節(jié)能型廢胎混合液改性道路膠結(jié)料開發(fā)及在路面養(yǎng)護中的應(yīng)用研究

          隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,廢舊輪胎的產(chǎn)生量越來越大,廢舊輪胎由于具有極強的抗熱、抗生物、抗機械能力,自然條件下很難降解。長期露天堆放,不僅占用大量土地,而且容易滋生蚊蟲傳播疾病和引發(fā)火災(zāi),給社會和環(huán)境帶來巨大的壓力。廢舊輪胎造成的“黑色污染”已是一個非常嚴峻的問題。2012年9月25日,國家發(fā)改委發(fā)布了戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄(公開征求意見稿),廢橡膠、廢舊輪胎再生利用又被列入資源再生利用中。廢橡膠綜合利用已經(jīng)成為國家支持的重點,是保障我國資源、能源安全和改善環(huán)境的重要措施。另一方面,橡膠瀝青以其優(yōu)異的高溫性能、應(yīng)力吸收性能和降噪性能在公路行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,取了的良好的效果。本項目研究主要從廢舊輪胎回收利用技術(shù)出發(fā),實現(xiàn)了一種常壓條件下廢舊輪胎膠粉回收利用方法,并將成果用于目前道路建設(shè)和養(yǎng)護工程中。主要技術(shù)性能指標如下。

         (1)通過理論分析和試驗研究,闡述了廢胎原液改性瀝青的制備過程：在一定溫度和壓力條件下,廢胎橡膠在碳氫介質(zhì)中發(fā)生溶脹,碳氫介質(zhì)和化學(xué)活化劑通過擴散進入廢胎橡膠分子鏈之間,在熱能和化學(xué)能的共同作用下,廢胎橡膠分子中的C-S鍵和S-S鍵發(fā)生斷裂,分子內(nèi)聚力大大降低,在一定機械力作用下,塑化的廢胎橡膠分子鏈段均勻分散于碳氫介質(zhì)中。 

        (2)根據(jù)節(jié)能型廢胎混合液改性道路膠結(jié)料生產(chǎn)機理,分析了廢胎原液改性瀝青生產(chǎn)工藝的主要影響因素,確定了廢胎混合液改性瀝青工藝參數(shù)：膠粉摻量15%～20%,剪切時間60min～90min,剪切溫度200℃,活化劑摻量1.0%～1.5%。 

        (3)針對廢胎混合液改性瀝青的特點,提出了針入度、軟化點、測力延度、布氏旋轉(zhuǎn)粘度、稠度、薄膜老化試驗、彈性恢復(fù)、儲存穩(wěn)定性等評價指標。 

        (4)研發(fā)了具有良好抗裂性能的基于廢胎混合液改性道路膠結(jié)料的抗裂封層技術(shù),其結(jié)構(gòu)組合形式為：底層粘結(jié)層+底層石料(8～10mm)+中層粘結(jié)層(改性乳化瀝青)+上層嵌縫石料(3～5mm)+上層穩(wěn)定層(改性乳化瀝青), 

        (5)編制了《基于廢胎混合液改性道路膠結(jié)料的抗裂封層技術(shù)指南》。 該研究成果經(jīng)鑒定專家一致認為,該項目研究成果為道路建設(shè)和養(yǎng)護提供了一種新的材料和方法,解決了現(xiàn)有橡膠瀝青儲存穩(wěn)定性差,低溫抗裂性能不足等問題具有良好推廣應(yīng)用前景。

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