微波辐射活化废胶粉改性沥青存储稳定性研究

基于现有研究，对微波辐射活化废胶粉改性沥青的存储稳定性进行了较为深入的研究。通过离析试验研究了微波辐射活化废胶粉改性沥青在高温存储过程中的离析规律，利用软化点指标研究了微波辐射活化废胶粉改性沥青的的常温存储稳定性能。另外，研究了微波辐射活化废胶粉放置不同时间对改性沥青存储稳定性的影响。     

微波胶粉比表面积对橡胶沥青流变性能的影响

通过考察不同微波辐射时间对胶粉活化处理并制备胶粉改性沥青的效果,研究微波辐射对胶粉表观特性与其改性沥青流变性能的影响。采用气体吸附仪、动态剪切流变仪分别测定胶粉活化前后的比表面积及改性沥青的流变性能,并将胶粉的比表面积与沥青流变性能进行关联。在此基础上,结合扫描电镜,从微观角度揭示活化胶粉对沥青流变性能的影响机理。结果表明:在测定时间内,微波辐射使得胶粉表面变得蓬松,孔隙增多,比表面积增长显著;一定时间范围内(60～120s)的微波辐射对胶粉改性沥青的高温抗车辙能力有显著影响;胶粉微波活化后其比表面积与改性沥青流变性能之间有很好的相关性,胶粉比表面积越大,其复数剪切模量越大,相位角越小,沥青的高温抗变形能力越好。     

微波活化废胶粉改性沥青影响因数的研究

采用沥青常规性能试验方法,确定微波活化废胶粉的最佳活化条件以及活化废胶粉改性沥青制备时的搅拌速率,时间,温度和胶粉目数。最终确定在胶粉掺量为15%的前提下,活化胶粉改性沥青实验室制备工艺为:干燥胶粉,粒径采用80目;150 g胶粉最佳微波辐射条件:300 W,3.3 min 20 s;搅拌温度180℃,搅拌速率6 000 rpm,最佳搅拌时间为60 min。     

废胎胶粉改性沥青改性机理研究

借助荧光显微镜、红外光谱等微观结构试验的分析方法，研究废胎胶粉在沥青中的改性机理。高温条件下，胶粉在沥青中吸收轻组分，并溶胀、脱硫和降解，同时胶粉中的活性物质进入沥青胶体体系中，达到改善沥青温度敏感性、老化性能的效果；常温及低温条件下，废胶粉改性沥青中未溶解的胶粉颗粒起到增强沥青的弹性性能和提高其抗裂性能的作用。弄清废胎胶粉改性沥青的改性机理，为合理应用废胶粉改性沥青提供理论支持和技术保障。     

废胎胶粉改性沥青影响因素探讨

采用斜交胎和子午胎两种废胎胶粉对基质沥青(中海70号沥青和SK70号沥青)进行改性,试验研究结果表明:胶粉掺量为20%,搅拌温度为180℃,废胎胶粉为斜交胎时,改性沥青的高温稳定性、低温抗裂性、弹性恢复性能较基质沥青有明显提高;胶粉粒径可根据技术经济性选择合适的粒径等级;斜交胎胶粉的改性沥青性能明显好于子午胎胶粉;从高温性能、感温性能及弹性性能指标来看,中海70号改性效果比SK70号沥青差,但其低温指标略好。     

废胶粉在沥青改性中的应用

目前,废胶粉改性沥青生产主要有干法和湿法两种。废胶粉在沥青中主要发生胶粉微粒的膨胀和橡胶中交联网络的降解两种变化。沥青组分、废胶粉的表面形态及加工工艺是影响废胶粉改性沥青的主要因素。     

废橡胶粉改性沥青配方与工艺条件研究

以辽河AH-70沥青为基质,废胶粉为改性剂,糠醛抽出油为助剂,合成出了各项性能达到美国废旧轮胎胶粉改性沥青标准FHWA-SA-92-002的改性沥青。研究了工艺条件及胶粉用量对改性沥青性能的影响。改性后,沥青的高温稳定性、低温抗疲劳性能和抗裂性能均获得明显改善。最佳工艺条件：混合温度170-180℃,剪切速率7000r／min,剪切时间30min。改性沥青配方(质量份)：基质沥青100;活化胶粉10-20;糠醛抽出油适量。     

微波对胶粉与沥青交互作用的影响

制备了不同微波时间处理的胶粉改性沥青,用凝胶渗透色谱测定了微波处理胶粉的甲苯抽出物的相对分子质量分布,采用溶剂抽提法将胶粉改性沥青的胶粉相与沥青相分离,用热重分析考察胶粉的交联度和橡胶烃含量的变化。结果表明,胶粉改性沥青的性质与其甲苯中的溶解度有明显的联系;经过5 min微波处理的胶粉,在沥青中的降解程度最高,胶粉在沥青中破碎形成带状结构,其制备的改性沥青的延度和针入度最高,软化点稍低;微波处理时间为5 min时胶粉中的部分大分子发生解交联,产生中等大小的分子,而继续延长微波处理时间到6 min,使5 min时形成的中等分子又重新与大分子反应连接。沥青中胶粉的交联度随微波时间延长先减小后增加,4 min时达到最大,而橡胶烃含量随微波时间延长先减小后增加,5 min时达到最小。胶粉交联度的减小有利于沥青中轻组分溶胀进入胶粉内部,使沥青中重组分相对含量提高,沥青变硬。而胶粉中降解产生的小分子,进入沥青后,使沥青变软,并且在胶粉和沥青之间形成界面层增强了二者的作用力。     

发育时间对橡胶沥青性能的影响研究

制备了不同发育时间的胶粉改性沥青样品,并通过动态剪切流变仪（DSR）和弯曲梁流变仪（BBR）等对其进行分析。用得到的高温指标（黏度、软化点、车辙因子等）和低温指标（延度、蠕变劲度）分析发育时间对胶粉改性沥青性能的影响。结果表明：胶粉改性沥青样品的高温性能和低温性能均较好;但随发育时间的增加,高温性能和低温性能有所下降,温度敏感性变大,胶粉和沥青的相容性变好,热储存稳定性变好。     

资源集约型橡胶沥青加工工艺研究

为了研究剪切时间和剪切温度等生产工艺,以及胶粉用量、化学添加剂等对橡胶沥青性能的影响,分别改变生产工艺和胶粉及添加剂用量,制备橡胶改性沥青,并研究其基本性能指标。主要研究结论如下:随着剪切时间的延长,黏度先增大后减小,针入度逐渐增大,延度先增大然后基本保持不变,软化点基本不变,离析值变小。随着加工温度的升高,针入度明显增大,软化点降低,从而降低了其高温性能。随着胶粉掺量的增加,体系的黏度增大,限制了沥青体系的流动性,同时针入度减小,延度下降。交联剂含量的增加能够减小离析值,提高改性沥青的高温贮存稳定性。活化剂使胶粉与沥青两者的相容性提高,降低了改性沥青的耐感温性能和耐老化性能,但是高温储存稳定性得以改善。综合工艺以及配方设计等研究成果,通过掺加胶粉25%,硫化剂0.5%(占胶粉含量),活化剂0.3%,在180℃,4 000 r/min的剪切乳化机中剪切45 min,可制备高温贮存性能良好的资源集约型橡胶沥青。