SBS/膠粉復合改性瀝青機理與性能評價研究
發(fā)布時間:2022-09-29 13:20
隨著經濟的發(fā)展,路面承受的交通量和軸載日益增大,單一改性劑的改性瀝青在一些情況下已經逐漸不能滿足路面使用性能的要求;另一方面,SBS改性瀝青與橡膠瀝青各有自身的優(yōu)缺點,SBS改性瀝青性能優(yōu)良但是價格較高,橡膠瀝青環(huán)保而且成本低,但是性能不穩(wěn)定,所以為了發(fā)揮不同改性劑之間的優(yōu)勢互補,生產性能更加優(yōu)良的改性瀝青,道路工作者提出了 SBS/膠粉復合改性瀝青。本文在總結國內外研究的基礎上,系統(tǒng)的對SBS/膠粉復合改性瀝青的性能、復合改性的機理及復合改性瀝青混合料的路用性能進行了研究。首先,采用濕法制備不同摻量的改性瀝青,通過傳統(tǒng)瀝青評價體系和Superpave瀝青膠結料評價體系對改性瀝青的性能進行全面的評價,試驗結果表明,SBS和膠粉可以降低瀝青的針入度,提高瀝青的軟化點,提升瀝青的表觀粘度,當采用復合改性時其效果更佳;動態(tài)剪切流變試驗和PG分級結果表明,復合改性瀝青的高溫抗變形能力和抗疲勞能力都得到了較大的增強;低溫彎曲流變試驗結果表明復合改性瀝青的低溫性能沒有得到明顯的改善;從主曲線的試驗結果來看,復合改性瀝青的粘彈性力學性能得到了較好的提升;最后綜合瀝青性能試驗結果,確定改性瀝青的最佳摻...
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 膠粉應用工藝研究
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 橡膠瀝青國內外研究現(xiàn)狀
1.3.2 SBS/膠粉復合改性瀝青國內外研究現(xiàn)狀
1.4 研究目的與意義
1.5 主要研究內容
1.6 技術路線
第二章 SBS/膠粉復合改性瀝青的制備與性能研究
2.1 原材料
2.1.1 SBS改性劑
2.1.2 膠粉
2.1.3 瀝青
2.2 改性劑的摻量
2.3 改性瀝青的制備流程
2.4 瀝青傳統(tǒng)評價指標
2.4.1 針入度試驗結果分析
2.4.2 軟化點試驗結果分析
2.4.3 延度試驗結果分析
2.5 本章小結
第三章 SBS/膠粉復合改性瀝青Superpave使用性能研究
3.1 概述
3.2 布氏旋轉粘度試驗
3.2.1 試驗原理
3.2.2 粘度試驗結果與分析
3.3 動態(tài)剪切流變試驗(DSR)
3.3.1 試驗原理及參數(shù)意義
3.3.2 瀝青性能分級試驗(PG分級)
3.4 低溫彎曲流變試驗(BBR)
3.4.1 試驗原理及參數(shù)意義
3.4.2 試驗結果與分析
3.5 基于CAM模型的瀝青主曲線
3.5.1 主曲線的概念
3.5.2 擬合模型
3.5.3 試驗結果與分析
3.6 改性瀝青最佳摻量
3.7 瀝青混合料成型過程建議參數(shù)
3.8 本章小結
第四章 SBS/膠粉復合改性瀝青改性機理研究
4.1 概述
4.2 混溶體系理論
4.2.1 界面理論
4.2.2 溶解度理論
4.3 試驗儀器與改性瀝青選擇
4.4 熒光顯微鏡(FM)
4.4.1 熒光顯微鏡技術
4.4.2 制樣方法
4.4.3 試驗觀測結果與分析
4.5 紅外光譜分析(FTIR)
4.5.1 傅里葉紅外光譜儀
4.5.2 制樣與試驗方法
4.5.3 試驗結果與分析
4.6 凝膠滲析色譜(GPC)
4.6.1 凝膠滲析色譜技術
4.6.2 試驗結果與分析
4.7 掃描電子顯微鏡(SEM)
4.7.1 掃描電子顯微鏡技術
4.7.2 試驗結果與分析
4.8 本章小結
第五章 SBS/膠粉復合改性瀝青混合料性能研究
5.1 概述
5.2 混合料的膠結料與級配設計
5.2.1 膠結料設計
5.2.2 級配設計
5.3 原材料與合成級配
5.3.1 集料
5.3.2 混合料級配設計
5.3.3 拌和流程及參數(shù)
5.3.4 成型方式
5.3.5 最佳油石比確定
5.4 混合料高溫性能研究
5.4.1 動態(tài)蠕變試驗
5.4.2 試驗結果與分析
5.5 混合料低溫性能研究
5.5.1 半圓彎曲試驗(SCB)
5.5.2 試驗結果與分析
5.6 水穩(wěn)定性
5.7 混合料掃描電鏡觀察
5.8 抽提干法瀝青膠結料性能研究
5.8.1 抽提工藝
5.8.2 抽提結果
5.9 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 主要研究結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及專利申請
附錄1 圖目錄
附錄2 表目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]AR-AC-13干法橡膠瀝青混合料的集料級配優(yōu)化[J]. 張建孔,李志剛,徐磊. 國防交通工程與技術. 2016(02)
[2]SBS/廢膠粉復合改性瀝青的性能[J]. 李關龍,王楓,匡民明,周曉龍. 華東理工大學學報(自然科學版). 2016(01)
[3]SBS/橡膠粉復合改性瀝青經濟分析[J]. 崔晟東. 北方交通. 2016(02)
[4]橡膠瀝青及混合料低溫性能研究進展[J]. 王尉,何亮,王大為,凌天清,肖飛鵬. 公路. 2016(01)
[5]橡膠粉/SBS復合改性瀝青路面性能試驗研究及工程應用[J]. 高占華,王聯(lián)芳,趙海云. 公路交通科技(應用技術版). 2016(01)
[6]干法橡膠瀝青混合料性能影響參數(shù)研究[J]. 李聰,李志剛,張建孔. 國防交通工程與技術. 2015(01)
[7]廢舊輪胎橡膠改性瀝青的研究進展[J]. 葛澤峰,薛永兵,蘇深,李玉龍,李豐超. 公路與汽運. 2014(05)
[8]橡膠瀝青粘度變化規(guī)律研究[J]. 芮麗珺. 中外公路. 2013(06)
[9]小浪底專線改造工程CTOR干法橡膠瀝青混合料性能研究[J]. 許光宇,李志剛. 交通科技. 2013(06)
[10]瀝青混合料抗裂性能評價指標的試驗研究[J]. 劉棟,李立寒. 建筑材料學報. 2012(04)
碩士論文
[1]生物瀝青改性瀝青結合料使用性能研究[D]. 潘浩志.湖南大學 2016
[2]橡膠瀝青混合料路用性能與施工工藝的研究[D]. 鎮(zhèn)方宇.長安大學 2014
[3]基于紅外光譜的瀝青結構表征研究[D]. 張葆琳.武漢理工大學 2014
[4]橡膠瀝青膠結料關鍵技術研究[D]. 李春香.長安大學 2012
[5]橡膠瀝青混合料高溫性能研究[D]. 王偉.同濟大學 2008
本文編號:3682667
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 膠粉應用工藝研究
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 橡膠瀝青國內外研究現(xiàn)狀
1.3.2 SBS/膠粉復合改性瀝青國內外研究現(xiàn)狀
1.4 研究目的與意義
1.5 主要研究內容
1.6 技術路線
第二章 SBS/膠粉復合改性瀝青的制備與性能研究
2.1 原材料
2.1.1 SBS改性劑
2.1.2 膠粉
2.1.3 瀝青
2.2 改性劑的摻量
2.3 改性瀝青的制備流程
2.4 瀝青傳統(tǒng)評價指標
2.4.1 針入度試驗結果分析
2.4.2 軟化點試驗結果分析
2.4.3 延度試驗結果分析
2.5 本章小結
第三章 SBS/膠粉復合改性瀝青Superpave使用性能研究
3.1 概述
3.2 布氏旋轉粘度試驗
3.2.1 試驗原理
3.2.2 粘度試驗結果與分析
3.3 動態(tài)剪切流變試驗(DSR)
3.3.1 試驗原理及參數(shù)意義
3.3.2 瀝青性能分級試驗(PG分級)
3.4 低溫彎曲流變試驗(BBR)
3.4.1 試驗原理及參數(shù)意義
3.4.2 試驗結果與分析
3.5 基于CAM模型的瀝青主曲線
3.5.1 主曲線的概念
3.5.2 擬合模型
3.5.3 試驗結果與分析
3.6 改性瀝青最佳摻量
3.7 瀝青混合料成型過程建議參數(shù)
3.8 本章小結
第四章 SBS/膠粉復合改性瀝青改性機理研究
4.1 概述
4.2 混溶體系理論
4.2.1 界面理論
4.2.2 溶解度理論
4.3 試驗儀器與改性瀝青選擇
4.4 熒光顯微鏡(FM)
4.4.1 熒光顯微鏡技術
4.4.2 制樣方法
4.4.3 試驗觀測結果與分析
4.5 紅外光譜分析(FTIR)
4.5.1 傅里葉紅外光譜儀
4.5.2 制樣與試驗方法
4.5.3 試驗結果與分析
4.6 凝膠滲析色譜(GPC)
4.6.1 凝膠滲析色譜技術
4.6.2 試驗結果與分析
4.7 掃描電子顯微鏡(SEM)
4.7.1 掃描電子顯微鏡技術
4.7.2 試驗結果與分析
4.8 本章小結
第五章 SBS/膠粉復合改性瀝青混合料性能研究
5.1 概述
5.2 混合料的膠結料與級配設計
5.2.1 膠結料設計
5.2.2 級配設計
5.3 原材料與合成級配
5.3.1 集料
5.3.2 混合料級配設計
5.3.3 拌和流程及參數(shù)
5.3.4 成型方式
5.3.5 最佳油石比確定
5.4 混合料高溫性能研究
5.4.1 動態(tài)蠕變試驗
5.4.2 試驗結果與分析
5.5 混合料低溫性能研究
5.5.1 半圓彎曲試驗(SCB)
5.5.2 試驗結果與分析
5.6 水穩(wěn)定性
5.7 混合料掃描電鏡觀察
5.8 抽提干法瀝青膠結料性能研究
5.8.1 抽提工藝
5.8.2 抽提結果
5.9 本章小結
第六章 結論與展望
6.1 主要研究結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及專利申請
附錄1 圖目錄
附錄2 表目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]AR-AC-13干法橡膠瀝青混合料的集料級配優(yōu)化[J]. 張建孔,李志剛,徐磊. 國防交通工程與技術. 2016(02)
[2]SBS/廢膠粉復合改性瀝青的性能[J]. 李關龍,王楓,匡民明,周曉龍. 華東理工大學學報(自然科學版). 2016(01)
[3]SBS/橡膠粉復合改性瀝青經濟分析[J]. 崔晟東. 北方交通. 2016(02)
[4]橡膠瀝青及混合料低溫性能研究進展[J]. 王尉,何亮,王大為,凌天清,肖飛鵬. 公路. 2016(01)
[5]橡膠粉/SBS復合改性瀝青路面性能試驗研究及工程應用[J]. 高占華,王聯(lián)芳,趙海云. 公路交通科技(應用技術版). 2016(01)
[6]干法橡膠瀝青混合料性能影響參數(shù)研究[J]. 李聰,李志剛,張建孔. 國防交通工程與技術. 2015(01)
[7]廢舊輪胎橡膠改性瀝青的研究進展[J]. 葛澤峰,薛永兵,蘇深,李玉龍,李豐超. 公路與汽運. 2014(05)
[8]橡膠瀝青粘度變化規(guī)律研究[J]. 芮麗珺. 中外公路. 2013(06)
[9]小浪底專線改造工程CTOR干法橡膠瀝青混合料性能研究[J]. 許光宇,李志剛. 交通科技. 2013(06)
[10]瀝青混合料抗裂性能評價指標的試驗研究[J]. 劉棟,李立寒. 建筑材料學報. 2012(04)
碩士論文
[1]生物瀝青改性瀝青結合料使用性能研究[D]. 潘浩志.湖南大學 2016
[2]橡膠瀝青混合料路用性能與施工工藝的研究[D]. 鎮(zhèn)方宇.長安大學 2014
[3]基于紅外光譜的瀝青結構表征研究[D]. 張葆琳.武漢理工大學 2014
[4]橡膠瀝青膠結料關鍵技術研究[D]. 李春香.長安大學 2012
[5]橡膠瀝青混合料高溫性能研究[D]. 王偉.同濟大學 2008
本文編號:3682667
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3682667.html