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橡胶沥青生产工艺论文范文

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橡胶沥青生产工艺论文

1橡胶粉在沥青混合料中的作用机理

(1)溶胀反应。当橡胶粉与沥青在高温条件下反应表现为橡胶粉颗粒体积的膨胀、沥青粘度的增加,但在橡胶沥青的抽提试验中可以回收部分橡胶粉,所以,在一般的条件下橡胶粉并不会完全溶解在沥青中。

(2)脱硫反应。在橡胶加工成轮胎的过程中,为了提高其强度和整体性需要采用硫化工艺。硫化是橡胶材料具备高强度、高弹性、高耐磨、抗腐性等优良性能的过程,是橡胶制品的最后一个工艺过程。脱硫工艺主要有化学方面和物理机械方面两类,化学脱硫是通过高温、高压来促使橡胶中的C-S-C中的碳—硫键断裂;物理机械脱硫主要是通过高挤压、高剪切来破坏碳—硫键。橡胶沥青的加工温度在180℃以上,最高能达到230,在沥青介质中橡胶粉保持高温状态(1~2h),同时橡胶沥青加工过程中采用高剪切设备进行分散,并采用搅拌设备使其保持运动状态,因此橡胶沥青的生产过程近乎是橡胶粉的脱硫过程。橡胶粉脱硫以后,硫会以单个物质存在于沥青中,而且沥青易于硫元素反应。单质硫的作用能够改善沥青的低温性能和高温流动性能。同时,橡胶粉脱硫后,橡胶成分能够完全溶解在沥青中,能够显著改善沥青的温度敏感性能,使沥青更明显的具有橡胶的一些高温回弹、低温柔性和高温稳定性。因此,采用具有显著脱硫效果的加工工艺能够拓宽橡胶沥青的温度域范围,改善沥青的性能。

2橡胶沥青的质量控制

橡胶沥青的生产工艺主要有干法和湿法两条技术路线,干法是指橡胶粉与集料先拌合后再喷入沥青拌制的混合料;湿法是橡胶粉与沥青混合作为粘结剂再与矿料混合。本项目采用的是湿法生产。橡胶沥青的质量直接关系到沥青路面的路用性能,所以控制好橡胶沥青质量是我们研究的重点,橡胶沥青的质量主要与橡胶粉质量、掺量基质沥青和加工工艺密切相关。本文主要分析加工工艺对橡胶沥青的影响。本项目采用的橡胶粉为“长大华础”废胎胶粉,细目为40目,掺加量为18%(内掺),基质沥青为埃索90#A级道路石油沥青。

(1)反应温度的影响。反应温度是影响胶粉和沥青反应效果的一个重要参数,他直接影响到最终生产的橡胶沥青的性能。沥青的温度越高,沥青的黏度越小,胶粉在沥青中的分散效果越好,胶粉越容易溶胀和进行脱硫反应,橡胶沥青的黏度变高,低温性能、温度敏感性和弹性等指标更好;但温度太高,沥青的老化越严重,硫化更充分,黏度开始减小。下面是不同的加工温度对黏度的影响。

(2)反应时间的影响。除反应温度外,反应时间是影响橡胶沥青性能的另一个非常重要的参数。在高温下橡胶沥青反应时间过长,橡胶沥青的高温性能会降低。详见橡胶沥青各项指标与反应时间关系表2。

3结束语

橡胶沥青的质量与胶粉质量、基质沥青质量和生产工艺密切相关。在胶粉和基质沥青质量满足规定要求的情况下,加强加工工艺的质量控制尤为重要。从实验结果分析,橡胶沥青的最佳加工温度在190~220℃,反应时间在40~100min为宜,(本项目确定加工温度为210℃,反应时间为90min)。橡胶沥青加工后不宜长时间存放,应尽量随产随用。特殊情况下,可以在145~155℃范围内存储,存储时间不可超过72h,且重复加热不可超过2个循环。橡胶沥青是一种新型的路用材料,兼具改性沥青和橡胶的部分特点,应用在沥青路面中后,增强了路面的低温抗裂性能、耐老化性能和高温抗车辙性能,改善了路面的安全性,降低了噪音,而且节能环保,应用前景十分广阔。

作者:于文斌单位:甘肃科地工程咨询有限责任公司