废旧聚乙烯/废旧聚丙烯/废硫渣复合改性剂含量对改性沥青性能的影响

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2023.08.014

中国塑料 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (8): 101-106.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2023.08.014

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废旧聚乙烯/废旧聚丙烯/废硫渣复合改性剂含量对改性沥青性能的影响

董党锋()

山西省交通新技术发展有限公司，太原 030012

收稿日期:2023-04-10 出版日期:2023-08-26 发布日期:2023-08-21
作者简介:董党锋（1979—），男，高级工程师，从事废塑料改性沥青及其应用研究，912277206@qq.com

Effect of content of recycled polyethylene/recycled polypropylene/recycled sulfur slag complex modifiers on properties of modified asphalt

DONG Dangfeng()

Shanxi Communications New Technology Development Co，Ltd，Taiyuan 030031，China

Received:2023-04-10 Online:2023-08-26 Published:2023-08-21

摘要/Abstract

摘要：

通过双螺杆挤出造粒技术，用废旧聚乙烯/废旧聚丙烯/废硫渣（RPE/RPP/SP，质量比6/4/0.7）原材料制备了沥青改性剂（SPM）。研究了不同含量SPM对AH⁃70改性沥青针入度、延度、软化点、黏度、低温抗裂及流变性能的影响，并从红外光谱及微观形貌角度进行验证。分析结果表明：SPM显著改善了AH⁃70沥青的高温性能，一定含量的SPM对改性沥青低温性能有积极作用。本研究为SPM改性剂在交通建设中的应用提供理论依据。

关键词: 废硫渣, 废旧聚乙烯, 废旧聚丙烯, 沥青, 改性, 性能

Abstract:

In this study， an asphalt modifier （SPM） was prepared through a twin⁃screw extrusion granulation technology using recycled polyethylene/recycled polypropylene/recycled sulfur slag materials as raw materials at a mass ratio of 6/4/0.7. The effect of SPM content on the penetration， ductility， softening point， viscosity， low temperature crack resistance and rheology of modified AH⁃70 asphalt was investigated. The modification effectiveness was verified by the infrared spectrum and microtopography. The results indicated that the introduction of SPM improved the high temperature performance of the modified asphalt significantly， and a certain content of SPM could generate a positive effect on the low⁃temperature performance of the modified asphalt. This work can provide a theoretical basis for the application of SPM modifier in traffic construction.

Key words: recycled sulfur slag, recycled polyethylene, recycled polypropylene, asphalt, modification, property

中图分类号:

TQ320.9

董党锋. 废旧聚乙烯/废旧聚丙烯/废硫渣复合改性剂含量对改性沥青性能的影响[J]. 中国塑料, 2023, 37(8): 101-106.

DONG Dangfeng. Effect of content of recycled polyethylene/recycled polypropylene/recycled sulfur slag complex modifiers on properties of modified asphalt[J]. China Plastics, 2023, 37(8): 101-106.

图/表 9

名称	含量（质量分数）/%	备注
斜方硫（S_ɑ）	85.64	主要以S_ɑ状态存在
NH₄SCN	1.35	—
（NH）₄S₂O₃	2.15	—
FeSO₄	1.22	—
多环芳烃类有机化合物	6.04	苯类、萘类、芴类、菲类等
其他	3.6	焦油类等

表1 SP主要成分及其含量

Tab.1 Main components and their contents of SP

SPM含量/%	针入度/×0.1 mm			PI	T₈₀₀/×0.1 mm	T_1.2/℃	延度/cm		软化/℃
SPM含量/%	15 ℃	25 ℃	30 ℃	PI	T₈₀₀/×0.1 mm	T_1.2/℃	10 ℃	15 ℃	软化/℃
0	20.1	68.0	101.2	-1.174	47.651	-13.512	53.1	>100	49.1
1	19.5	66.4	98.3	-1.046	51.123	-15.447	61.6	>100	50.9
3	20.3	60.2	88.4	-0.618	52.884	-16.237	66.4	>100	52.3
5	18.2	53.5	80.4	0.074	54.107	-19.206	71.3	>100	58.6
7	16.5	47.3	75.2	0.395	56.239	-18.847	68.2	98.0	61.2

表2 SPM含量对改性沥青指标影响

Tab.2 Effect of SPM content on the indexes of modified asphalt

SPM含量/%	温度/℃
SPM含量/%	110	135	150	175
0	1.97	1.46	1.23	1.09
1	2.21	1.51	1.25	1.10
3	2.63	1.58	1.29	1.11
5	2.63	1.72	1.30	1.11
7	3.28	2.33	1.33	1.11

表3 SPM含量对改性沥青布氏黏度影响 (Pa·s)

Tab.3 Effect of SPM contents on Brucell viscosity of the modified asphalt

图1 SPM含量对改性沥青m⁃value和S的影响

Fig.1 Effect of SPM contents on m⁃value and S of the modified asphalt

图2 SPM含量对改性沥青G的影响

Fig.2 Effect of SPM contents on G of the modified asphalt

图3 SPM含量对改性沥青的δ影响

Fig.3 Effect SPM contents on δ of the modified asphalt

图4 温度与对改性沥青δ线性拟合

Fig.4 Linear fitting of temperature and δ of modified asphalt

图5 不同含量SPM改性沥青的FTIR谱图

Fig.5 FTIR spectra of modified asphalt with different SPM contents

图6 SPM含量对改性沥青微观形貌的影响

Fig.6 Effect of SPM contents on microtopographies of the modified asphalt

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废旧聚乙烯/废旧聚丙烯/废硫渣复合改性剂含量对改性沥青性能的影响

Effect of content of recycled polyethylene/recycled polypropylene/recycled sulfur slag complex modifiers on properties of modified asphalt

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