橡膠瀝青膠結(jié)料性能影響因素研究
本文關(guān)鍵詞:橡膠瀝青膠結(jié)料性能影響因素研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:采用廢舊輪胎橡膠粉制備橡膠瀝青,不僅可有效減少其對環(huán)境的污染及實(shí)現(xiàn)資源的再利用,而且可顯著提高瀝青路面力學(xué)特性,如改善路面抗車轍、反射裂縫、水穩(wěn)定性和降低疲勞開裂等性能。此外,橡膠瀝青路面具有平整度好、抗滑性高及噪聲低等優(yōu)良特性。但是,目前國內(nèi)外在橡膠瀝青加工時(shí)的工藝參數(shù)對橡膠瀝青性能的影響研究不夠深入,影響到橡膠瀝青的生產(chǎn)及其應(yīng)用效果。因此,如何生產(chǎn)及制備性能優(yōu)良的橡膠瀝青、探索不同反應(yīng)條件下橡膠瀝青性能變化以及提高橡膠瀝青的儲存穩(wěn)定性,成為解決橡膠瀝青主要技術(shù)難題。首先,本研究在國內(nèi)外橡膠瀝青研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合室內(nèi)大量試驗(yàn),采用粘度、動(dòng)態(tài)剪切流變儀(DSR)以及凝膠滲透色譜(GPC)等試驗(yàn)方法就反應(yīng)參數(shù)對橡膠瀝青性能的影響進(jìn)行研究,并對不同反應(yīng)參數(shù)下橡膠瀝青性能變化進(jìn)行定性及定量分析;其次,建立橡膠瀝青灰色關(guān)聯(lián)度評價(jià)模型,確定影響橡膠瀝青性能的因素主次關(guān)系,并結(jié)合數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,確定橡膠瀝青的最佳工藝參數(shù);最后,采用化學(xué)法(次氯酸鈉)活化的方式,研究的膠粉的活化對橡膠瀝青性能的影響,主要包括粘度、流變性及儲存穩(wěn)定性能。結(jié)果表明,一般地,攪拌時(shí)間越長、溫度越越高、攪拌速率越大及膠粉摻量越高,橡膠瀝青粘度、車轍因子以及大分子數(shù)量(Large Molecular Size簡稱LMS)也越大;而對于基質(zhì)瀝青,各反應(yīng)參數(shù)(溫度、時(shí)間、攪拌速率)對其性能的影響較小。經(jīng)灰色關(guān)聯(lián)度分析,橡膠瀝青反應(yīng)參數(shù)的影響主次因素為:膠粉摻量反應(yīng)時(shí)間溫度轉(zhuǎn)速,這說明膠粉摻量為最主要影響因素,其次為反應(yīng)時(shí)間,溫度和轉(zhuǎn)速對車轍因子的影響較小;最終選定橡膠瀝青的最佳試驗(yàn)參數(shù)為反應(yīng)溫度為200℃、膠粉摻量為20%、攪拌速率為2000r/min、反應(yīng)時(shí)間為60min。膠粉的活化可顯著降低橡膠瀝青的粘度,但活化后的膠粉改性瀝青的高溫穩(wěn)定性變好,且活化橡膠瀝青的儲存穩(wěn)定性得到顯著改善,摻量越高,其改善作用越明顯。
【關(guān)鍵詞】:公路工程 瀝青膠結(jié)料 橡膠瀝青 膠粉 工藝參數(shù) GPC 灰色理論 活化
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U414
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-17
- 1.1 研究的背景及意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-16
- 1.2.1 廢舊輪胎的回收利用9-11
- 1.2.2 廢舊輪胎在公路瀝青混合料中的應(yīng)用11-13
- 1.2.3 膠粉與瀝青膠結(jié)料的反應(yīng)機(jī)理研究13-16
- 1.3 主要研究內(nèi)容16-17
- 第二章 廢舊輪胎膠粉生產(chǎn)工藝研究17-28
- 2.1 輪胎的組成17-18
- 2.2 橡膠粉的生產(chǎn)工藝18-21
- 2.3 橡膠粉的質(zhì)量評價(jià)21-28
- 2.3.1 廢舊輪胎膠粉的質(zhì)量評價(jià)21-24
- 2.3.2 橡膠瀝青的質(zhì)量評價(jià)24-28
- 第三章 橡膠瀝青的制備及其性能研究28-46
- 3.1 原材料及試驗(yàn)方案28-34
- 3.1.1 原材料28-29
- 3.1.2 試驗(yàn)方案29-30
- 3.1.3 主要試驗(yàn)方法30-34
- 3.2 反應(yīng)時(shí)間對橡膠瀝青性能的影響34-38
- 3.3 反應(yīng)溫度對橡膠瀝青性能的影響38-40
- 3.4 膠粉摻量對橡膠瀝青性能的影響40-43
- 3.5 攪拌速率對橡膠瀝青性能的影響43-44
- 3.6 GPC測試對橡膠瀝青性能的相關(guān)性分析44-45
- 3.7 本章小結(jié)45-46
- 第四章 基于灰色理論的橡膠瀝青性能影響因素主次評價(jià)46-61
- 4.1 灰色關(guān)聯(lián)度分析方法46-47
- 4.2 試驗(yàn)方法及測試結(jié)果47-55
- 4.2.1 試驗(yàn)方案47-48
- 4.2.2 測試結(jié)果及分析48-55
- 4.3 橡膠瀝青車轍因子的灰關(guān)聯(lián)分析結(jié)果55-59
- 4.4 本章小結(jié)59-61
- 第五章 基于活化特性的橡膠瀝青儲存穩(wěn)定性研究61-72
- 5.1 國內(nèi)外常見的活化方法及其機(jī)理61-62
- 5.2 活化膠粉的制備62-64
- 5.3 活化橡膠瀝青性能測試及分析64-70
- 5.3.1 粘度測試及分析64-65
- 5.3.2 流變特性測試及分析65-67
- 5.3.3 膠粉的活化對橡膠瀝青儲存穩(wěn)定性的影響67-69
- 5.3.4 橡膠瀝青的紅外光譜測試及分析69-70
- 5.4 本章小結(jié)70-72
- 第六章 主要結(jié)論72-74
- 6.1 主要結(jié)論72-73
- 6.2 進(jìn)一步研究建議73-74
- 參考文獻(xiàn)74-77
- 致謝77
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:橡膠瀝青膠結(jié)料性能影響因素研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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