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不同熱－氧－水老化條件對Evotherm溫拌橡膠瀝青性

導(dǎo)讀:為了研究熱－氧－水綜合老化作用對 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青性能的影響，文章通過不同熱－氧－水老化條件對 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青的作用，采用針入度試驗、延度


返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2019-09-25 17:13【大 中 小】
橡膠瀝青由于其優(yōu)異的抗疲勞性、高溫穩(wěn)定性、 抗車轍能力，近些年被廣泛地應(yīng)用于公路建設(shè)領(lǐng)域。 由于橡膠瀝青混合料過于黏稠，采用傳統(tǒng)的熱拌技 術(shù)其拌和溫度一般不低于１８０℃。如此高的生產(chǎn)溫 度，不但需要耗費大量的能源，又會影響作業(yè)人員的 身體健康。溫拌橡膠瀝青技術(shù)是指通過一定的技術(shù) 措施，使橡膠瀝青能在相對較低的溫度下進(jìn)行拌和 及施工，同時保持其不低于熱拌橡膠瀝青使用性能 的瀝青混合料技術(shù)。因此采用溫拌橡膠瀝青技術(shù)已 成為公路領(lǐng)域進(jìn)步的需要。

老化、熱老 化、光氧老化以及它們之間的相互作 用，但是水分因素對瀝青老化影響的研究相對較 少。ＨｅｒｎáｎｄｅｚＮｏｇｕｅｒａＪｅｓúｓＡｌｆｒｅｄｏ等對 暴露于水中的瀝青物理與化學(xué)特性變化進(jìn)行了研 究。ＫｅｎｎｅｔｈＰＴｈｏｍａｓ等通過 模 擬 瀝 青 老 化 過 程中水的影響，比較了老化瀝青的化學(xué)和流變特性。 ＧａｎｄｈｉＴｅｊａｓｈ等采用間接拉伸試驗、回彈模量試 驗和輪轍試驗對溫拌瀝青及其混合料老化特性進(jìn)行 了室內(nèi)評價。李海軍等在室內(nèi)瀝青長期老化模擬 試驗（ＰＡＶ）中，設(shè)計 加 入 了 水 分 因 子，利 用 ＳＨＲＰ 中的高低溫性能參數(shù)指標(biāo)，表示雨水、地下水等潮濕 因素對瀝青老化性狀的影響。肖鵬等通過改變水 作用階段和用水量試驗，研究橡膠改性瀝青的老化 性能。錢國 平 等采用 薄 膜 烘 箱 加 熱 模 擬 短 期 老 化，采用壓力老化模擬長期老化，并在壓力老化試驗 中加入水分因子，模擬道路瀝青在雨水和地下水等 潮濕因素作用下加速老化的情況。 本文為研究熱－氧－水綜合老化作用對Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝 青 性 能 的 影 響，進(jìn) 行 了 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌 橡膠瀝青 熱 － 氧 － 水 綜 合 老 化 模 擬 試 驗，并 對 比 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青老化前后的指標(biāo)變化，定 量分析 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青的熱－氧－水綜合 老化作用的影響與規(guī)律，為溫拌橡膠瀝青的應(yīng)用提 供參考。

原材料性能試驗

稱量１２００ｇ基質(zhì) 瀝 青，并 將 其 預(yù) 熱 至 １４０℃ 后，加入基質(zhì) 瀝 青 質(zhì) 量１％的 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌 劑，攪 拌５ｍｉｎ后，將６０目橡膠粉按照基質(zhì)瀝青質(zhì)量２０％ 的比例加入至已加熱的基質(zhì)瀝青中。整個摻加過程 用 ＦＷ３０型攪 拌 器 進(jìn) 行 攪 拌 均 勻。整 個 攪 拌 過 程 中，溫 度 始 終 控 制 在 １４０℃ ±５℃，攪 拌 速 率 為 ３５０ｒ／ｍｉｎ。從 摻 加 完 橡 膠 粉 開 始，勻 速 攪 拌 ６０ｍｉｎ，即完成 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青的配制。

Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青的水老化試驗

３．１ 熱－氧－水浸老化試驗 開啟烘箱加熱，待烘箱溫度到達(dá)１６３℃后，向烘箱 里放入一個裝有水的不銹鋼桶，桶內(nèi)裝有Ｅｖｏｔｈｅｒｍ溫 拌橡膠瀝青 試 樣，使 瀝 青 完 全 浸 入 水 里，保 持 烘 箱 １６３℃恒溫且 加 熱５ｈ。待時 間 完 畢 后 取 出 瀝 青 試 樣，并烘干試樣表面殘留水分，最后儲存在密閉干燥 容器中冷卻至室溫。
３．２ 熱－氧－水蒸氣老化試驗 開啟電磁爐加熱，加熱１０ｍｉｎ左右在電磁爐表 面放上高壓鍋，鍋內(nèi)裝有一部分水，水面上安置一個 圓形蒸架，蒸 架 上 放 置 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌 橡 膠 瀝 青 試 樣。為防止水分受熱導(dǎo)致過早蒸發(fā)完畢，每加熱２ｈ 就關(guān)閉電源，再往里重新加入水，保持每天加熱５ｈ， 作為試驗①；依此類推，加熱１０ｈ作為試驗②；加熱 １５ｈ作為試 驗③。待完畢后取出高壓鍋內(nèi)的瀝青 試樣，并烘干試樣表面殘留水分，最后儲存在密閉干 燥容器中冷卻至室溫。

結(jié)果分析

４  不同 水 老 化 條 件 對 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌 橡 膠瀝青針入度的影響 針入度是瀝青稠度大小的表征，針入度越小，則 瀝青越硬，稠度越大。
可知，Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青經(jīng)過熱－ 氧－ 水 浸 老 化 ５ｈ 和 熱 － 氧 － 水 蒸 氣 老 化 ５ｈ、 １０ｈ、１５ｈ后，在１５℃、２５℃、３０℃下的針入度均小 于老化前的針入度，說明液態(tài)水和氣態(tài)水的存在都 會使 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青老化變硬。比較熱－ 氧－水 浸 老 化 和 熱 － 氧 － 水 蒸 氣 老 化，可 以 發(fā) 現(xiàn) Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青在１５℃、２５℃、３０℃下的針 入度大小 順 序 為 熱 － 氧 － 水 蒸 氣 老 化 ５ｈ＞ 熱 － 氧－水蒸氣老化１０ｈ＞熱－氧－水蒸氣 老 化１５ｈ ＞熱－氧－水浸 老 化５ｈ，說明 針 入 度 會 隨 著 熱－ 氧－水蒸 氣 老 化 時 間 的 延 長 變 得 越 來 越 小；熱 － 氧－水浸老化比 熱－氧－水 蒸 氣 老 化 對 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青的針入度影響更大，即液態(tài)水比氣態(tài) 水對其針入度指標(biāo)影響更明顯。

５ 結(jié)語

（１）液 態(tài) 水 和 氣 態(tài) 水 的 存 在 都 會 使 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青的針入度減小，并且液態(tài)水比氣態(tài)水 對其針入度指標(biāo)影響更明顯。
（２）氣態(tài)水和液態(tài)水均可以促使 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫 拌橡膠瀝青老化，使其軟化點升高，對改善其高溫性 能、提高瀝青路面早期高溫抗車轍能力具有一定的 作用。
（３）Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青老化前和熱－氧－ 水蒸氣老化５ｈ、１０ｈ、１５ｈ后５℃、１５℃、２５℃的延 度大小順 序 為：熱 － 氧 － 水 蒸 氣 老 化 １５ｈ＞ 熱 － 氧－水蒸氣老化１０ｈ＞熱－氧－水蒸氣老化５ｈ＞ 老化前。
（４）熱－氧－水浸老化和熱－氧－水蒸氣老化 都可以 增 大 Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌 橡 膠 瀝 青 的 黏 度，熱－ 氧－水浸老化條件下的黏度比熱－氧－水蒸氣老化 條件下增長得更快。
（５）Ｅｖｏｔｈｅｒｍ 溫拌橡膠瀝青經(jīng)過不同條件的水 老化后，溫度敏感性 ｍ 值減小，熱－氧－水 浸 老 化 ５ｈ以及熱－氧－水蒸氣老化５ｈ、１０ｈ和１５ｈ的ｍ 值與 老 化 前 相 比，分 別 減 少 了 ３１．８％、２５．２％、 ４１．４％、５５．０％，說明熱－氧－水綜合老化作用下均 可減小ｍ 值，熱－氧－水蒸氣老化１５ｈ條件下的溫 度敏感性最小。