橡胶沥青的乳化及应用技术研究.pdf

摘要

我国公路网络日趋完善，未来公路行业的发展模式将以养护与修复为主。乳化沥

青施工方便、价格低廉，是路面维修与养护时常用的材料。工程上常用的乳化沥青为

SBS、SBR改性乳化沥青，但此类乳化沥青生产成本较高。随着车辆保有量的增加，废

弃轮胎的数量不断增长，加剧了黑色污染的形成。将废旧轮胎加工成橡胶粉用作沥青

改性剂是一种解决此类固体废弃物的有效方式，且已被证明具有良好的性能和显著的

环保、经济效益。然而，国内外围绕橡胶改性沥青的研究大都集中于对胶结料性能的

改善，缺少有关橡胶沥青乳化的系统研究。

因此，本文以橡胶乳化沥青及应用技术为研究对象，对胶粉活化处理，制得低粘、

均匀的橡胶沥青并对其乳化，旨在制备一种均匀、稳定的橡胶乳化沥青，降低乳化沥

青的生产成本，为废旧轮胎的重复利用提供一种新的思路。此外，对比分析橡胶乳化

沥青与SBS、SBR改性乳化沥青的技术性质，探究其应用于粘层、下封层及透层时的

性能表现，为橡胶乳化沥青在实际道路工程的应用提供理论依据与技术支撑。

为制得低粘、均匀、适宜乳化的橡胶沥青，通过选择合适的活化剂对胶粉活化处

理，研究了不同活化剂用量对橡胶沥青性能的影响；通过分析制备温度、时间、胶粉

目数和掺量等因素的影响，确定了适宜乳化的橡胶沥青制备工艺为：80目胶粉掺加量

为18%，在220℃制备温度下搅拌75min。

在获得适宜乳化的橡胶沥青基础上，探索了乳化剂和稳定剂的种类与剂量对橡胶

乳化沥青技术性质指标的影响，确定了橡胶乳化沥青最佳乳化体系。进一步对比分析

了橡胶乳化沥青与SBS、SBR改性乳化沥青的储存稳定性、标准粘度，残留物的三大

指标和高、低温流变性能等技术性质，并对三种乳化沥青的生产成本进行对比。结果

表明，橡胶乳化沥青最佳乳化剂与稳定剂的种类与剂量为：3%中裂型乳化剂，0.17%

的有机复合稳定剂与0.6%的氯化钙的复配。三种乳液中，橡胶乳化沥青的生产成本较

SBS、SBR乳化沥青分别降低19.7%和15%。

采用直接剪切试验和拉拔试验检验了橡胶乳化沥青应用于粘层时对路面层间的粘

结效果；通过渗水试验检验了其应用于下封层时的抗渗水性能；利用渗透剂改进橡胶

乳化沥青，将其应用于透层，检验其渗透深度。结果表明，橡胶乳化沥青用作粘层、

下封层时表现出了优异的粘结性和抗渗性，改进后的透层表现出了良好的渗透性能。

关键词：橡胶乳化沥青，胶粉活化，裂解橡胶沥青，橡胶乳化沥青的应用

I

Abstract

ThehighwaynetworkofChinaisbecomingmoreandmoreperfect,andthedevelopment

modeofthehighwayindustrywillbebasedonmaintenanceandrepairinthefuture.Emulsified

asphaltisconvenientandinexpensiveforconstruction,anditisacommonlyusedmaterialin

roadsurfacemaintenance.TheemulsifiedbitumenfrequentlyusedinengineeringareSBS,

SBRmodifiedemulsifiedasphalt,buttheproductioncostoftheseishigher.Asthenumberof

vehiclesincreased,thenumberofdiscardedtirescontinuestogrow,exacerbatingtheformation

ofblackpollution.Processingusedtiresintorubberpowderforuseasanasphaltmodifierisan

effectivewaytoaddressthistypeofsolidwasteandhasbeenpro