【摘要】：排水性瀝青路面因其孔隙率大、噪聲低和摩擦系數(shù)大的特點(diǎn),賦予了道路一定的排水、降噪功能,滿足了人們對道路安全性和舒適性的要求,成為目前道路發(fā)展的重要方向。高粘度改性瀝青以其優(yōu)異的高溫指標(biāo)和粘附性能,成為制備排水瀝青道路的關(guān)鍵粘結(jié)劑。本文以SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、添加劑和穩(wěn)定劑作為原料,采用溶脹-高速剪切-發(fā)育的工藝路線制備了高粘度改性瀝青,探究了添加組分對樣品性能的影響。首先分析了芳烴油和廢油的基本性質(zhì),比較了芳烴油和廢油作為相容劑對SBS改性瀝青的物理性能、老化性能、流變性能的影響,結(jié)果表明:添加廢油能夠明顯提高SBS改性瀝青的低溫延展性,可以代替芳烴油作為SBS改性瀝青的相容劑使用。其次,為了改善添加相容劑所造成的不利影響,采用4種不同類型的C9石油樹脂作為改性劑,研究了樹脂的軟化點(diǎn)、C/H和分子量的高低對SBS改性瀝青物理性能的影響,以及C9石油樹脂的含量對高粘度瀝青粘結(jié)劑的常規(guī)指標(biāo)、流變性能的影響,并結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)的觀察和紅外分析,提出了C9石油樹脂的作用機(jī)理模型,結(jié)果表明:軟化點(diǎn)越高、分子量分布越窄的C9石油樹脂所制備的SBS改性瀝青的高溫性能和粘附性越好;C9石油樹脂與瀝青間存在優(yōu)異的互溶能力,C9石油樹脂首先溶解到基質(zhì)瀝青中,進(jìn)而隨著SBS的分散和溶脹進(jìn)入到SBS中的PS段,增強(qiáng)了改性瀝青中SBS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,因而可以加快SBS在基質(zhì)瀝青內(nèi)的溶脹和分散,提高SBS改性瀝青的強(qiáng)度最后,研究了硫粉的含量及反應(yīng)時(shí)間對高粘度改性瀝青儲存穩(wěn)定性、物理性能以及微觀結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明:采用熔融共混的工藝條件,在SBS含量為8%,廢油和C9石油樹脂的含量均為4%,硫粉含量為0.2%、反應(yīng)時(shí)間為30min的條件下,制備的高粘度改性瀝青的軟化點(diǎn)為91.0℃、粘韌性28.6 N·m、韌性18.4 N·m、135℃旋轉(zhuǎn)粘度為2.7 Pa·s、離析軟化點(diǎn)為2.1℃,能夠達(dá)到高粘度改性瀝青的質(zhì)量性能要求。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TE626.86
【圖文】：

Ｃ９石油樹脂（Ｃ９邋ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ邋ｒｅｓｉｎ，簡稱Ｃ９邋ＰＲ）是由焦油生產(chǎn)過程中所副產(chǎn)的乙稀逡逑基甲苯、ａ－甲基苯乙烯、氧茚等Ｃ９組分聚合而成的一種低聚物，其平均分子量在逡逑３００？５０００ｇ／ｍｏｌ之間，常溫下是淡黃色的粒狀固體，如圖２．１所示。Ｃ９ＰＲ具有化學(xué)性質(zhì)逡逑穩(wěn)定、混溶性好等獨(dú)特的化學(xué)特性，具有調(diào)節(jié)粘性和熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，且與其他橡膠、逡逑樹脂的相容性好，常作為改性組分和增粘劑被應(yīng)用到輪胎、粘結(jié)劑等行業(yè)中。本文所采逡逑用的是浙江恒河生產(chǎn)的熱聚Ｃ９邋ＰＲ。逡逑■逡逑圖２．１邋Ｃ９石油樹脂逡逑Ｆｉｇ．邋２．１邋Ｃ９邋ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ邋ｒｅｓｉｎ逡逑２．１．５芳烴油和廢油逡逑本文中所采用的芳烴油和廢油均由市場采購。芳烴油因其富含芳香分，且能夠加快逡逑ＳＢＳ的發(fā)育過程，常作為ＳｍＡ的相容劑，可以大幅度改善ＳＢＳ與瀝青的互溶性以及儲逡逑存穩(wěn)定性。廢油是廢生物油經(jīng)過簡單的過濾，除去其內(nèi)部的機(jī)械等雜質(zhì)后剩余的油品。逡逑

．２兩種油品與瀝青的相容性逡逑從３．１節(jié)的分析結(jié)果可知，ＡＯ相容劑與基質(zhì)瀝青之間具有良好的相似性，而ＷＯ逡逑組成結(jié)構(gòu)上與基質(zhì)瀝青之間存在一定的差異。因此，為了進(jìn)一步研宄ＡＯ、ＷＯ與瀝逡逑之間的相容程度，分別將不同含量的相容劑與基質(zhì)瀝青進(jìn)行混合，比較其上、下軟化逡逑的大小，以此探究ＡＯ和ＷＯ與瀝青的相容性。其測定結(jié)果如圖３．２所表示。從圖中逡逑以觀察到，ＡＯ和ＷＯ改性樣品的上、下軟化點(diǎn)均相等，表明雖然ＷＯ與基質(zhì)瀝青的逡逑構(gòu)組成具有一定的差異性，但ＷＯ、ＡＯ與瀝青之間均具有較好的互溶能力。逡逑此外，樣品的軟化點(diǎn)數(shù)值均隨著油品含量的升高而降低，這表明ＷＯ和Ａ０均具有逡逑化基質(zhì)瀝青的作用，這是由于兩種相容劑均屬于低粘度組分，對基質(zhì)瀝青具有稀釋作逡逑。逡逑６０邋邐邋６０邋邐逡逑？（ａ）邐W邋ｔ0ｐ，＊ｃ邐（ｂ）邐■Ｔ0Ｐ／ｒ逡逑５0邋－邐＾Ｂｏｔｔｏｍ／Ｘ：邋５0邋＿邐ＭＢ0ｔｔｏｍ／＊Ｃ逡逑ｐ邋４０邐：邋：邋．邐＿邐ｐ邋４ｎ邋■逡逑ｉ邋？邐ｉ邋：邐—ｎ邐Ｉ邐ｍｍ逡逑＾邐．邐：邋ｊ邐＇邋：邐＾邐．逡逑？

在組成結(jié)構(gòu)上與基質(zhì)瀝青之間存在一定的差異。因此，為了進(jìn)一步研宄ＡＯ、ＷＯ與瀝逡逑青之間的相容程度，分別將不同含量的相容劑與基質(zhì)瀝青進(jìn)行混合，比較其上、下軟化逡逑點(diǎn)的大小，以此探究ＡＯ和ＷＯ與瀝青的相容性。其測定結(jié)果如圖３．２所表示。從圖中逡逑可以觀察到，ＡＯ和ＷＯ改性樣品的上、下軟化點(diǎn)均相等，表明雖然ＷＯ與基質(zhì)瀝青的逡逑結(jié)構(gòu)組成具有一定的差異性，但ＷＯ、ＡＯ與瀝青之間均具有較好的互溶能力。逡逑此外，樣品的軟化點(diǎn)數(shù)值均隨著油品含量的升高而降低，這表明ＷＯ和Ａ０均具有逡逑軟化基質(zhì)瀝青的作用，這是由于兩種相容劑均屬于低粘度組分，對基質(zhì)瀝青具有稀釋作逡逑用。逡逑６０邋邐邋６０邋邐逡逑？（ａ）邐W邋ｔ0ｐ，＊ｃ邐（ｂ）邐■Ｔ0Ｐ／ｒ逡逑５0邋－邐＾Ｂｏｔｔｏｍ／Ｘ：邋５0邋＿邐ＭＢ0ｔｔｏｍ／＊Ｃ逡逑ｐ邋４０邐：邋：邋．邐＿邐ｐ邋４ｎ邋■逡逑ｉ邋？邐ｉ邋：邐—ｎ邐Ｉ邐ｍｍ逡逑＾邐．邐：邋ｊ邐＇邋：邐＾邐．逡逑？Ｅ邐－邋Ｉ邐５逡逑｜：0－邐ｉ邐１逡逑ｉ邐■邐．邋ｔ邋＇逡逑ｉ0邋－Ｋ挸■邋－邐？，／熱ｙ．邋／＞ｐｋ邐ｍ邐珍邋Ｚ－＇。孩襲各pc邋／邋：o咤義�；丨邋ＹR�，邋．辶x希皴澹咤危危ǎ懾澹咤危澹В冢濉觥觶В

本文編號：2798875