橡塑合金改性瀝青混合料路用性能研究

李寧利，王 猛，趙新坡

(1.河北工業(yè)大學(xué) 土木與交通學(xué)院，天津 300401；2.天津高速公路集團(tuán)有限公司，天津 300384)

近年來，廢輪胎、廢塑料堆積造成的環(huán)境污染問題受到社會的廣泛關(guān)注。實踐證明，2種廢舊高分子材料在高速公路路面材料中的應(yīng)用取得了較好成果[1-5]。但廢輪胎膠粉和廢塑料與瀝青的相容性較差[6-12]，有學(xué)者借鑒金屬材料中合金的概念[13]，預(yù)先將廢輪胎膠粉和廢塑料通過特定工藝，制備成橡塑合金改性劑，廢輪胎膠粉和廢塑料可以通過前期擴(kuò)散滲透，在改善與基質(zhì)瀝青相容性的同時，兼顧瀝青及其混合料的性能[14-15]。學(xué)者普遍采用雙螺旋桿擠出機(jī)制備橡塑合金，雙螺桿擠出機(jī)輸送性能和混合性能良好、生產(chǎn)能力強(qiáng)，但在使用過程中容易出現(xiàn)物料逆流的現(xiàn)象，大部分熱量要從料筒外部的加熱器傳入，這種特性會導(dǎo)致物料的熱降解，降低材料的使用性能[16]。基于此，文中采用精密開煉機(jī)混煉所得的橡塑合金以及市售廢舊輪胎橡膠粉分別對倫特70#基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性，選擇AC-13及SMA-13 2種級配類型，橡塑合金改性瀝青和廢輪胎膠粉改性瀝青2種瀝青拌制混合料并進(jìn)行試驗，分析橡塑合金改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性以及低溫抗裂性。

1 實驗部分

1.1 主要原料

倫特70#基質(zhì)瀝青：25 ℃針入度66(0.1 mm)，10 ℃延度37.1 cm，軟化點(diǎn)49.8 ℃，15 ℃密度1.028 g/cm3；廢舊輪胎橡膠粉：粒徑40目，密度1.18 Mg/m3，加熱減量0.6%，纖維含量0.3%；廢舊塑料(LDPE)：密度0.917 g/cm3，拉伸強(qiáng)度10 MPa，熔點(diǎn)110 ℃。增溶劑：糠醛抽出油，密度0.9～1.01 g/cm3，閃點(diǎn)>210 ℃；穩(wěn)定劑：硫磺，表觀密度0.8～1.0 g/cm3，熔點(diǎn)≥110 ℃，水分≤5%。

橡塑合金改性劑由精密開煉機(jī)制備，橡塑質(zhì)量比為7∶ 3。粗……