Vermeldingonderdeelorganisatie1磨炼同硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉理工大学电话:15002706574E-mail:molt@whut.edu.cn橡胶沥青碎石封层工艺与应用技术交流2(1)采用橡胶屑(粉)作为改性剂,利用湿法处理工艺制成的沥青结合料。(2)制备工艺:将磨细的橡胶粉,按一定的比例掺加到热沥青中,在一定的温度下,经过适当的搅拌和研磨使橡胶粉与沥青充分混合和溶胀,形成均匀的橡胶沥青结合料。什么是橡胶沥青?3(一)橡胶改性沥青:•细橡胶粉(30目/600μm或更小)在沥青炼制厂或总站加入到沥青中,掺量小于12%;•橡胶粉充分融解后以非粒子存在,类似于聚合物改性沥青,黏度较低,稳定性较高,主要表现出沥青的性能;•多用于密级配沥青混合料;(二)沥青橡胶:•粗橡胶粉(10目/1.2mm或更小)在沥青搅拌站加入到沥青中,掺量小于15-25%;•橡胶粉部分融解而膨胀,保持粒子状态,高黏度,高弹性,稳定性差,表现出明显的橡胶性能;•多用于断级配和开级配沥青混合料、表面处治、应力吸收层、碎石封层等橡胶沥青如何分类?4(一)物理溶胀作用:•橡胶颗粒吸收沥青中轻质油分,体积膨胀、疏松,解体成絮状,沥青结合料变黏稠;(二)化学降解作用:•橡胶颗粒发生解聚和脱硫反应,分裂解体,分子变小,与沥青轻质油分结合。•细微胶粉易裂解而溶化,已溶胶粉对沥青粘弹性影响小于不溶胶粉何种作用起主导:反应温度、时间、剪切研磨工艺、胶粉大小•橡胶改性沥青主要是化学降解作用;•沥青橡胶主要是物理溶胀作用;橡胶粉与沥青作用机理是什么?5橡胶粉与沥青作用机理如何辨别?溶胀絮状降解消融6对沥青有什么要求?沥青饱和分芳香分胶质沥青质70#14.1028.5649.348.0090#10.4959.8415.8213.85110#13.0848.6311.4826.81160#21.8842.148.9926.99(1)沥青标号:就地取材,当地常规沥青;(2)与胶粉的配伍性:芳香分大于35%,有助于溶胀;(3)添加剂:调和油(芳香油)调节黏度,促进溶胀,提高相容性。7对橡胶粉有什么要求?类型丙酮抽出物灰分炭黑人造胶天然胶胶总量小车19531262046货车12528213354(1)来源:轮胎胶粉,量大稳定,胎面天然胶多,20目-80目,常温剪切破碎,不规则毛刺状。(2)粒径:粗胶粉0.425mm(小于40目);细胶粉0.18-0.425mm(40-80目);精细胶粉0.075-0.18mm(80-200目);超细胶粉小于75μm(大于200目);橡胶改性沥青(40-80目),沥青橡胶(20-40目)(3)成份:天然胶大于30%,橡胶烃大于42%,以货车轮胎为主。8常用的技术指标有哪些?针入度:粗橡胶颗粒存在导致数据离散性大,不适用。改性后比基质沥青低一个标号;推荐25-60dmm;锥入度:区别不同胶粉掺量的改性沥青的抗剪切性能,推荐25-70dmm9常用的技术指标有哪些?软化点:反应沥青高温性能,取决于橡胶颗粒间的自由沥青,反应橡胶粉和沥青的相互作用程度,与溶胀与降解相关,推荐大于54℃;10常用的技术指标有哪些?沥青弹性恢复(T0662-2000):•橡胶沥青弹性性质,与抗疲劳性能和抗反射裂缝能力有关,推荐大于60%灌缝胶弹性恢复(JT/T740,ASTMD5329)要求弹性回复率30-70%11常用的技术指标有哪些?黏度:•最重要的质量控制指标,控制反应程度、胶粉掺量、施工和易性和高温稳定性;•推荐要求27号转子,20r/min,177℃,1.5-4.0Pa.s0.010.1110100100090100110120130140150160170180190Temperatrue[℃]viscosity[Pa.s]橡胶改性沥青基质沥青SBS改性沥青12黏度比较分析0.010.1110100100090100110120130140150160170180190Temperatrue[℃]viscosity[Pa.s]橡胶改性沥青基质沥青SBS改性沥青拌和粘度13哪些常用的沥青技术指标已经不适用?延度:•沥青中悬浮着橡胶颗粒,延度在厘米级,不适用于评价低温性能;•测力延度仪检测证实所需力和功大,毫米级弹性上优于改性沥青;14老化指标:•主要用于普通沥青和SBS改性沥青,不适用于评价橡胶沥青;•主要原因黏度大,成膜不均匀,油分析出,胶粉离析;薄膜老化旋转薄膜老化哪些常用的沥青技术指标已经不适用?15离析试验:现场改性,加强搅拌,不适用于评价橡胶沥青;溶解度:橡胶颗粒存在蜡含量、闪点:由基质沥青控制。。。。。重点能否真实反应改性效果、施工和易性、高低温性能?薄膜老化旋转薄膜老化哪些常用的沥青技术指标已经不适用?16低温弯曲梁流变试验需要增加哪些技术指标?17DSR动态剪切流变试验需要增加哪些技术指标?180.000010.00010.0010.010.11101001000102030405060708090Phaseangle[°]Complexmodulus[MPa]橡胶沥青基质沥青SBS改性沥青DSR动态剪切流变试验:动态剪切模量和相位角:高温时高模量,低相位角;低温时低模量高相位角改性效果判定:平缓转变区需要增加哪些技术指标?低温,-10℃高温,60℃19DSR动态剪切流变试验:抗老化与储存稳定性判定:低、中、高温区动态剪切模量和相位角的变化需要增加哪些技术指标?20关键工艺参数:•加热温度:180℃-210℃;•反应时间:45min-60min;•胶粉用量:依据用途和实验配方设计确定,30目-80目;•剪切搅拌强度:高速剪切搅拌,橡胶粉充分混合均匀,无结团;•存储要求:现场现用,限制存储;降温温储存,加强检测,补掺胶粉;实验室绘制24小时性能指标曲线图。•添加剂:调和油,芳香烃油分等,原则上不加,减少制备难度。如何制备橡胶沥青?21什么是碎石封层?22橡胶沥青碎石封层工艺•橡胶沥青洒布:195℃-200℃,不低于2L/m2,与集料粒径有关。•碎石撒布:集料粒径公称最大粒径13.2mm和9.5mm;集料与0.5%沥青预拌;撒布量15-22kg,覆盖率85%;•胶轮碾压:3-4台;低速紧跟碾压,3-4遍;橡胶沥青填充率65%-70%;•集料清扫:碾压后30min,清扫车清扫•铺设雾封层/稀浆封层保护层稳固集料,减少飞散和脱落。23碎石封层结构24粒径与用油量25泛油与埋没病害26碎石封层空隙率要求27什么是碎石封层?28谢谢!敬请批评指正!