橡胶开炼机滚筒论文(海南明年将建国内首条天然橡胶改性沥青示范路)

Posted 2023-05-30

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橡胶开炼机滚筒论文(海南明年将建国内首条天然橡胶改性沥青示范路)

据海南日报报道，12月20日，海南天然橡胶产业集团股份有限公司(以下简称海南橡胶)与马来西亚橡胶局在马来西亚吉隆坡就改性天然橡胶沥青道路合作进行洽谈并签订合作备忘录。
马来西亚橡胶局将把改性天然橡胶沥青专利无偿独家授权于海南橡胶，并由海南橡胶在中国市场进行应用推广。这是中国企业首次通过合作获得马来西亚橡胶局对该项技术的专利授权。同时，双方将共同研发适用于中国各地区不同气候和路况的多种改性天然橡胶沥青道路，马来西亚橡胶局同样将独家授权于海南橡胶在全国各地进行技术推广和标准制定。下一步，双方将尽快推进合作备忘录具体内容实施落地，计划明年在海南落地建成中国第一条改性天然橡胶沥青示范道路。

天然橡胶是以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，与SBS类似，也一种有效的沥青改性剂，在泰国、印度等地有广泛的应用。

新型道路材料国家工程实验室曹荣吉等在2018世界交通运输大会发表的论文《天然橡胶改性沥青的试验研究》研究了采用标准马来西亚橡胶SMR20 进行沥青改性的工艺参数，通过常规沥青试验和荧光显微镜试验确定了SMR、稳定剂的最佳掺量，并对改性沥青的性能进行评价，得到以下结论：（1）天然橡胶改性沥青的加工温度宜控制在160~180℃，加入稳定剂可以提高SMR与沥青的相容性，改善改性沥青的储存稳定性；（2）针对研究中采用的原材料，最佳的SMR掺量为沥青质量的4%，稳定剂用量为沥青质量的2%；（3）采用Superpave 性能分级试验、多应力蠕变恢复试验MSCR等，分析了天然橡胶改性沥青性能，研究表明SMR改性沥青与基质沥青同处于PG64-22等级，综合性能介于基质沥青和SBS改性沥青之间，不及橡胶沥青AR。（4）通过对几种改性沥青的性能比较，发现橡胶沥青AR的各项性能最优，SBS改性沥青次之，然后是天然橡胶改性沥青；（5）结合马来西亚的材料市场价格，测算了改性沥青的成本，SMR改性沥青的成本比基质沥青高57%，比SBS改性沥青低25%，性价比优势不明显。

摘录部分内容如下：

天然橡胶改性沥青制备方法

首先采用开炼机将SMR20橡胶进行塑炼，再剪成小碎片，然后将橡胶碎片加入160℃的基质沥青中，采用高速剪切机研磨1小时，剪切速度为4000rpm，最后在150℃~180℃温度下溶胀发育2 小时。

加工温度影响

当温度低时，改性沥青表面存在着颗粒状的天然橡胶，显示相容性欠佳。当提高加工温度至180℃~ 210℃以后，从外观上可以看出改性沥青均匀性提高。说明提高温度有助于天然橡胶在沥青中的分散，改善橡胶与基质沥青的相容性。

稳定剂影响

在无稳定剂的情况下，可以明显看到两相分离的状况，表明SMR与基质沥青的相容性不足，而添加沥青质量3%的稳定剂后，SMR颗粒可以均匀分布在基质沥青中。因此研究中采用添加稳定剂的方式来提高相容性。

还可以明显看到稳定剂的添加，提高了改性沥青的储存稳定性，使ΔSP大幅度降低。

SMR掺量影响

随着SMR掺量的增加，总体上改性沥青的软化点和60℃粘度随之增加，表明SMR可提高沥青的高温性能。但掺量达到5~6%时，软化点增幅趋缓，60℃粘度出现下降。

随着SMR产量的增加，改性沥青的10℃延度随之减小。由于影响改性沥青低温延度的因素很多，是否表征低温性能下降还有待进一步的试验验证。SMR掺量超过5%以后，离析试验48小时软化点差ΔSP显著增大，说明SMR掺量增加会导致储存稳定性出现问题。

随着SMR掺量的增加，橡胶颗粒分布的均匀性降低，当SAMR掺量达到5~6%时，出现橡胶凝聚，两相分离现象。表明在现有工艺条件下，SMR的掺量只能达到4%左右。欲进一步提高改性沥青的性能，需要从原材料、添加剂及工艺等方面改进，以增加天然橡胶的掺加量。

文章还通过动态剪切试验（DSR）、多应力蠕变恢复试验（MSCR）和弯曲梁流变试验（BBR）等方法对天然橡胶改性沥青的性能进行评价。

来源：沥青新视界

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