材料科学职称论文发表废胎胶粉的技术性能分析与研究(2)
与国外不同,目前我国按目数来选择废胎胶粉,如60目或80目,但这并不说明我国路用废胎胶粉就是单一粒径[6]。当采用粗胶粉,粒度在40目以下,基本认为是单一粒径的,但当废胎胶粉与沥青混和时,很容易产生离析,导致橡胶沥青性能下降。当采用细胶粉,粒度在40~80目之间,由于细胶粉筛分困难,不可能全部筛分成单一粒径,例如,60目胶粉中不仅含有60目的胶粉,还含有一定比例的80目和120目的胶粉,只是60目颗粒占主要比例。细胶粉容易在沥青中分散,并且易于与沥青结合,稳定性好,能够满足道路工程的需要。所以,采用目数来选择细胶粉是合理的。
2. 废胎胶粉的相对密度
废胎胶粉的密度与废胎胶粉的成分及目数有关。规定废胎胶粉密度,对废胎胶粉中成分有一定的控制作用,同时密度控制可以减少在沥青加工中废胎胶粉的上浮与下沉,保证橡胶沥青的均匀性。废胎胶粉的密度根据检测方法不同相对密度、堆积密度、倾注密度等,国内外一般采用相对密度指标。
3.废胎胶粉的含水率
废胎胶粉在加工和存储过程中,如果有水分进入,会导致胶粉结团,各国路用废胎胶粉的技术标准和我国的国标中都要求含水率不超过l%。另外,由于废胎胶粉表面粗糙,具有一定的弹性,分离的技术难度较大,为了保证胶粉有一定的流动性,根据分级工艺的木同,允许添加一些矿质粉体,各国标准规定胶粉中的碳酸钙或滑石粉的剂量一般为2%~4%。
4.废胎胶粉中的纤维和金属含量
废轮胎主要由硫化橡胶、钢丝、纤维三部分组成,生产废胎胶粉必须将橡胶、钢丝、纤维进行分离,然后才能进行粉碎。在子午胎生产过程中含有一定比例的钢丝,当粉碎成胶粉时,应将这些钢丝除净,但由于生产工艺的原因,在废胎胶粉中会残留一些钢丝屑,这些钢丝屑的存在不仅对橡胶沥青及混凝上技术性能造成影响,而且对橡胶沥青的生产设备(如沥青泵)造成过快磨损,因此对于子午胎废胎胶粉应严格控制其中的金属含量。在斜交胎生产的废胎胶粉中会产生一些纤维,这些纤维来自于轮胎内部的纤维布,经粉碎成为纤维。这些纤维主要是尼龙和涤纶,其有利于增加混合料的矿料表面的沥青膜厚度,改善混合料的水稳定性,因此废胎胶粉中含有一定的纤维对混合料的性能是有利的。但另一方面,为了保证工程质量的稳定,为同一工程生产的废胎胶粉中纤维含量应该是稳定的,不能经常变化,一般要求纤维含量不超过1%。
四.路用废胎胶粉的化学指标
废胎胶粉的主要化学成分有合成橡胶、天然橡胶、可塑剂、炭黑及灰分等。其中,合成橡胶和天然橡胶占50%左右,天然橡胶含量的不同对橡胶沥青的性质产生显著影响。最新数据表明,轿车轮胎的天然橡胶与合成橡胶的含量分别是16%和31%;货车轮胎分别是31%和16%,一般来说,增加天然橡胶的含量,可以加快沥青橡胶反应速度,增加橡胶沥青黏附性。试验表明,在相同剂量条件下,高天然橡胶含量的货车斜交胎胶粉生产的橡胶沥青路用性能好于低天然橡胶含量的子午胎胶粉。此外轮胎橡胶的性能与天然橡胶和人工橡胶的类型也有很大关系[7]。因此,我国目前路用废胎胶粉首先选用斜交胎生产的废胎胶粉或天然橡胶含量高的胶粉。废胎胶粉在道路建设中的应用,无论采用干拌法还是采用湿拌法都要在高温下与沥青或混合料混合。废胎胶粉在高温下的性能稳定和抗老化性能将影响其路用性能的稳定性和效果的发挥。
参考文献:
[1] 交通部公路科学研究院.橡胶沥青及混合料设计施工技术指南,2008.12
[2] 谭昆华,张贤康,陈鸿毅.废旧橡胶粉改性沥青试验研究:[J].云南:云南交通科技vol.18(4),2002.8
[3] 郭朝阳.废胎胶粉橡胶沥青应用技术研究.重庆交通大学硕士论文,2008.3
[4] 王旭东,李美江,路凯冀.橡胶沥青及混凝土应用成套技术.北京:人民交通出版社,2008.3
[5] 黄文元,姜勇杰,覃昌春.橡胶沥青的技术特质及其在路面工程中的应用.中国公路学会2005年学术年会论文集(上),2005.6
[6] 张向东.路用橡胶沥青加工工艺及技术控制.湖南交通科技,2009.12
[7] 黄文元,张隐西.道路路面用橡胶沥青的性能特点与指标体系.中南公路工程,2007.2
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