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【摘要】为了促进内蒙古地区的工程建设，本文对橡胶沥青的制备工艺进行了探讨。通过实验，设置几组不同掺量的废轮胎橡胶粉，观察其对基质沥青的改性效果。这项实验的结果体现出橡胶粉掺量对粘度的造成的影响，能够更好地指导工程建设。
【关键词】废旧轮胎橡胶粉；改性；橡胶沥青；工艺；性能
一、概述
在内蒙古地区的工程建设中，橡胶粉是一种辅助工程建设的改性剂。为了保证工程建设的质量，对橡胶粉的掺量控制变得十分重要，这在一定程度上对橡胶沥青的粘度造成了影响。影响橡胶沥青粘度的因素不止一个，温度对其也造成了一些影响。为了使实验结果更加科学，本文进行了一系列的实验，目的是为了分析出橡胶粉掺量和温度对橡胶沥青的粘度产生的影响，进而找出它们之间的关系，以便更好地投入工程应用。
二、橡胶沥青的制备
1.实验材料及设备
（1）实验的材料采用的是青岛绿叶公司的产品，这个公司主要以生产废旧轮胎橡胶粉为主，橡胶粉的粒径也是統一的，达到了三十目。
（2）为了让实验进行得更加顺利，采用了韩国的基质沥青，这种沥青的级别是A级70号沥青，详细的情况见表一：
2.制备工艺
橡胶粉与沥青的制备程序比较简单，但是对于温度以及掺量的控制都是十分重要的。在高温条件下对沥青进行搅拌，橡胶粉会出现两种变化，主要表现为溶胀、脱硫与降解，橡胶粉在这两种情况下呈现不同的状态。溶胀与另一种变化存在着本质上的区别，它主要发生物理变化，表现为橡胶粉颗粒吸收沥青中轻质油分，进而增大体积；脱硫与降解则发生化学变化，是橡胶粉的结构遭到改变。在进行这项工艺的制备时，要保证以上两种情况的产生不会影响到沥青拌合的质量，找到两者之间的平衡点。可见，搅拌温度和时间对橡胶沥青的制备起着关键作用。
为了保证实验的准确性，减少误差产生的次数，在美国亚利桑那州和加利福尼亚州，已经有实验的经验，可用来参考。在上述实验中，对于温度的范围，作出了具体的规定：不能低于190℃，也不能高于226℃。同时，橡胶沥青胶结料必须有一定的反应时间，最好控制45分钟以上，才能够使实验的结果更加客观。受经济条件的发展，技术条件也得到了限制，橡胶沥青生产设备温度的控制难以达到200℃的高温，为了减小误差的次数，选择175～180℃作为制备温度是最适合的。
三、实验结果
1.橡胶粉的掺量对粘度的影响
在之前的实验中已经提到，橡胶粒径的是统一的，这保证了实验条件的一致性，便于设置对比。在这个基础上，分别采用五种不同的橡胶粉掺量制备橡胶沥青，观察它们的情况。再将测试针入度、软化点、延度三个指标作为实验的结果，来表现不同掺量条件下，橡胶粉对粘度的影响，具体情况如表二：
由表二数据可知：
1）基质沥青的25℃针入度为711/10mm，5%橡胶粉掺量的橡胶沥青25℃的针入度为601/10mm，随橡胶粉掺量的不断增加，橡胶沥青的针入度不断减小，这说明橡胶粉加入后，橡胶沥青的粘度有显著增加，但掺量达到一定程度后，掺量的增加对粘度的影响不再明显。
2）从表中可以直接看出：基质沥青的软化点为50.0℃，橡胶粉掺量为5%时的软化点为78.1℃。这间接地说明了一个问题：橡胶粉掺量与橡胶沥青的针入度是成正比的。在橡胶粉加入之后，橡胶沥青的粘度会出现明显的变化，但是粘度的增加是有限制的，达到一个最高值后，便不会再产生变化。
3）基质沥青的延度>100mm，橡胶粉掺量为5%时的延度为57.2mm，随橡胶粉掺量的不断增加，橡胶沥青的针入度不断减小，这说明橡胶粉加入后，橡胶沥青的粘度有显著增加，但掺量达到一定程度后，掺量的增加对粘度的影响不再明显。
2.不同掺量、不同温度对橡胶沥青的粘度的影响
对橡胶粉掺量为5%，10%，15%，20%，25%的橡胶沥青在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的温度下进行粘度实验，实验结果如表三。
如表三可知：
1）在设置的实验中，保证温度的一致的前提下，橡胶粉掺量为5%，10%，15%，20%，25%。通过进行实验，结合五种情况，可以得出一个明显的结论：橡胶粉掺量的增加导致粘度也增加，这主要是因为沥青胶体轻组分通过渗透、扩散作用，进入橡胶粉的网络结构内，导致胶粉颗粒发生物理变化。有一部分的胶粉颗粒保持着生胶的性质，因此具有一定的粘性，结构也产生了特殊的变化，最后导致基质沥青变得粘稠。
2）橡胶沥青在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的温度下测试粘度，五种掺量情况下表明：随温度的升高粘度不段减小，由于橡胶粉与沥青之间的相互作用非常复杂，橡胶粉与沥青的相互作用，在其共混过程中都有可能存在，只是程度不同。橡胶沥青会发生溶胀反应。从宏观上看，当橡胶粉与沥青在高温条件下反应表现为橡胶颗粒体积膨胀，导致沥青的粘度增加，因此同种橡胶粉掺量的橡胶沥青的粘度随温度的升高明显减小，但达到一定温度后，粘度变化不在明显。
实验结果表明橡胶沥青的粘度随橡胶粉掺量的增加而增加，随温度的增加而减小。
3.结论
综上所述，通过进行针入度、软化点、粘度等实验，分析了不同的橡胶粉掺量对橡胶沥青粘度的影响，对内蒙古地区的工程建设有一定的指导作用。加入不同的橡胶粉量，改性效果也存在着明显的不同。
【关键词】废旧轮胎橡胶粉；改性；橡胶沥青；工艺；性能
一、概述
在内蒙古地区的工程建设中，橡胶粉是一种辅助工程建设的改性剂。为了保证工程建设的质量，对橡胶粉的掺量控制变得十分重要，这在一定程度上对橡胶沥青的粘度造成了影响。影响橡胶沥青粘度的因素不止一个，温度对其也造成了一些影响。为了使实验结果更加科学，本文进行了一系列的实验，目的是为了分析出橡胶粉掺量和温度对橡胶沥青的粘度产生的影响，进而找出它们之间的关系，以便更好地投入工程应用。
二、橡胶沥青的制备
1.实验材料及设备
（1）实验的材料采用的是青岛绿叶公司的产品，这个公司主要以生产废旧轮胎橡胶粉为主，橡胶粉的粒径也是統一的，达到了三十目。
（2）为了让实验进行得更加顺利，采用了韩国的基质沥青，这种沥青的级别是A级70号沥青，详细的情况见表一：
2.制备工艺
橡胶粉与沥青的制备程序比较简单，但是对于温度以及掺量的控制都是十分重要的。在高温条件下对沥青进行搅拌，橡胶粉会出现两种变化，主要表现为溶胀、脱硫与降解，橡胶粉在这两种情况下呈现不同的状态。溶胀与另一种变化存在着本质上的区别，它主要发生物理变化，表现为橡胶粉颗粒吸收沥青中轻质油分，进而增大体积；脱硫与降解则发生化学变化，是橡胶粉的结构遭到改变。在进行这项工艺的制备时，要保证以上两种情况的产生不会影响到沥青拌合的质量，找到两者之间的平衡点。可见，搅拌温度和时间对橡胶沥青的制备起着关键作用。
为了保证实验的准确性，减少误差产生的次数，在美国亚利桑那州和加利福尼亚州，已经有实验的经验，可用来参考。在上述实验中，对于温度的范围，作出了具体的规定：不能低于190℃，也不能高于226℃。同时，橡胶沥青胶结料必须有一定的反应时间，最好控制45分钟以上，才能够使实验的结果更加客观。受经济条件的发展，技术条件也得到了限制，橡胶沥青生产设备温度的控制难以达到200℃的高温，为了减小误差的次数，选择175～180℃作为制备温度是最适合的。
三、实验结果
1.橡胶粉的掺量对粘度的影响
在之前的实验中已经提到，橡胶粒径的是统一的，这保证了实验条件的一致性，便于设置对比。在这个基础上，分别采用五种不同的橡胶粉掺量制备橡胶沥青，观察它们的情况。再将测试针入度、软化点、延度三个指标作为实验的结果，来表现不同掺量条件下，橡胶粉对粘度的影响，具体情况如表二：
由表二数据可知：
1）基质沥青的25℃针入度为711/10mm，5%橡胶粉掺量的橡胶沥青25℃的针入度为601/10mm，随橡胶粉掺量的不断增加，橡胶沥青的针入度不断减小，这说明橡胶粉加入后，橡胶沥青的粘度有显著增加，但掺量达到一定程度后，掺量的增加对粘度的影响不再明显。
2）从表中可以直接看出：基质沥青的软化点为50.0℃，橡胶粉掺量为5%时的软化点为78.1℃。这间接地说明了一个问题：橡胶粉掺量与橡胶沥青的针入度是成正比的。在橡胶粉加入之后，橡胶沥青的粘度会出现明显的变化，但是粘度的增加是有限制的，达到一个最高值后，便不会再产生变化。
3）基质沥青的延度>100mm，橡胶粉掺量为5%时的延度为57.2mm，随橡胶粉掺量的不断增加，橡胶沥青的针入度不断减小，这说明橡胶粉加入后，橡胶沥青的粘度有显著增加，但掺量达到一定程度后，掺量的增加对粘度的影响不再明显。
2.不同掺量、不同温度对橡胶沥青的粘度的影响
对橡胶粉掺量为5%，10%，15%，20%，25%的橡胶沥青在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的温度下进行粘度实验，实验结果如表三。
如表三可知：
1）在设置的实验中，保证温度的一致的前提下，橡胶粉掺量为5%，10%，15%，20%，25%。通过进行实验，结合五种情况，可以得出一个明显的结论：橡胶粉掺量的增加导致粘度也增加，这主要是因为沥青胶体轻组分通过渗透、扩散作用，进入橡胶粉的网络结构内，导致胶粉颗粒发生物理变化。有一部分的胶粉颗粒保持着生胶的性质，因此具有一定的粘性，结构也产生了特殊的变化，最后导致基质沥青变得粘稠。
2）橡胶沥青在135℃，150℃，165℃，180℃，195℃的温度下测试粘度，五种掺量情况下表明：随温度的升高粘度不段减小，由于橡胶粉与沥青之间的相互作用非常复杂，橡胶粉与沥青的相互作用，在其共混过程中都有可能存在，只是程度不同。橡胶沥青会发生溶胀反应。从宏观上看，当橡胶粉与沥青在高温条件下反应表现为橡胶颗粒体积膨胀，导致沥青的粘度增加，因此同种橡胶粉掺量的橡胶沥青的粘度随温度的升高明显减小，但达到一定温度后，粘度变化不在明显。
实验结果表明橡胶沥青的粘度随橡胶粉掺量的增加而增加，随温度的增加而减小。
3.结论
综上所述，通过进行针入度、软化点、粘度等实验，分析了不同的橡胶粉掺量对橡胶沥青粘度的影响，对内蒙古地区的工程建设有一定的指导作用。加入不同的橡胶粉量，改性效果也存在着明显的不同。