超粘磨耗层橡胶-玻璃纤维-SBS复合改性应用研究

李逢源

(山西路桥第七工程有限公司，山西 晋城 048000)

1 结构优势

沥青老化有热老化、光老化、水老化和压力老化四种。结合国内研究现状，由于各地公路建设用料不同，建设时间不同，气候坏境及荷载等不同，造成沥青的老化原因也不同。新型超粘磨耗层是指在改性乳化沥青拌和过程中掺入玻璃纤维、SBS、橡胶粉，三合一的改性乳化沥青混合料，具有强大的抗老化性能，形成新的磨耗层。该技术在传统粘结层工艺的基础上，充分发挥玻璃纤维、SBS、橡胶粉的叠加效应。玻璃纤维-SBS-橡胶复合改性沥青及混合料各项技术指标与路用性能满足设计要求。一方面，具有良好的使用性能，它可以提高沥青的粘度，提高沥青的低温抗裂性能，增加沥青抗老化、防氧化和热稳定性，从而减少路面开裂，延长路面使用寿命，改善轮胎与地面的附着性能，可以降低橡胶掺量，在保证粘度的同时具备良好的施工和易性。另一方面，具有一定的经济效益，在保证性能的同时减少2%左右的SBS的掺量；SBS橡胶复合改性沥青中SBS的掺量可以有所减少，SBS作为石油制品，价格昂贵，从这一角度来讲，一定程度上降低了成本。

2 橡胶沥青制备

2.1 橡胶粉技术要求

橡胶原料应为车辆废胎，颗粒规格宜为20～80目，废胎胶粉应质地均匀，废胎胶粉中的纤维颗粒不可结团，不可含玻璃、微小砂砾以及木屑等杂质。不应有呈编织状的纤维颗粒，废胎胶粉的最后一道生产工艺宜采用常温发研磨粉碎，橡胶粉技术指标见表1。

表1 橡胶沥青用废旧轮胎粉技术指标要求

2.2 橡胶沥青制备

橡胶沥青制备工艺，详见表2。

表2 橡胶沥青制备明细表

3 改性乳化沥青制备及玻璃纤维

(1)改性乳化沥青制备工艺，详见表3。

表3 改性乳化沥青制备明细表

续表3

(2)玻璃纤维技术指标详见表4。

表4 纤维技术指标

4 测试方法

4.1 结合料

性能试验:针入度试验、延度试验、软化点试验、旋转黏度试验、塑性试验、薄膜烘箱老化试验、动态剪切流变试验。对改性沥青质量控制检验；荧光显微镜扫描技术，红外光谱分析技术、三大指标等，详见表5、表6、表7、表8。

表5 基质沥青深度测试方法

表6 ZSV沥青应力扫描条件

表7 改性乳化沥青试验项目及技术指标

表8 复合改性沥青试验指标

4.2 混合料

混合料技术指标详见表9、表10。

表9 玻璃纤维-SBS-橡胶复合改性乳化沥青超粘纤维磨耗层矿料级配

表10 玻璃纤维-SBS-橡胶复合改性乳化沥青超粘磨耗层沥青混合料技术指标

5 超粘磨耗层质量控制

超粘磨耗层作业后路面外观应表面平整、密实、无松散、无轮迹。通车1个月以后，进行质量检查和验收时宜以1 km作为一个评价路段，具体检查要求、方法、频率、项目见表11。

表11 玻璃纤维-SBS-橡胶复合改性乳化沥青超粘磨耗层成品技术指标

6 结束语

玻璃纤维-SBS-橡胶复合改性乳化沥青相比SBS改性沥青，可以在保证性能的时减少SBS的用量，极大的降低了成本。另外复合改性沥青可以改善路面的受力状态，延长路面的使用寿命，降低路面的养护运营费用。同时，它的推广将缓解废旧轮胎的堆放处理压力，对环境保护做出重大贡献，具有良好的社会经济效益。通过玻璃纤维-SBS-橡胶复合改性乳化沥青以提升路面性能和改善路面使用状况，橡胶的回收再利用缓解了环境压力，符合可持续发展的战略目标。