废胶粉改性沥青的储存过程及胶粉粒径的影响

侯天爵，洪学思，聂鑫垚，周晓龙，宋月芹

(1.华东理工大学 化工学院，上海 200237；2.中石化上海石油化工研究院，上海 201208)

CRMA因其优秀的性能及经济环保的特点备受关注[1-2]。但持续的热存储过程会引起CR橡胶结构中C—S、S—S等交联键的断裂及炭黑的脱落，导致因吸收沥青中轻组分而溶胀形成的CR网络结构的破坏，影响CRMA存储后的施工性能[3-6]。CRMA存储过程中的性能下降问题已经成为阻碍其进一步发展的主要障碍之一[7]。

本文旨在研究热储存过程中CRMA的流变学性能及体系内CR结构的变化，CR粒径会影响其在沥青中形成网络结构的过程[8]，因此考察了CR粒径对CRMA存储前后性能变化的影响。掺入一定量芳烃油以提高CR与沥青的相容性[9-10]。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

70#道路沥青，由Tapke沥青(大众)有限公司提供；相容剂是一种芳烃油，由上海高桥石化有限公司提供；胶粉(CR)为常温法制备，橡胶烃含量约为48%。原料基本物性见表1、表2。

表1 基质沥青主要指标Table 1 Main indexes of base asphalt

表2 原料四组分分析Table 2 Four component analysis of raw materials

FA-25型高速剪切乳化机；ZNHW型智能恒温电热套；202-1型恒温烘箱；DHR-1动态剪切流变仪；Nova NanoSEM 450场发射扫描电子显微镜(SEM)。

1.2 试样制备

称取一定质量的CR，与加热至融化状态的基质沥青与相容剂混合，其中CR的质量分数为25%(内掺)。控制温度范围在190～210 ℃之间，借助高速剪切机使得CR在沥青相中均匀分散。CR与沥青混合约40 min后得到CRMA。CRMA的存储实验在175 ℃的烘箱内进行，结束存储后搅拌以消除相分离的影响。

1.3 表征手段

胶粉改性沥青的基本性能测试包括针入度、软化点、延度和旋转粘度，分别根据《公路工程沥青与沥青混合料实验规程》(JTG E20—2011)中T0604、T0606、T0605和T0628进行测定。……