【摘要】： 添加各種添加劑對(duì)瀝青材料進(jìn)行改性,提高瀝青材料的路用性能,是適應(yīng)交通發(fā)展需要和改善瀝青路面服務(wù)質(zhì)量的有效途徑之一。本文針對(duì)目前無(wú)機(jī)材料類(lèi)改性劑的應(yīng)用現(xiàn)狀,提出了利用硅粉作為改性劑對(duì)瀝青進(jìn)行改性。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究,分析評(píng)價(jià)了硅粉改性瀝青的路用性能,探討了硅粉對(duì)瀝青改性的作用機(jī)理,為硅粉在瀝青路面中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。 本文在參考改性瀝青國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上,采用理論和試驗(yàn)相結(jié)合的方法,首先對(duì)不同硅粉摻量的改性瀝青進(jìn)行了針入度、軟化點(diǎn)、延度、彈性恢復(fù)試驗(yàn),通過(guò)改性瀝青與基質(zhì)瀝青的針入度指數(shù)、當(dāng)量軟化點(diǎn)、當(dāng)量脆點(diǎn)等指標(biāo)的比較分析,研究硅粉對(duì)基質(zhì)瀝青高低溫性能、感溫性能及彈性恢復(fù)能力的影響。在基質(zhì)瀝青改性研究的基礎(chǔ)上,對(duì)不同硅粉摻量的改性瀝青進(jìn)行了馬歇爾配合比設(shè)計(jì),并在最佳瀝青用量下進(jìn)行了馬歇爾試驗(yàn)和其他路用性能試驗(yàn),得到了瀝青混合料馬歇爾試驗(yàn)和路用性能指標(biāo)隨硅粉摻量的變化規(guī)律,提出了硅粉的最佳摻量范圍,并為馬歇爾配合比設(shè)計(jì)提供了指標(biāo)參考。從硅粉與瀝青的相容性方面分析了硅粉改性的作用機(jī)理,硅粉的性質(zhì)使其與瀝青良好相容,同時(shí)發(fā)揮其吸附作用和增韌作用實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青的改性。最后通過(guò)硅粉改性瀝青與普通瀝青及其他改性瀝青的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,說(shuō)明摻加硅粉改性劑的瀝青路面具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,具有較大的推廣使用價(jià)值。
【圖文】：

北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文仍不能滿(mǎn)足目前交通的需要，許多路面遠(yuǎn)在設(shè)計(jì)使用年限之前，便不得不大規(guī)模維修罩面，帶來(lái)了大量直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失。如何提高瀝青及瀝青混合料的路用性能，以滿(mǎn)足交通發(fā)展的需要，這是我國(guó)道路工作者所面臨的重要課題。因此，，針對(duì)上述影響瀝青路面質(zhì)量的材料問(wèn)題，在瀝青中添加各種添加劑進(jìn)行多種瀝青改性技術(shù)的研究和探索，研制改性瀝青，改善道路瀝青的使用性能，大幅度提高瀝青路面的力學(xué)行為，延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命，具有重要意義。1.2 改性瀝青的研究和發(fā)展現(xiàn)狀改性瀝青按照定義是指摻加橡膠、塑料等高分子聚合物、細(xì)磨的橡膠粉或其他填料型外摻劑，并使其與瀝青均勻混合，使瀝青的性質(zhì)得以改善而制成的瀝青混合物。按照改性劑的作用可以劃分為以下幾類(lèi)，如圖 1-1 所示。

聚合物改性瀝青的制備和使用方式主要為現(xiàn)場(chǎng)拌和法和預(yù)混合法。現(xiàn)場(chǎng)拌是采用專(zhuān)用的改性瀝青制造設(shè)備在鋪路現(xiàn)場(chǎng)制作，然后直接送入拌和機(jī)使用性設(shè)備主要有膠體磨和高速剪切機(jī)兩大類(lèi)。預(yù)混合法是在瀝青生產(chǎn)場(chǎng)所，特殊的生產(chǎn)工藝技術(shù)，將改性劑與基質(zhì)瀝青混合，制得儲(chǔ)存穩(wěn)定性好的改青成品，包括直接法和間接法工藝。以上主要為工廠或生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)制備改性瀝青的生產(chǎn)工藝。而實(shí)驗(yàn)室制備改青的工藝必須與工廠或生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際加工工藝盡可能一致，加工的產(chǎn)品能夠模擬實(shí)際的情況。目前實(shí)驗(yàn)室使用的一種代表性的專(zhuān)用改性瀝青制作是高速剪切乳化機(jī)。它能使聚合物均勻分散在基質(zhì)瀝青中。其工作原理是通的高速攪拌機(jī)的攪拌葉換成了高速剪切攪拌器，剪切攪拌器由帶孔的轉(zhuǎn)定子組成。當(dāng)高速剪切機(jī)開(kāi)動(dòng)后，在剪切頭的下方造成一個(gè)真空區(qū)。吸入劑與瀝青的混合物，通過(guò)轉(zhuǎn)子與定子上的小孔將改性劑強(qiáng)迫剪切，分散。使粉碎的流體介質(zhì)形成高速液流。在高速剪切過(guò)程中將改性劑剪切的同時(shí)會(huì)引入大量的空氣氣泡到瀝青中，因此在對(duì)瀝青進(jìn)行試驗(yàn)以前，必須驅(qū)趕中的氣泡。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類(lèi)號(hào)】：U414

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 黃國(guó)威;;基于正交試驗(yàn)探討改性橡膠瀝青生產(chǎn)參數(shù)組合[J];公路與汽運(yùn);2012年02期

本文編號(hào)：2685230