助劑活化復合改性瀝青溫度敏感性及混合料路用性能研究
發(fā)布時間:2020-10-10 02:41
SBS與膠粉是近年來路面工程常用的瀝青改性劑,其對瀝青的高溫抗車轍及抗疲勞性能有顯著改善作用。然而,由于膠粉脫硫程度低、與瀝青相容性差的缺陷,導致其對瀝青改性效果欠佳且熱儲存穩(wěn)定性差,同時膠粉溶脹吸收輕質(zhì)組分使得改性瀝青黏度值偏高、施工和易性不佳;SBS價格昂貴且易上浮,改性瀝青離析問題顯著。為解決SBS及膠粉的應用難題,基于密度差理論,本課題將SBS與膠粉共同作為改性劑摻入瀝青中,同時為保證改性劑與瀝青充分反應,將廢機油作為活化劑預先溶脹SBS與膠粉,研究廢機油、SBS、膠粉摻量對復合改性瀝青溫度敏感性及路用性能的影響。同時,選取改性瀝青常用的SMA-13級配,對不同廢機油摻量及改性劑種類的瀝青混合料進行級配設計,并通過高溫車轍試驗、低溫彎曲試驗、浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗評價改性瀝青混合料的路用性能。本文選取了五種廢機油摻量、三種SBS及膠粉摻量,分別配置了不同活化劑及改性劑摻量的改性瀝青,通過不同溫度區(qū)間的溫度敏感性指標及瀝青常規(guī)性能測試方法對復合改性瀝青感溫性能及路用性能進行評價,同時結(jié)合光學顯微鏡測試分析活化劑的摻入對復合改性瀝青性能影響機理,最后確定了活化劑及SBS、膠粉兩種改性劑的最優(yōu)摻入比例,即廢機油、膠粉、SBS摻量分別為50%、15%、2.5%。同時,選取SMA-13間斷級配作為基礎進行混合料級配設計,并對不同廢機油摻量及改性劑摻拌種類的改性瀝青混合料路用性能進行測試,發(fā)現(xiàn)廢機油的摻入對復合改性瀝青混合料高溫性能及水穩(wěn)定性能有不利影響,摻量低于50%時,混合料低溫抗裂性有提升。通過對比復合改性瀝青及單摻膠粉、SBS的改性瀝青的路用性能發(fā)現(xiàn),復合改性在性能與經(jīng)濟方面有綜合優(yōu)勢。
【學位單位】:新疆大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2019
【中圖分類】:U414
【部分圖文】:
新疆大學碩士學位論文第一章 緒論1.1 研究背景和意義隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,交通運輸行業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象。公路建設作為交通運輸?shù)囊淮蠓种,自改革開放以來,在建設里程、建設質(zhì)量上均有了長足發(fā)展。圖 1-1、1-2 為交通部 2017 年公路行業(yè)數(shù)據(jù)分析報告[1],從圖中可以看出,我國公路總里程每年穩(wěn)步增長,至 2017 年全國公路總里程已達 477.35 萬公里,高速公路里程為 13.65 萬公里,比 2016 年增加 0.65 萬公里。
新疆大學碩士學位論文第一章 緒論1.1 研究背景和意義隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,交通運輸行業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象。公路建設作為交通運輸?shù)囊淮蠓种,自改革開放以來,在建設里程、建設質(zhì)量上均有了長足發(fā)展。圖 1-1、1-2 為交通部 2017 年公路行業(yè)數(shù)據(jù)分析報告[1],從圖中可以看出,我國公路總里程每年穩(wěn)步增長,至 2017 年全國公路總里程已達 477.35 萬公里,高速公路里程為 13.65 萬公里,比 2016 年增加 0.65 萬公里。
圖 1-3 瀝青路面車轍 圖 1-4 瀝青路面低溫開裂普通瀝青路面已難以達到使用要求,亟需尋找新的路面材料來改善路面性能。研究發(fā)現(xiàn),在瀝青中添加改性材料可改善瀝青及混合料的抗高溫車轍、低溫開裂等路用性能,從而提高路面壽命和服務質(zhì)量。目前常用的瀝青改性劑主要有橡膠粉(CR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等[2]。其中,SBS 改性技術(shù)成熟,能顯著提高瀝青混合料的抗車轍性能;CR 對改性瀝青抗老化性能、增加路面彈性、提高瀝青低溫抗裂性能及路面彈性恢復能力具有顯著改善效果,且 CR 的再生處理對解決廢舊輪胎堆積帶來的環(huán)境問題十分有益。但是,SBS 及 CR 改性瀝青均存在一定應用問題,分別如下:(1)由于目前 CR 脫硫程度不足,導致其內(nèi)部的交聯(lián)網(wǎng)絡斷鏈數(shù)量少,與瀝青難以充分反應,因而瀝青改性效果欠佳且黏度大,施工困難;(2)SBS 改性效果良好、工藝成熟,但 SBS 價格較為昂貴,其價格約為
本文編號:2834601
【學位單位】:新疆大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2019
【中圖分類】:U414
【部分圖文】:
新疆大學碩士學位論文第一章 緒論1.1 研究背景和意義隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,交通運輸行業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象。公路建設作為交通運輸?shù)囊淮蠓种,自改革開放以來,在建設里程、建設質(zhì)量上均有了長足發(fā)展。圖 1-1、1-2 為交通部 2017 年公路行業(yè)數(shù)據(jù)分析報告[1],從圖中可以看出,我國公路總里程每年穩(wěn)步增長,至 2017 年全國公路總里程已達 477.35 萬公里,高速公路里程為 13.65 萬公里,比 2016 年增加 0.65 萬公里。
新疆大學碩士學位論文第一章 緒論1.1 研究背景和意義隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,交通運輸行業(yè)也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象。公路建設作為交通運輸?shù)囊淮蠓种,自改革開放以來,在建設里程、建設質(zhì)量上均有了長足發(fā)展。圖 1-1、1-2 為交通部 2017 年公路行業(yè)數(shù)據(jù)分析報告[1],從圖中可以看出,我國公路總里程每年穩(wěn)步增長,至 2017 年全國公路總里程已達 477.35 萬公里,高速公路里程為 13.65 萬公里,比 2016 年增加 0.65 萬公里。
圖 1-3 瀝青路面車轍 圖 1-4 瀝青路面低溫開裂普通瀝青路面已難以達到使用要求,亟需尋找新的路面材料來改善路面性能。研究發(fā)現(xiàn),在瀝青中添加改性材料可改善瀝青及混合料的抗高溫車轍、低溫開裂等路用性能,從而提高路面壽命和服務質(zhì)量。目前常用的瀝青改性劑主要有橡膠粉(CR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚乙烯(PE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等[2]。其中,SBS 改性技術(shù)成熟,能顯著提高瀝青混合料的抗車轍性能;CR 對改性瀝青抗老化性能、增加路面彈性、提高瀝青低溫抗裂性能及路面彈性恢復能力具有顯著改善效果,且 CR 的再生處理對解決廢舊輪胎堆積帶來的環(huán)境問題十分有益。但是,SBS 及 CR 改性瀝青均存在一定應用問題,分別如下:(1)由于目前 CR 脫硫程度不足,導致其內(nèi)部的交聯(lián)網(wǎng)絡斷鏈數(shù)量少,與瀝青難以充分反應,因而瀝青改性效果欠佳且黏度大,施工困難;(2)SBS 改性效果良好、工藝成熟,但 SBS 價格較為昂貴,其價格約為
【參考文獻】
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1 楊光;申愛琴;陳志國;于麗梅;郭寅川;;季凍區(qū)橡膠粉與SBS復合改性瀝青混合料性能及改性機理[J];長安大學學報(自然科學版);2015年06期
2 胡魁;韓森;周靚;石偉;薛雪;;SBS聚合物在瀝青中溶脹直徑及其與瀝青性質(zhì)的關(guān)系[J];公路交通科技;2015年10期
3 姚鴻儒;王仕峰;張勇;;SBS/膠粉復合改性中海瀝青的熱儲存穩(wěn)定性[J];高分子材料科學與工程;2015年06期
4 王嵐;胡江三;陳剛;賈永杰;王宇;;不同改性瀝青溫度敏感性[J];功能材料;2015年04期
5 牛冬瑜;韓森;陳凱;徐鷗明;;加工工藝關(guān)鍵參數(shù)對SBS改性瀝青性能影響[J];長安大學學報(自然科學版);2014年03期
6 李海濱;盛燕萍;;脫硫橡膠瀝青試驗研究[J];武漢理工大學學報;2013年05期
7 楊毅文;袁浩;馬濤;;脫硫橡膠瀝青溶脹原理及路用性能[J];公路交通科技;2012年02期
8 肖敏敏;丁文勝;;助劑活化廢膠粉改性瀝青性能機理研究[J];公路;2010年03期
9 唐建偉;吳克宏;林茂光;王予東;;膜分離技術(shù)在廢油再生中的研究進展[J];膜科學與技術(shù);2010年01期
10 倪彤元;戴曉棟;楊楊;孔德玉;方誠;馬成暢;;SBS與廢膠粉復合改性瀝青性能試驗研究[J];新型建筑材料;2009年06期
本文編號:2834601
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