【摘要】：近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入也在逐年增加。作為基礎(chǔ)設(shè)施主體的公路,特別是高等級(jí)公路得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,在已建成的高等級(jí)公路中絕大部分為瀝青路面。隨著交通量不斷加大和重載車輛不斷增多,一些瀝青路面在正式開(kāi)放交通后不久就出現(xiàn)了車轍、裂縫、坑槽等不同程度的早期損害,這不僅影響了行車的安全性和舒適性,同時(shí)也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。道路交通的發(fā)展對(duì)瀝青路面的使用性能提出了越來(lái)越高的要求,這樣使得普通瀝青混合料不能滿足瀝青路面使用性能要求,改性瀝青的應(yīng)用成為瀝青混合料發(fā)展的必然趨勢(shì)。 眾所周知,廢舊塑料和廢舊橡膠都可以加入到瀝青中制備成性能較好的塑料改性瀝青以及橡膠改性瀝青,山東建筑大學(xué)道路工程實(shí)驗(yàn)室在此基礎(chǔ)上將廢舊塑料和廢舊橡膠以特定的加工手段和方法共混融合在一起,制備成橡塑高分子合金改性劑,并進(jìn)行了橡塑高分子合金改性劑的機(jī)理研究,但對(duì)橡塑改性瀝青的性能方面還有待于進(jìn)一步的研究。因此,本文在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了橡塑改性瀝青路用性能的研究工作。 本文通過(guò)大量的室內(nèi)試驗(yàn),來(lái)全面評(píng)價(jià)橡塑改性瀝青的路用性能。首先是確定橡塑改性瀝青的制備方案,采用四因素三水平的正交試驗(yàn)以及極差分析方法確定制備橡塑改性瀝青的制備方案,主要確定反應(yīng)溫度、發(fā)育時(shí)間、剪切速率以及合金改性劑的摻量,然后分別通過(guò)測(cè)定針入度、軟化點(diǎn)、延度、60℃粘度、135℃粘度來(lái)確定相容劑的摻量以及穩(wěn)定劑的摻量。制備出符合要求的廢舊橡塑改性瀝青后,基于針入度分級(jí)和Superpave瀝青膠結(jié)料PG分級(jí)體系全面測(cè)定橡塑改性瀝青的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性以及疲勞性能。高溫性能采用軟化點(diǎn)、60℃粘度、車轍因子G*/sin (δ)來(lái)評(píng)價(jià)；低溫性能采用BBR的S值、M值來(lái)評(píng)價(jià),延度作為參考因素；疲勞性能采用疲勞因子G*sin (δ)來(lái)評(píng)價(jià)。然后根據(jù)橡塑改性瀝青的高低溫性能以及疲勞性能的數(shù)據(jù)預(yù)估出了能表示橡塑改性瀝青高低溫性能以及疲勞性能的預(yù)估方程。最后測(cè)定橡塑改性瀝青的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,首先對(duì)橡塑改性瀝青進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間高溫儲(chǔ)存對(duì)相分離和聚合物降解的試驗(yàn)即動(dòng)力穩(wěn)定性試驗(yàn),采用離析試驗(yàn)來(lái)表征；然后測(cè)定實(shí)際儲(chǔ)存條件和機(jī)械攪拌對(duì)穩(wěn)定性的影響試驗(yàn)即性能穩(wěn)定性試驗(yàn)。試驗(yàn)證明：橡塑改性瀝青是一種新材料,不僅具有橡膠改性瀝青的良好的低溫性能,而且還具有塑料改性瀝青的良好的高溫性能。從而使橡塑改性瀝青的性能不弱于SBS改性瀝青的性能。 本文的研究對(duì)進(jìn)一步推動(dòng)穩(wěn)定性廢舊橡塑高分子合金改性瀝青在道路工程中的應(yīng)用、規(guī)范廢舊橡塑高分子合金改性瀝青的生產(chǎn)質(zhì)量、指導(dǎo)廢舊橡塑改性瀝青混合料的施工等具有重要的參考價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于廢舊塑料和廢舊橡塑的回收利用具有一定的促進(jìn)作用。
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U414

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2519684