用废橡胶粉制备改性沥青,即将废旧轮胎经机械方式粉碎后,按照一定比例添加到沥青中,在高温下经高速剪切机剪切,制得改性沥青。根据所选用的基质沥青型号的不同,要制备性能优良的改性沥青需要不同目数的胶粉及合适的外掺剂用量。新疆是中国的产油大省,沥青是原油加工中的一种产品,因此新疆的沥青资源是相当丰富的。废旧轮胎长期暴露在空气中,是一种环境污染物,因此将废旧轮胎用于制备改性沥青是一条集环保和资源在利用为一体的有效途径。本文所选用的废旧轮胎橡胶粉源于湖北合得利橡胶粉有限公司,是经过常温粉碎得到的。本文的主要研究内容可以分为三部分:首先,通过对不同目数橡胶粉改性沥青测试48 h离析值,以离析值最小为标准确定最优胶粉目数。其次,在确定了最优胶粉目数的前提下,选择不同的改性剂进一步制备更优性能的废胶粉改性沥青产品。最后,对橡胶粉与基质沥青的混合机理做了初步探讨。改性沥青的制备工艺条件为:在175℃搅拌3 h,剪切速度为7000 r/min,剪切时间1 h,剪切温度175℃。实验结果可以总结为:对于选用的克拉玛依70号,90号,110号基质沥青,以离析值最小为标准,得到适合这三种基质沥青的最优胶粉目数组合为60目和80目废旧轮胎橡胶粉按照质量比为1:1的混合料。通过正交试验,综合考虑各因素对克拉玛依70号改性沥青性能的影响,得到理论上四种添加剂的最优剂量:脱硫胶粉4%,SBR2%,沥青改良剂1%,硅烷偶联剂水醇溶液10 g;制备具有优良性能的克拉玛依90号改性沥青,四种添加剂的最优剂量配比为:脱硫胶粉4%,SBR6%,沥青改良剂1%,硅烷偶联剂水醇溶液20 g。制备具有优良性能的克拉玛依110号改性沥青,四种添加剂的最优剂量配比为:脱硫胶粉3%,SBR5%,沥青改良剂1.5%,硅烷偶联剂水醇溶液16 g;通过试验,克拉玛依70号、90号、110号基质沥青的48 h离析值最小可达到0.7℃,0.1℃,1.7℃,说明改性沥青的储存稳定性能明显提高,高温储存问题得以解决;通过试验,改性沥青低温性能以及温度敏感性能均得到提高和改善。通过对基质沥青和改性沥青做热重分析,可以得到,橡胶粉并不能改善沥青的热稳定性;提取塔河90号基质沥青的四个组分,得到四种组分的最大失重温度分别为:沥青质:457℃,饱和分:366℃,芳香分:451℃,胶质:453℃;基质沥青中轻组分含量会影响沥青的最大失重温度,轻组分含量越多,沥青的最大失重温度越低;通过红外光谱分析方法,塔河石化90号基质沥青的芳香度高于克拉玛依石化90号基质沥青的芳香度,基质沥青与废橡胶粉混合,发生了化学键的断裂与重新组合,即在用橡胶粉改性沥青的过程中沥青与橡胶粉发生了化学反应。