微波膠粉改性瀝青熱氧老化特性及機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 05:00
橡膠瀝青相比其他改性瀝青而言,具有更加良好的高低溫性能,同時(shí)也是減少?gòu)U舊輪胎的有效途徑之一,不僅有利于環(huán)境保護(hù),節(jié)約資源,同時(shí)成本相比傳統(tǒng)的SBS改性瀝青大大降低。而在生產(chǎn)橡膠瀝青的過程中采用微波活化對(duì)膠粉進(jìn)行預(yù)處理后,可以進(jìn)一步提高橡膠瀝青的性能,同時(shí)有效克服橡膠瀝青易離析、黏度大的缺點(diǎn),是一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的活化處理手段。但目前對(duì)微波活化橡膠瀝青老化后的性能及老化后瀝青與膠粉之間的作用機(jī)理認(rèn)識(shí)不充分,大大限制了微波活化橡膠瀝青的推廣應(yīng)用,因此深入研究微波活化橡膠瀝青的老化特性,闡明老化后瀝青與膠粉之間的作用機(jī)理,對(duì)于改善微膠粉橡膠瀝青的生產(chǎn)工藝與品質(zhì),提高瀝青路面使用壽命意義重大。本文采用微波活化方式對(duì)膠粉進(jìn)行處理后制備橡膠瀝青,采用單一變量控制法分別控制老化時(shí)間及老化溫度,采用三大指標(biāo)試驗(yàn)、DSR等試驗(yàn)對(duì)瀝青老化后的性能進(jìn)行測(cè)試,系統(tǒng)研究了兩種老化因素對(duì)微波膠粉改性瀝青性能的影響。結(jié)果表明,老化時(shí)間和老化溫度均會(huì)影響瀝青老化后性能,但影響程度不同。通過試驗(yàn)分析后認(rèn)為在163℃左右,微波膠粉改性瀝青老化時(shí)間每延長(zhǎng)5h等同于老化溫度每升高10℃下對(duì)其老化程度影響的2.6~3.6倍。采用軟化...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1全國(guó)公路總里程及公路密度?圖1.2我國(guó)廢舊輪胎產(chǎn)量與回收量??
1.1研究的背景及意義??截至2018年底,我國(guó)公路總里程達(dá)到485.95萬(wàn)公里,公路密度為51.38公里/百平??方公里,比2013年分別同比增長(zhǎng)54.33萬(wàn)公里和6.00公里/百平方公里,由圖1.1所示[1]。??其中高速公路總里程為14.25萬(wàn)公里,占公路總里程的2.9%,相比于2013年2.3%的增??長(zhǎng)0.6%,居世界第一。而為了滿足公路建設(shè)的快速發(fā)展,需要大量開采資源用以建設(shè),??對(duì)于環(huán)境造成了難以恢復(fù)的破壞。每年汽車工業(yè)都要報(bào)廢大量的廢舊輪胎,而每年廢舊??輪胎生產(chǎn)量遠(yuǎn)高于回收量,據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年全國(guó)廢舊輪胎生產(chǎn)量約為3.5億條,重量達(dá)??1200萬(wàn)噸,另外廢舊輪胎生產(chǎn)量仍以每年8%?10%的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2022年廢舊輪??胎數(shù)量將達(dá)到1600萬(wàn)噸[1_2]。這意味著每年有大量的廢舊輪胎被堆放廢棄,對(duì)于環(huán)境造??成的污染問題日益嚴(yán)重。因此,為了能減小對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)也能滿足公路建設(shè)對(duì)于??資源的需求
??冷凍限制橡膠分子鏈的運(yùn)動(dòng),因而可制得粒徑更小的膠粉[12]。圖1.4為常溫粉碎法和低??溫粉碎法生產(chǎn)的膠粉的SEM形貌圖。由圖可知,低溫粉碎法生產(chǎn)的膠粉顆粒形狀較為??規(guī)則,顆粒表面較為光滑,邊界呈銳角狀態(tài)。而常溫粉碎法生產(chǎn)的膠粉顆粒形狀不規(guī)則,??顆粒表面有較多孔隙,比表面積大,有利于與其他材料的結(jié)合,對(duì)膠粉的表面處理和活??化改性有利[13_15]。??除以上兩種方法外,近年來隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)界開發(fā)出一種利用超音速流??體(水射流)制造膠粉的技術(shù),該法工藝簡(jiǎn)單、能耗低、無污染、自動(dòng)化程度高,而且??膠粉受超高壓作用,使膠粉顆粒呈現(xiàn)一定活性,擴(kuò)寬了膠粉在不同領(lǐng)域的應(yīng)用范圍[1W7]。??膠粉作為性能良好的回收材料在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用。既可重新用于輪胎制造與其他橡膠??制品,還可用于民用建筑工業(yè)用于生產(chǎn)水乳涂料和改性水泥等。??1.2.2橡膠瀝青的發(fā)展??橡膠粉在瀝青路面中的應(yīng)用已有兩個(gè)多世紀(jì)的歷史
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膠粉表面處治對(duì)橡膠瀝青中高溫性能影響研究[J]. 楊茂軍. 公路. 2019(02)
[2]老化前后瀝青與膠粉相容性的分子動(dòng)力學(xué)研究[J]. 王嵐,張樂,劉旸. 建筑材料學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]多聚磷酸及橡膠粉復(fù)合改性瀝青性能[J]. 周育名,魏建國(guó),時(shí)松,高建平,段筱娟,程毅. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[4]短期老化對(duì)膠粉改性瀝青高溫性能的影響[J]. 張智豪,李波,魏永政. 現(xiàn)代化工. 2018(09)
[5]復(fù)雜氣候條件下膠粉改性瀝青的低溫性能[J]. 崔亞楠,于慶年,韓吉偉,陳超. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(12)
[6]廢機(jī)油活化廢舊轎車輪胎膠粉改性瀝青的流變性能[J]. 張廣泰,李悅,陳柳灼,葉奮,王仕峰. 建筑材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]橡膠改性瀝青混凝土路用性能及施工工藝[J]. 呂重彬. 建材與裝飾. 2018(14)
[8]廢輪胎膠粉改性瀝青現(xiàn)狀研究[J]. 謝川. 中國(guó)輪胎資源綜合利用. 2018(02)
[9]微波膠粉比表面積對(duì)橡膠瀝青流變性能的影響[J]. 張智豪,李波,李鵬,楊進(jìn)宇. 石油煉制與化工. 2018(02)
[10]基于MSCR試驗(yàn)的SBS改性瀝青高溫性能研究[J]. 裴暢茂. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(11)
博士論文
[1]廢硫化橡膠資源化可控制備及多相復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 盧娜.青島科技大學(xué) 2017
碩士論文
[1]橡膠混凝土強(qiáng)度細(xì)觀機(jī)理研究[D]. 楊朝霞.鄭州大學(xué) 2017
[2]微波活化膠粉制備橡膠瀝青的改性機(jī)理研究[D]. 楊進(jìn)宇.蘭州交通大學(xué) 2017
[3]橡膠瀝青老化機(jī)理及其再生性能研究[D]. 曾祥鑫.廣西大學(xué) 2015
[4]基于原材料特性的橡膠瀝青改性機(jī)理研究[D]. 楊小龍.蘭州交通大學(xué) 2015
[5]橡膠改性劑對(duì)瀝青及其混合料性能影響研究[D]. 雷敏.武漢理工大學(xué) 2014
[6]橡膠瀝青技術(shù)在高速公路路面中的應(yīng)用研究[D]. 白楊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]廢順丁橡膠的微生物再生技術(shù)的研究[D]. 羅婧源.北京化工大學(xué) 2013
[8]廢舊輪胎膠粉改性瀝青混合料低溫與疲勞性能研究[D]. 李廉.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[9]廢橡膠粉改性瀝青界面作用機(jī)理及性能研究[D]. 全旭東.武漢科技大學(xué) 2011
[10]高摻量橡膠瀝青技術(shù)研究[D]. 李麗麗.重慶大學(xué) 2011
本文編號(hào):2956199
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:103 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1全國(guó)公路總里程及公路密度?圖1.2我國(guó)廢舊輪胎產(chǎn)量與回收量??
1.1研究的背景及意義??截至2018年底,我國(guó)公路總里程達(dá)到485.95萬(wàn)公里,公路密度為51.38公里/百平??方公里,比2013年分別同比增長(zhǎng)54.33萬(wàn)公里和6.00公里/百平方公里,由圖1.1所示[1]。??其中高速公路總里程為14.25萬(wàn)公里,占公路總里程的2.9%,相比于2013年2.3%的增??長(zhǎng)0.6%,居世界第一。而為了滿足公路建設(shè)的快速發(fā)展,需要大量開采資源用以建設(shè),??對(duì)于環(huán)境造成了難以恢復(fù)的破壞。每年汽車工業(yè)都要報(bào)廢大量的廢舊輪胎,而每年廢舊??輪胎生產(chǎn)量遠(yuǎn)高于回收量,據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年全國(guó)廢舊輪胎生產(chǎn)量約為3.5億條,重量達(dá)??1200萬(wàn)噸,另外廢舊輪胎生產(chǎn)量仍以每年8%?10%的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2022年廢舊輪??胎數(shù)量將達(dá)到1600萬(wàn)噸[1_2]。這意味著每年有大量的廢舊輪胎被堆放廢棄,對(duì)于環(huán)境造??成的污染問題日益嚴(yán)重。因此,為了能減小對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)也能滿足公路建設(shè)對(duì)于??資源的需求
??冷凍限制橡膠分子鏈的運(yùn)動(dòng),因而可制得粒徑更小的膠粉[12]。圖1.4為常溫粉碎法和低??溫粉碎法生產(chǎn)的膠粉的SEM形貌圖。由圖可知,低溫粉碎法生產(chǎn)的膠粉顆粒形狀較為??規(guī)則,顆粒表面較為光滑,邊界呈銳角狀態(tài)。而常溫粉碎法生產(chǎn)的膠粉顆粒形狀不規(guī)則,??顆粒表面有較多孔隙,比表面積大,有利于與其他材料的結(jié)合,對(duì)膠粉的表面處理和活??化改性有利[13_15]。??除以上兩種方法外,近年來隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步,工業(yè)界開發(fā)出一種利用超音速流??體(水射流)制造膠粉的技術(shù),該法工藝簡(jiǎn)單、能耗低、無污染、自動(dòng)化程度高,而且??膠粉受超高壓作用,使膠粉顆粒呈現(xiàn)一定活性,擴(kuò)寬了膠粉在不同領(lǐng)域的應(yīng)用范圍[1W7]。??膠粉作為性能良好的回收材料在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用。既可重新用于輪胎制造與其他橡膠??制品,還可用于民用建筑工業(yè)用于生產(chǎn)水乳涂料和改性水泥等。??1.2.2橡膠瀝青的發(fā)展??橡膠粉在瀝青路面中的應(yīng)用已有兩個(gè)多世紀(jì)的歷史
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]膠粉表面處治對(duì)橡膠瀝青中高溫性能影響研究[J]. 楊茂軍. 公路. 2019(02)
[2]老化前后瀝青與膠粉相容性的分子動(dòng)力學(xué)研究[J]. 王嵐,張樂,劉旸. 建筑材料學(xué)報(bào). 2019(03)
[3]多聚磷酸及橡膠粉復(fù)合改性瀝青性能[J]. 周育名,魏建國(guó),時(shí)松,高建平,段筱娟,程毅. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[4]短期老化對(duì)膠粉改性瀝青高溫性能的影響[J]. 張智豪,李波,魏永政. 現(xiàn)代化工. 2018(09)
[5]復(fù)雜氣候條件下膠粉改性瀝青的低溫性能[J]. 崔亞楠,于慶年,韓吉偉,陳超. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(12)
[6]廢機(jī)油活化廢舊轎車輪胎膠粉改性瀝青的流變性能[J]. 張廣泰,李悅,陳柳灼,葉奮,王仕峰. 建筑材料學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]橡膠改性瀝青混凝土路用性能及施工工藝[J]. 呂重彬. 建材與裝飾. 2018(14)
[8]廢輪胎膠粉改性瀝青現(xiàn)狀研究[J]. 謝川. 中國(guó)輪胎資源綜合利用. 2018(02)
[9]微波膠粉比表面積對(duì)橡膠瀝青流變性能的影響[J]. 張智豪,李波,李鵬,楊進(jìn)宇. 石油煉制與化工. 2018(02)
[10]基于MSCR試驗(yàn)的SBS改性瀝青高溫性能研究[J]. 裴暢茂. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(11)
博士論文
[1]廢硫化橡膠資源化可控制備及多相復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 盧娜.青島科技大學(xué) 2017
碩士論文
[1]橡膠混凝土強(qiáng)度細(xì)觀機(jī)理研究[D]. 楊朝霞.鄭州大學(xué) 2017
[2]微波活化膠粉制備橡膠瀝青的改性機(jī)理研究[D]. 楊進(jìn)宇.蘭州交通大學(xué) 2017
[3]橡膠瀝青老化機(jī)理及其再生性能研究[D]. 曾祥鑫.廣西大學(xué) 2015
[4]基于原材料特性的橡膠瀝青改性機(jī)理研究[D]. 楊小龍.蘭州交通大學(xué) 2015
[5]橡膠改性劑對(duì)瀝青及其混合料性能影響研究[D]. 雷敏.武漢理工大學(xué) 2014
[6]橡膠瀝青技術(shù)在高速公路路面中的應(yīng)用研究[D]. 白楊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]廢順丁橡膠的微生物再生技術(shù)的研究[D]. 羅婧源.北京化工大學(xué) 2013
[8]廢舊輪胎膠粉改性瀝青混合料低溫與疲勞性能研究[D]. 李廉.長(zhǎng)安大學(xué) 2012
[9]廢橡膠粉改性瀝青界面作用機(jī)理及性能研究[D]. 全旭東.武漢科技大學(xué) 2011
[10]高摻量橡膠瀝青技術(shù)研究[D]. 李麗麗.重慶大學(xué) 2011
本文編號(hào):2956199
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