本研究嘗試在廢輪胎膠粉表面接枝聚苯乙烯鏈段,并將其用于制備濕法膠粉改性瀝青。利用廢輪胎膠粉表面的接枝聚苯乙烯鏈段,提高膠粉/瀝青界面層與瀝青中膠質的相互作用,增強膠粉與瀝青的界面結合強度。系統研究廢輪胎膠粉表面聚苯乙烯鏈段的接枝率對膠粉改性瀝青 25 ℃針入度、5 ℃延度和軟化點等主要性能指標的影響規律,探討廢輪胎膠粉的接枝改性對膠粉改性瀝青性能的影響機理。
試劑與儀器
基質瀝青采用市售濱陽70號瀝青。40目廢輪胎膠粉由天津海泰環保科技發展有限公司提供,接枝改性前用環己烷洗滌并干燥后使用。苯乙烯、過氧化二苯甲酰、環己烷等均為市售分析純試劑。苯乙烯通過預處理去除阻聚劑,其余試劑未經預處理。主要實驗儀器有英國 Kratos Analytical Ltd 生產的AxisUltraDLD型X射線光電子能譜儀,美國瓦里安公司生產的Infinityplus-300固體核磁共振譜儀,中國上海昌吉地質儀器有限公司生產的SYD-2801F型針入度檢測儀,中國無錫市石油儀器設備有限公司生產的
LYY-9A 型瀝青延伸度測定儀,以及上海昌吉地質儀器有限公司生產的SYD-2806E型瀝青軟化點測定儀。
上海昌吉SYD-2801F針入度試驗器 上海昌吉SYD-2806E全自動瀝青軟化點試驗器
(1)采用乳液聚合的方式對廢輪胎膠粉進行聚苯乙烯接枝改性,通過XPS、13CNMR等表征手段,證明了聚苯乙烯鏈段的成功接枝。
(2)通過研究不同接枝率的膠粉改性瀝青25℃針入度、軟化點和5℃延度3個主要性能指標的影響規律發現:隨著膠粉表面聚苯乙烯接枝率的增加,膠粉改性瀝青的25℃針入度、5℃延度均呈先上升后下降的變化趨勢;軟化點則呈先下降后上升的變化趨勢。同時 25℃針入度、5℃延度、軟化點均在接枝率為36%附近出現極值。此時,接枝膠粉改性瀝青的5℃延度達到11.0cm,顯著高于未接枝膠粉改性瀝青和膠粉苯乙烯共混改性瀝青。
(3)由于在廢輪胎膠粉表面接枝適量的聚苯乙烯鏈段,能夠顯著提高膠粉/瀝青界面層和界面過渡層的厚度。同時由于聚苯乙烯與瀝青中膠質基團的親和作用,使膠粉改性瀝青的界面層結合強度顯著提高,顯著改善膠粉改性瀝青的低溫延展性。
以上內容僅供參考。