8.2.3 路用废胎胶粉技术要求研究

8.2.3 路用废胎胶粉 技术要求研究

轮胎主要由纤维、钢丝和橡胶组成,其中橡胶占轮胎中的50%~60%,废胎胶粉生产中的两大副产品是废纤维和废钢丝。子午胎胶粉的主要副产品为钢丝;斜交胎的主要副产品为纤维。对废胎胶粉路用性能有影响的物理指标包括目数与级配、密度、纤维、金属等物质的含量。

1)橡胶沥青用废胎胶粉粒度和级配

粒径是废胎胶粉的主要技术指标之一,废胎胶粉的粒径分布因粉碎机、筛分设备的种类以及工艺不同而不同,且有一定的粒径范围。在橡胶沥青路面工程中,为达到混合料密实填充和分布均匀的效果,废胎胶粉往往需要有一定的级配规格。实践表明,胶粉的粒径分布能够影响橡胶沥青的物理性质,较细的胶粒,比表面积大,与沥青反应时,溶胀过程将在短时间内发生,所生产出的橡胶沥青的黏度也比较高。而当胶粒过细时,由于胶粉溶胀得快速并且完全以及后续的降解作用,生产出来的结合料在存储过程中更容易发生黏度降低的现象。因此,橡胶沥青用废胎胶粉粒度不宜过粗,也不宜过细。

2)路用废胎胶粉的物理指标要求

废胎胶粉在加工或存储过程中,如果有水分进入会导致胶粉结团,因此,各国路用废胎胶粉的技术标准和我国的国标中都要求含水率小于1%。另外,由于废胎胶粉表面粗糙,且具有一定的弹性,分离的技术难度较大,为保证废胎胶粉有一定流动性,根据分级工艺的不同,往往允许添加一些矿质分散材料。各国标准规定废胎胶粉中的碳酸钙或滑石粉的剂量一般为2%~4%。

此外,《橡胶沥青及混合料设计施工技术指南》根据交通部西部交通科技项目“废旧橡胶粉用于筑路技术研究”和北京市交通委员会科技项目“橡胶沥青应用技术研究”的科研成果,同时参考国外路用胶粉的指标,提出了路用废胎胶粉的物理技术指标,见表8-1。3)废胎胶粉化学指标要求

表8-1 路用废胎胶粉的物理技术指标

图示

汽车轮胎在加工过程中有合成橡胶、天然橡胶、可塑剂、炭黑、灰分等多达数十种添加成分,其中合成橡胶和天然橡胶是最主要的成分。在轮胎行业,橡胶占轮胎成本约50%,而在橡胶使用中合成橡胶和天然橡胶的比重平均约为6∶4。其中全钢子午胎和斜交胎所消耗的天然橡胶比重较大,而半钢子午胎消耗的合成橡胶的比重相对较大。全钢子午胎主要用作载重汽车轮胎,半钢子午胎主要用作轿车胎和轻卡胎。

天然橡胶含量的不同对沥青橡胶的性质产生显著影响。一般来说,增加天然橡胶含量,可以加快沥青橡胶反应速度,增加沥青橡胶黏附性。澳大利亚专家研究认为,天然橡胶的溶解性和兼容性比合成橡胶好。