陳爽

摘 要：本文主要介紹通過在基質瀝青中加入不同細目的廢舊輪胎橡膠粉，通過改性瀝青的針入度、軟化點、延度來確定加入基質瀝青中，改性瀝青效果最好的橡膠細目。

關鍵詞：橡膠粉改性瀝青；橡膠細目

1 瀝青材料的研究背景及材料制備

1.1 研究背景

橡膠改性瀝青對瀝青混合料起到了提高性能的作用，不僅節(jié)省了大量的建筑資金，同時也實現(xiàn)了對廢舊輪胎的再利用，最大程度發(fā)揮廢舊輪胎的作用。

1.2 材料選擇

本文選擇的基質瀝青為遼寧盤錦90#基質瀝青，所采用的廢輪胎膠粉是焦作市弘瑞橡膠有限公司生產(chǎn)的26目、40目、60目及80目廢輪胎胎面膠粉。通過評價每種細目改性瀝青的針入度、延度、軟化點三大指標，來確定加入基質瀝青的最佳細目。

2 輪胎膠粉改性瀝青的基本性能研究

2.1 改性瀝青的制備條件

通過篩分最終確定廢輪胎膠粉的細度為20目、30目、40目、50目、60目、70目和80目膠粉，基質瀝青中加入膠粉為瀝青質量的20%，攪拌溫度為165℃，剪切速度為7000 r/min，攪拌時間為45min。[1]

2.2 細度對針入度的影響

通過對20目～80目的輪胎膠粉改性瀝青進行25℃的針入度試驗，得到了對應于不同輪胎橡膠粉細度的針入度指標，每組輪胎膠粉改性瀝青做三次平行試驗，取其平均值為最后試驗結果。試驗結果見表1。

從表1的不同目數(shù)對應的針入度指標可以清晰的看出，輪胎橡膠粉的目數(shù)從20目增加到80目，其針入度指標的變化趨勢分為三個階段：第一階段是從20目到35目，針入度指標隨著目數(shù)的增大而減?。坏诙A段是從35目到60目，針入度指標隨著目數(shù)的增加而逐漸增大；第三階段是從60目到80目，以至于更大的目數(shù)，針入度指標隨著目數(shù)的增大而逐漸減小并趨于平穩(wěn)。這是由于在質量相同的情況下，目數(shù)越大，橡膠粉的顆粒越細，顆粒數(shù)越多。

2.3 細度對延度的影響

通過對20目～80目的輪胎膠粉改性瀝青進行25℃的延度試驗，得到了對應于不同輪胎橡膠粉細度的延度指標，每組輪胎膠粉改性瀝青做三個平行試件，取其測試結果的平均值為最后試驗結果。試驗結果見表2。

從表2的不同目數(shù)橡膠粉對應的延度指標可以清晰的看出，隨著橡膠粉目數(shù)的增加，輪胎膠粉改性瀝青的延度指標呈現(xiàn)出先減小后增大的兩階段變化。第一階段是從20目到30目，延度指標隨著目數(shù)的增加而減低。第二階段是從30目到80目，延度指標隨著目數(shù)的增加而逐漸增大。

在第一階段，由于橡膠粉顆粒目數(shù)比較小，控制輪胎膠粉改性瀝青拉伸長度的主要是基質瀝青本身粘結強度、基質瀝青與橡膠粉顆粒之間的粘結強度，以及橡膠粉顆粒之間的間隙距離。當橡膠粉顆粒目數(shù)比較小時，延度指標主要受橡膠粉顆粒之間的基質瀝青的粘結強度影響比較大，受基質瀝青與橡膠粉顆粒之間的粘結強度影響比較小，故20目的輪胎膠粉改性瀝青的延度比較大。但是，當橡膠粉顆粒目數(shù)增大后，橡膠粉顆粒的體積減小，數(shù)量增多，在基質瀝青中分布的更加均勻，橡膠粉顆粒之間的間隙也隨之減小。此時，填充在橡膠粉顆粒之間的基質瀝青對延度指標的影響逐漸減小，而基質瀝青與橡膠粉顆粒之間的粘結強度對延度指標的影響逐漸加強，當兩者對延度指標的影響程度相等時，即當橡膠粉為30目左右時輪胎膠粉改性瀝青的延度達到最小值。在第二階段，隨著橡膠粉顆粒目數(shù)的增大，輪胎膠粉改性瀝青的延度指標也隨之增大，并隨著細度的進一步增大而趨于平穩(wěn)。

2.4 細度對軟化點的影響

通過對20目～80目的輪胎膠粉改性瀝青進行軟化點試驗，得到了對應于不同輪胎橡膠粉細度的軟化點指標，每組輪胎膠粉改性瀝青做兩次次平行試驗，取其平均值為最后試驗結果。試驗結果見表3。

從表3的不同目數(shù)橡膠粉對應的軟化點指標可以清晰的看出，隨著橡膠粉目數(shù)的增加，輪胎膠粉改性瀝青的軟化點指標呈現(xiàn)出先增大后減小的兩階段變化。第一階段是從20目到70目，其中從20目到70目，隨著細度的增加軟化點隨著細目的增加指標增加。第二階段是從70目到80目，以至于更大的目數(shù)，隨著橡膠粉顆粒細度的增加，軟化點指標減小。

在第一階段變化中，當橡膠粉顆粒在20目到70目時，隨著橡膠粉顆粒細度的增加，基質瀝青與橡膠粉顆粒之間的抗剪切強度對軟化點指標的影響逐漸增大，但增幅逐漸減小，在橡膠粉顆粒的細度為70目時，輪胎膠粉改性瀝青的軟化點達到最大值。在第二階段變化中，橡膠粉顆粒的細度進一步增加，膠粉之間的間隙也進一步縮小。其中，橡膠粉顆粒之間的抗剪切強度對軟化點指標起主要影響作用，而基質瀝青本身和基質瀝青與橡膠粉顆粒之間的抗剪切強度起次要影響作用。由于橡膠粉顆粒的細度進一步的增加，橡膠粉顆粒之間的抗剪切強度逐漸降低，故導致80目以后的輪胎膠粉改性瀝青的軟化點有所降低。

因此，通過試驗研究，各個細目的膠粉加入基質瀝青，50目的膠粉綜合性質最好，最穩(wěn)定。

參考文獻：

[1]張永明，李一鳴.橡塑瀝青改性機理分析[J].公路，1997，7：4650.