试析胶粉改性沥青性能与糠醛抽出油的关联性与普通沥青相比，胶粉改性沥青具有较好的高低温性能、抗老化性能，对于路面降低噪声、冬季抑冰融雪具有较好的应用效果，与SBS改性沥青相比，胶粉改性沥青粘弹性好，成本更低，常常被用做应力吸收层，在应用中能消耗大量的固废材料，符合国家固废循环利用的宏观政策不过，传统橡胶沥青由于胶粉溶胀不完全，所制备的橡胶沥青高温贮存稳定性差、易离析、高粘度施工难等一系列不足，限制了其发展与应用[1]糠醛抽出油因复含活性芳香组分，在化学组分上与沥青较为相近，是胶粉优良的预溶胀材料，经糠醛抽出油浸泡溶胀的胶粉可使胶粉表现出表面活化、结构膨润[2]在高温剪切下，胶粉能与沥青充分溶胀，减少沥青离析，提高改性胶粉沥青成品的稳定性[3]本文选用不同剂量的糠醛抽出油预先浸泡处理相同剂量的胶粉，而后按照相同工艺值准备胶粉改性沥青，研究糠醛抽出油对胶粉改性沥青基本指标、老化指标和稳定性的影响1、原材料与试验方案1.1原材料试验采用90号基质沥青，30目废旧胶粉颗粒和河北衡水帝亿石油公司出产的糠醛抽出油基质沥青的性能指标见表1表1基质沥青性能指标1.2胶粉改性沥青的制备将一定比例的糠醛抽出油添加到预热的胶粉储存罐中，开启搅拌功能，使胶粉与糠醛抽出油均匀混合0.5h。
加热沥青到180℃以上，逐渐加入预处理的胶粉，升温至195℃±5℃，均匀搅拌1h，待搅拌完成后将成品打入胶体研磨两遍[4]，得到糠醛抽出油处理的胶粉改性沥青2、试验结果与分析按照JT/T798—2019路用废胎胶粉橡胶沥青的要求对制备胶粉改性沥青进行性能试验试验方案中，胶粉掺量为沥青用量的20%，油胶比(糠醛抽出油与胶粉的质量比)选用范围为4%～8%各油胶比掺量下的胶粉改性沥青性能测试数据见表2表2不同油胶比掺量下的胶粉改性沥青性能2.1油胶比对基本性能的影响对不同油胶比的胶粉改性沥青软化点、针入度、延度进行对比，见图1～图3经糠醛抽出油处理的胶粉改性沥青，软化点随着胶油比的增大而上升，延度和针入度在逐渐降低，经过处理的胶粉改性沥青性能整体提高，各项指标参数更能适应于沥青上面层的要求，证明了胶粉经糠醛抽出油浸润活化后与沥青的相容性得以提高同时，糠醛抽出油可有效降低胶粉改性沥青的粘度，且糠醛抽出油掺量越大，粘度降低的幅度也越大，当油胶比掺量为8%时，粘度下降幅度达到了29.5%，降黏效果最为显著图1油胶比对胶粉改性沥青针入度的影响2.2油胶比对老化性能的影响对不同油胶比的胶粉改性沥青分别进行旋转薄膜加热试验，测试老化后的针入度比、延度比等试验参数。
对比发现，随着油胶比的增加，胶粉改性沥青的针入度比出现先增大后减小的趋势;延度比随着油胶比逐渐上升，但在油胶比超过6%以后变化趋于一致考虑到以上参数的变化，结合石洪波等人关于废旧胶粉抗氧化的研究进展[5]可以看出，由于胶粉与沥青在化学成分上存在较大的差别，相容性较差，未添加或者少添加糠醛抽出油时，胶粉会吸收沥青中的芳香分和饱和分，胶粉不能完全溶胀，但胶粉中原有的抗氧化材料提高了胶粉改性沥青的稳定性，从而整体上提高了胶粉改性沥青的抗氧化能力当油胶比较高时，由于胶粉含量相对较少，其自身抗氧化能力较低在老化过程中，由于沥青不断氧化，芳香分和饱和分逐渐流失，沥青质含量增大，温度敏感性降低，橡胶沥青老化后性能提高明显图2油胶比对胶粉改性沥青软化点的影响图3油胶比对胶粉改性沥青延度的影响由于沥青在自然中老化主要是受自然环境中的光、氧、雨等的作用，为了进一步探寻老化对沥青的影响，我们将沥青放入老化箱，进行紫外线老化试验，数据见表3从表3可以看出，几组胶粉改性沥青中以6%胶粉改性沥青的针入度比最好，与旋转薄膜加热试验的结果相一致表3胶粉改性沥青紫外老化前后性能指标2.3油胶比对粘度的影响为了测试糠醛抽出油对胶粉改性沥青粘度的影响，对制备的不同油胶比胶粉改性沥青在冷却后重新加热至180℃，测试其180℃旋转粘度，不同油胶比掺量下的旋转粘度试验结果见图4。
由图4可知，与糠醛抽出油对胶粉改性沥青的针入度、延度影响类似，随着糠醛抽出油掺量的增加，胶粉改性沥青的粘度出现逐渐降低的趋势，但是这种趋势随着糠醛抽出油掺量继续增大而不断变缓慢糠醛抽出油是一种高芳烃油，含有部分饱和烷烃和少量胶质、沥青质，可与沥青中的饱和分、沥青质互溶，改善沥青质的分散程度它利用自身的结构特性与沥青发生物理溶胀，降低沥青的粘滞性，增加流动性，从而有效降低沥青的粘度由于糠醛抽出油中芳香组分相对较多，所以在较低油胶比时即表现出较好地降粘效果，当油胶比掺量达到6%时，其粘度降低趋势变缓，糠醛抽出油对沥青的改变提升效果缓慢，过多的糠醛抽出油已经不能显著改变沥青的粘度，综合糠醛抽出油掺量和降粘效果，糠醛抽出油掺量不宜超过6%图4油胶比对胶粉改性沥青粘度的影响2.4油胶比对稳定性的影响传统胶粉改性沥青具有易离析的缺点，稳定性较差，为此，对反应罐上下部沥青进行离析软化点差值对比，发现该指标虽有部分数据偏离，但基本遵从随油胶比提高而降低的情况油胶比在4%时离析软化点差值为3.8%，油胶比在6%时离析软化点差值在1.9%～2.1%范围区间，胶粉改性沥青的稳定性提高了一倍以上胶粉改性沥青经过高温加工制备成型后自然冷却，由于成品储罐体积较大，自然冷却时间较长，胶粉未经糠醛抽出油处理，与沥青粘附性较差，胶粉颗粒自身密度又大于沥青，故而会在重力的作用下不断下沉，进而出现储罐下部橡胶比例较多，离析软化点存在较大差别。
可见，糠醛抽出油因其芳香烃等轻组分较多，胶粉可吸收其中的芳香烃产生预溶胀，对于提高与沥青的融合起到了关键作用为了更加清楚的从围观性能上进行稳定性对比，对普通胶粉改性沥青和掺加6%油胶比的胶粉改性沥青进行扫描电子显微镜(SEM)测试，结果见图5对比照片看出，普通胶粉改性沥青表面凹凸不平，具有明显的颗粒结构，胶粉未完全溶胀，形成明显的结团，分散性差而掺加糠醛抽出油的胶粉改性沥青由于胶粉预选进行溶胀，绝大多数胶粉能够溶解在沥青中，成为无明显边界的微观物质，颗粒分散比较均匀胶粉的不均匀状态对胶粉改性沥青的性能将产生直接的影响，尤其是在高温长途运输过程中，分散较好地沥青能够保证综合使用效果，分散较差地沥青在抽提中即可发现明显的颗粒感和离析现象图5胶粉改性沥青SEM测试3、结语糠醛抽出油可提高胶粉改性沥青的高低温性能，使其软化点、针入度、延度等性能满足上面层的应用需求，老化后针入度比和延度比显著提高，表现出较好地抗老化性能，通过离析试验和SEM测试也分别证明了糠醛抽出油对于稳定性的影响，综合来看，使用20%掺量胶粉制备胶粉改性沥青，建议糠醛抽出油掺量为胶粉的6%参考文献：[1]周纯秀,谭忆秋,徐立廷,等.废旧轮胎橡胶颗粒在沥青混合料中的应用[J].合成橡胶工业,2005,28(2):81-84.[2]王新宽.橡胶沥青室内制作及性能研究[D].西安:长安大学,2010.[3]李旭东,程健.糠醛抽出油对SBS改性沥青性能的影响[J].石油沥青,2011,25(3):65-68.[4]常友功.稳定型橡胶改性沥青及沥青混合料路用性能的研究[D].济南:山东建筑大学,2012.[5]石洪波,邹明旭,廖克俭,等.废橡胶粉改性道路沥青的研究进展[J].化学工业与工程技术,2005,26(2):27-30.冉红平.糠醛抽出油对胶粉改性沥青性能的影响[J].山西建筑,2020,46(18):109-111.。