廢輪胎橡膠粉改性瀝青生產(chǎn)工藝配方研究

王國強 中國電子系統(tǒng)工程第四建設(shè)有限公司 天津 300131

廢輪胎橡膠粉改性瀝青(Asphalt Rubber)是通過一定的生產(chǎn)工藝將廢輪胎橡膠粉加入到瀝青當中，形成一種以廢輪胎橡膠粉為改性劑的改性瀝青，用來改善瀝青的相關(guān)性能指標。按照美國ASTM6144-97標準的定義，廢輪胎橡膠粉含量不小于15%(內(nèi)摻，相當于外摻的17.6%)，且須在180℃以上高溫狀態(tài)下與瀝青充分融合。

廢輪胎橡膠粉改性瀝青具有良好的高溫、低溫與粘附性能，可以像常規(guī)SBS改性瀝青一樣用于瀝青混合料中，滿足道路工程對瀝青的其它性能要求。

廢輪胎橡膠粉由廢舊輪胎制成，價格比瀝青便宜很多，因此廢輪胎橡膠粉的加入量對廢輪胎橡膠粉改性瀝青生產(chǎn)成本影響很大，但廢輪胎橡膠粉改性瀝青最大的特點是高粘度，受粘度影響，廢輪胎橡膠粉的加入量有一定限制。

1 現(xiàn)階段廢輪胎橡膠粉改性瀝青生產(chǎn)工藝

現(xiàn)階段廢輪胎橡膠粉改性瀝青生產(chǎn)工藝是將基質(zhì)瀝青加熱到180～190℃，在攪拌下加入15%的廢輪胎橡膠粉和0.3%的B-450高效活化劑，然后用膠體磨進行研磨。研磨完成再攪拌發(fā)育直至產(chǎn)品合格。

廢輪胎橡膠粉化學技術(shù)指標見表1，廢輪胎橡膠粉物理技術(shù)指標見表2，廢輪胎橡膠粉改性瀝青產(chǎn)品指標滿足表3要求。

表1 廢輪胎橡膠粉化學技術(shù)指標

表2 廢輪胎橡膠粉物理技術(shù)指標

表3 廢輪胎橡膠粉改性瀝青技術(shù)指標

2 廢輪胎橡膠粉改性瀝青新生產(chǎn)工藝簡介

新生產(chǎn)工藝是將基質(zhì)瀝青加熱到180～190℃，在攪拌下加入15%的廢輪胎橡膠粉和0.3%的B-450高效活化劑，然后用膠體磨進行研磨。研磨再加入木質(zhì)素磺酸鹽，之后再加入15%的廢輪胎橡膠粉，再用膠體磨進行研磨，攪拌發(fā)育直至產(chǎn)品合格。通過此工藝使膠粉摻入量大大增加，從而降低了改性瀝青的生產(chǎn)成本。

3 實驗對比

采用AH90重交道路瀝青，滿足表1、表2要求的30-80目的廢輪胎橡膠粉，B-450高效活化劑，木質(zhì)素磺酸鹽。為實驗原料進行對比實驗。木質(zhì)素磺酸鹽可以是木質(zhì)素磺酸鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽、銨鹽等中的任意一種。AH90重交道路瀝青指標見表4。

表4 AH90重交道路瀝青技術(shù)指標

(1)實驗1

將基質(zhì)瀝青加熱到180～190℃，在攪拌下加入15%的廢輪胎橡膠粉和0.3%的B-450高效活化劑，然后用膠體磨進行研磨。再在攪拌下加入0.5%的木質(zhì)素磺酸鹽，之后加入15%的廢輪胎橡膠粉，再用膠體磨進行研磨，研磨后最后攪拌1h，制成廢輪胎橡膠粉改性瀝青。整個制備過程中溫度控制在180℃～190℃。

(2)實驗2

將基質(zhì)瀝青加熱到180～190℃，在攪拌下加入15%的廢輪胎橡膠粉和0.3%的B-450高效活化劑，然后用膠體磨進行研磨。再在攪拌下加入1%的木質(zhì)素磺酸鹽，之后加入18%的廢輪胎橡膠粉，再用膠體磨進行研磨，研磨后最后攪拌1.5h，制成廢輪胎橡膠粉改性瀝青。整個制備過程中溫度控制在180～190℃。

(3)實驗3

將基質(zhì)瀝青加熱到180～190℃，在攪拌下加入15%的廢輪胎橡膠粉和0.3%的B-450高效活化劑，然后用膠體磨進行研磨。再在攪拌下加入2%的木質(zhì)素磺酸鹽，之后加入20%的廢輪胎橡膠粉，再用膠體磨進行研磨，研磨后最后攪拌2h，制成廢輪胎橡膠粉改性瀝青。整個制備過程中溫度控制在180～190℃。

(4)實驗4

將基質(zhì)瀝青加熱到180～190℃，在攪拌下加入25%的廢輪胎橡膠粉和0.3%的B-450高效活化劑；然后用膠體磨進行第一次研磨，再進入另一個膠體磨進行第二次研磨。再在攪拌下加入15%的廢輪胎橡膠粉改性，由于未加入木質(zhì)素磺酸鹽，導致廢輪胎橡膠粉改性瀝青粘度過大，無法加工。

4 實驗數(shù)據(jù)

對以上不同配比生產(chǎn)出的廢輪胎橡膠粉改性瀝青進行化驗分析，結(jié)果見表5。

表5 廢輪胎橡膠粉改性瀝青實驗技術(shù)指標

5 結(jié)語

通過以上實驗數(shù)據(jù)可以看出，通過對廢輪胎橡膠粉改性瀝青生產(chǎn)工藝配方的調(diào)整，加大廢輪胎橡膠粉改性摻入量后,產(chǎn)品指標滿足“表3廢輪胎橡膠粉改性瀝青技術(shù)指標”中CRM-I的技術(shù)要求，大大降低了生產(chǎn)成本。