围内,掺胶的试件低温变形比纯沥青大得
多。在零下18℃的温度下,其变形性只下降了24％，而纯沥青试件变形性要下降1倍。
2.3薄片或固体状橡胶
大部分天然橡胶、合成橡胶和再生胶是以薄片或固体状态供应的,一般不容易在
沥青中溶解,为了使这种状态的橡胶能和沥青材料均匀地混合,需要有带形叶片的强制式搅拌机,除再生胶是这样混合外,大部分生胶都必须预先在辊子机上 仔细加以塑化,使橡胶粘度降低,再在搅拌机内和沥青混合。用这种方法获得的混合料是足够均匀的,并且橡胶到这种程度就完全分散开来,虽然橡胶不可能真正溶解,但它却能在沥青中均匀的分布。这种混合物的特点是延性和弹性都很高,这种掺橡胶的沥青已用于道路上,对改善道路的质量取得了较好的效果。
3. 橡胶沥青应用优化措施
3.1橡胶沥青混凝土配合比的设计
在橡胶沥青混合料配合比设计过程中，要特别注意原材料的选取，包括橡胶沥青胶结料和矿料，其中矿料最好选择强度高、耐磨并与沥青具有良好粘附性的碱性集料-玄武岩，尤其是主要用以形成骨架结构的粗骨料。在实际工程中橡胶沥青混凝土的配合比设计流程与普通沥青混合料和改性沥青混合料的设计流程基本相同。橡胶沥青混合料中一般不添加矿粉，用1%～2%的水泥或消石灰代替。橡胶沥青混凝土断级配的油石比一般在 7%～9%,具体油石比通过试验确定，方法同普通沥青混凝土一样。
3.2降粘材料的使用
由于橡胶沥青粘度大，在施工过程中和易性差，因此，可以加入一些降粘材料以改善橡胶沥青的施工粘度，方便施工。降粘材料的选用以不降低橡胶沥青本身的性能为目标，它可以降低橡胶沥青拌和、摊铺、碾压温度，大大改善现场的施工环境，并可保证橡胶沥青混凝土的压实度，提高工程质量。
3.3层间粘结材料的应用
当橡胶沥青混凝土或橡胶沥青应力吸收层应用于水泥混凝土路面“白改黑”罩面时，为了解决由于层间粘结不良而引起的推移、脱层病害的发生，建议在水泥混凝土板上预先涂刷专用的防水粘结材料，该种粘结材料要求具有良好的渗透性
粘结力及抗剪切力，以避免橡胶沥青出现整体脱粘的情况发生。
4.结语
橡胶沥青范文第4篇
关键词：橡胶沥青；车辙因子；劲度模量；蠕变速率
中图分类号：TQ336文献标识码： A 文章编号：
1 前言
橡胶沥青路面具有降噪、除冰等优良的路用性能，以及能够回收利用大量的废旧轮胎，减少环境污染，受到了社会的广泛关注。但是目前橡胶沥青路面还没有成熟的规范供设计施工。按照胶浆理论，橡胶沥青胶浆的性能是橡胶沥青路面路用性能发挥的决定要素之一。粉胶比（矿粉掺量与胶粉掺量的比值）及橡胶粉的掺量是影响橡胶沥青胶浆性能的两个重要因素。本文在三种不同的橡胶粉掺量下，选用不同的粉胶比，对橡胶沥青胶浆的高、低温性能进行了详细的试验研究；分析了粉胶比以及橡胶粉掺量对橡胶沥青胶浆高、低温性能的影响程度，提出了建议的粉胶比及胶粉掺量值。
2原材料的技术性质
2.1橡胶沥青胶浆组成材料的性质分析
橡胶沥青胶浆的组成材料主要有基质沥青、橡胶粉以及矿粉。对各组成材料按照国家规定的相关试验规程，进行试验测试，测试结果如表1、2、3所示，
表1 SK90#基质沥青技术指标
分析表1、2、3得出，本研究中所采用的组成橡胶沥青胶浆的各原材料均满足沥青路面相应的规范要求。
2.2橡胶沥青胶浆的制备
将基质沥青加热至180℃后，向其中分批次逐渐加入准备好的橡胶粉，在高速沥青剪切仪中剪切1小时，制备成橡胶沥青。制备好的橡胶沥青为了使其具有较优的性能，在180℃温度条件下，采用静置的方法发育4小时，然后再用来制备橡胶沥青胶浆。将矿粉在105±5℃的烘箱中加热4小时左右，使其充分干燥。将制备好的橡胶沥青加热至175℃左右，分批次逐渐加入已烘干的矿粉，并不断地搅拌，使其混合均匀，便制得了所需的沥青胶浆。
3 粉胶比对橡胶沥青胶浆高温性能的影响
3.1 研究方法
在车辆荷载的冲击作用下，沥青粘度通常比静载时小，为了能够真实模拟实际路面受力状况，本研究采用美国SHRP中评价沥青结合料高温稳定性的动态剪切流变仪（DSR）来研究橡胶沥青胶浆的高温性质。DSR是通过测定沥青结合料的复数剪切模量（G*）和相位角（δ）来表征其粘性和弹性性质。DSR试验仪能够记录相应的应力（τ）和应变（σ），按照式（1）~（4）
(1)
(2)
(3)
(4)
计算得复数剪切模量（G*）和相位角（δ）。车辙因子G*/sinδ，表征沥青结合料抵抗永久变形的能力，其值越大，表示沥青结合料抵抗永久变形的能力越强。本研究中为了反映在最不利的夏季高温环境下橡胶沥青路面的功能性要求，采用70℃时的车辙因子G*/sinδ来表征橡胶沥青胶浆的高温性能。
3.2试验结果分析
本研究中选用40目橡胶粉进行试验。橡胶粉的掺量选取18%、20%、22%三种。已有工程经验认为粉胶比一般在0.6~1.2之间为宜，为了全面深入的研究粉胶比对橡胶沥青胶浆高温性能，本研究中选取0.8~1.5的粉胶比。利用DSR试验仪测得的车辙因子G*/sinδ如表4及图1所示，
表4 橡胶沥青胶浆高温性能DSR试验结果
图1 橡胶沥青胶浆高温性能DSR试验结果
分析表2及图1得出：（1）随着橡胶粉掺量的增加，胶浆的车辙因子（G*/sinδ）逐渐增大。这主要是由于胶粉在沥青中的吸附溶胀作用，减少了沥青中的轻质组分，增大了胶粉周围的凝胶膜，提高了胶浆的高温性能。（2）粉胶比在1.0~1.2之间时，胶浆的车辙因子（G*/sinδ）出现突变。主要是由于粉胶比在1.0~1.2之间时矿粉颗粒之间形成了相互连接的骨架形式，胶浆车辙因子（G*/sinδ）出现突然增大趋势。但是粉胶比大于1.2之后，由于矿粉含量过剩，其中便出现不均匀的矿粉团，损坏了胶浆的粘结性，故其高温性能的增加缓慢。所以橡胶沥青胶浆中粉胶比宜在1.0~1.2之间选取。（3）胶粉掺量为22%时，胶浆车辙因子（G*/sinδ）的提高效果较其它两种掺量更加明显，故在以后施工过程中宜选用22%作为最佳的橡胶粉掺量。
4 粉胶比对橡胶沥青胶浆低温性能的影响
4.1 研究方法
本研究中利用美国SHRP研究中的弯曲梁流变实验（BBR）通过测定橡胶沥青胶浆的劲度模量和蠕变速率来评价橡胶沥青胶浆的低温性能。蠕变劲度能够很好地反映在低温条件下实际路面结构中沥青结合料的受拉变形特性，本研究中利用蠕变劲度评价橡胶沥青胶浆的低温抗裂性能。
4.2 试验结果分析
同上述高温性能的研究，在此还是选取18%、20%、22%三种不同橡胶粉掺量，粉胶比亦在0.8~1.5之间选取。利用DDR试验测得的劲度模量（s）和蠕变速率（m）值如表5及图2、3所示，
表5 橡胶沥青胶浆劲度模量（s）和蠕变速率（m）值
图2 蠕变速率-粉胶比的关系图图3 劲度模量-粉胶比的关系图
分析表5及图2、3得出：（1）随着粉胶比的增大橡胶沥青胶浆的劲度模量呈增大趋势，相应其蠕变速率逐渐减小，损坏了橡胶沥青胶浆的低温性能。主要是由于随着粉胶比的增大，胶浆中矿粉含量增多，由于矿粉具有较大的比表面积，沥青体积起增强作用，加之其物化反映，使胶浆变得更加粘稠，降低了低温性能。（2）当粉胶比在1.0~1.2之间时，橡胶沥青胶浆的劲度模量和蠕变速率随粉胶比的变化曲线均出现突变。说明在1.0~1.2时，矿粉的作用逐渐过渡到主导地位，粉胶比过了1.2之后，矿粉与沥青形成一种固液平衡的状态，m值的减小速率变小。因此在施工过程中粉胶比宜控制在1.0~1.2之间。（3）结合橡胶沥青胶浆的高温性能分析，随着胶粉掺量的增加，胶浆的高温和低温性能均有所提高，故宜选取22%作为实际施工时的橡胶粉掺量值。
5、总结
本文在18%、20%、22%三种不同的橡胶粉掺量下，选取0.8~1.5之间的粉胶比，通过动态剪切流变试验（DSR）以及弯曲梁流变实验（BBR）分别对橡胶沥青胶浆的高温和低温性能做了详细的试验研究，得出：
（1）随着粉胶比的增大，橡胶沥青胶浆的高温性能逐渐提高，但低温性能却呈下降趋势；
（2）粉胶比在1.0~1.2之间时，胶浆的高温、低温性能随粉胶比的变化曲线均出现突变；
（3）综合橡胶沥青胶浆的高温、低温性能试验结果，粉胶比宜在1.0~1.2之间选取；
（4）随着胶粉含量的增加，橡胶沥青胶浆的高低温性能均有所提高，但是22%掺量较其它两种掺量，胶浆高温性能的提高更加明显，同时考虑到经济效益，橡胶粉掺量宜为22%。
参考文献
[ 1] 美国沥青协会编译.高性能沥青路面基础参考手册[M].北京：人民交通出版社，2005
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[ 3] 曹卫东，吕伟民.废旧轮胎橡胶混合法改性沥青混合料的研究[J].建筑材料学报，2007,10（1）：110-114
橡胶沥青范文第5篇
研究结果用来评价橡胶沥青的生产工艺和混合料级配对路表面特性的影响。结果表明间断级配橡胶沥青混合料比密级配具有更大的构造深度。与常规混合料相比，橡胶沥青混合料能提高路面抗滑性。该研究表明, 用不同工艺生产的橡胶沥青对路表面特性的影响不同。
关键词：橡胶沥青；表面特征；构造深度
Abstract: in the flexible pavement design, maintenance and repair, sliding sex and structure is an important consideration should be given the security features. The main theme of the asphalt pavement is to optimize the rubber surface structure characteristics, macro reduce splash, injection and water skiing phenomenon; Microscopic aspects enhance low, a high speed force of friction. Use the British tilting meter method and volume method to measure the friction surface characteristic, take the preparation of laboratory specimen represent the actual road surface. Research by using two kinds of gradation and three kinds of asphalt material: (1) with conventional asphalt; (2) the wet rubber asphalt; (3) dry rubber asphalt. In the same mixture ratio basis, to increase 1% of rubber asphalt to test its content on the influence on the quality of road surface.
The results to evaluate rubber asphalt production technology and mixture level road surface characteristics of the matching influence. The results show that discontinuous gradation rubber than dense gradation asphalt mixture with greater depth of the structure. Compared with conventional mixture, rubber asphalt mixture can improve the sliding sex. The study shows that, with the production of different rubber asphalt road surface characteristics of the different effect.
Keywords: rubber asphalt; Surface characteristics; Texture depth
中图分类号：TU528.42文献标识码：A 文章编号：
1前言
路面设计和修复的重点在于结构设计部分。然而，现在有大量关于路表特征影响道路使用性能的研究。因此，提高新建、改建及现存道路的表面特性是研究重点。
道路是否需要重建、表面重修及养护处理的关键是道路结构的完整与否。道路损坏可能是结构破损或者表面破损。设计不当、荷载超重、排水不良或者施工管理不当也会导致结构破损，沥青层间的粘度不够也是原因之一。导致表面破损和结构破损的原因在本质上是不同的。表面破损是由使用年限的增长、路表面磨耗、沥青含量不当、材料（集料质地较软）、施工管理不当以及沥青表处的不合理使用等引起的。
要研究表面特性，重要的是明确“摩擦力”和“抗滑性”的区别。摩擦力是指轮胎和路表在某一特定的时间及特殊的条件下产生的力。摩擦力受许多因素的影响：道路、轮胎和车辆停驻特性，环境温度和水。抗滑性一般用来描述道路对摩擦力产生的贡献。把路面抗滑性定义为一个行车道表面防止滑溜的能力。“抗滑性”可应用于任何涉及路表面摩擦性能的测试中。
在潮湿条件下，路表摩擦力是路面设计、维修及修复中需要考虑的主要安全因素之一。在潮湿条件下，随着车辆行驶速度增加，抗滑性会降低，降低的程度取决于路表面构造深度。一般地，构造深度越小，摩擦力随之越低。因此，路面必须保证具有足够的摩擦力和抗滑性。
现在已有许多仪器和方法可以检测道路的摩擦力和构造深度。本文对试验室制备的试件用体积分块法测量宏观构造，用英式摆式仪法测量微观构造。研究采用两种级配和三种沥青结合料：(1)常规沥青; (2)湿法橡胶沥青;(3)干法橡胶沥青。在相同的混合料配比基础上，以增加1%的橡胶沥青来测试其含量对路面质量的影响。
2路表面构造
国际道路协会PIARC在1987年布鲁塞尔国际会议中，通过微观构造（micro texture）、宏观构造（macro texture）和最大构造深度定义了三种表面构造深度范围[1]。
道路宏观构造是指路面与实际水平面的偏差。宏观构造的特征尺寸变化范围为0.5~50㎜。峰间振幅通常取值范围为0.01~20㎜。这种类型的构造在轮胎与道路接触面处产生的波长相等。
道路微观构造是指骨料与实际水平面的偏差。微观构造的特征尺寸不超过0.5㎜。峰间振幅通常的取值范围为0.001~0.5㎜。这种微观构造可或多或少的增加表面粗糙度，但是这种构造太小不能用肉眼观测到。
微观构造提供了砂质表面来渗透薄水膜，并且在轮胎和路面之间产生良好的摩擦阻力。宏观构造提供了排水沟等，排除轮胎和路面之间的积水，增强了轮胎和路面之间的接触，从而提高了摩阻力。现在还不能测量到车辆在高速行驶时的微观构造剖面图，只能用低速行驶时产生的摩擦力来评价微观构造。图1为宏观构造和微观构造的区别。
