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胶粉与胶粉复合改性沥青的性能研究

作　者: 赵静
导　师: 朱梦良
学　校: 长沙理工大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 胶粉复合改性沥青测力延度动态剪切离析储存稳定性
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 319次
引　用: 4次
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内容摘要

随着我国道路交通事业的发展和人民生活水平的提高,汽车持有量逐年增加,同时每年报废的轮胎也越来越多。据统计,我国废旧轮胎以每年12%的速度增加,在2005年已达到1.2亿条,到2010年将达到2亿条。我国将面临国外发达国家早已遇到的大量废旧轮胎的处理问题。废胶堆积污染环境,存在火灾隐患,威胁人民生命、财产的安全。因此,如何综合利用数量巨大的废旧橡胶、治理环境污染是全社会都应该重视解决的大问题。在高分子材料中,塑料的产量占第一位。据90年代初统计,我国塑料制品达537万吨,年均废塑料量约376万吨,世界年均废塑料量约7000万吨,而且保持上升趋势,塑料产量与年递增,相应地它们的废弃物也一年比一年多,如果不能及时回收利用,则单塑料制品废弃物的数量就相当可观。如何处理这些废弃物,已成为我国目前亟待解决的问题。将胶粉和聚乙烯作为改性剂加入沥青中制成的复合改性沥青,不仅可以减少环境中的黑色污染和白色污染,而且改性沥青混合料具有良好的抗高温性能、抗老化性能和弹性性能。多年研究和实践表明,改性沥青铺筑的路面具有降低路面噪音、延缓反射裂缝、减薄路面厚度、抵抗重交通和不良气候方面等优点,并且改性沥青以废胶粉、废PE替代价格昂贵的SBS作为沥青改性剂,还可以降低修路的成本,社会效益十分明显。我们将制备好的改性沥青首先进行沥青三大指标试验、弹性恢复试验、测力延度试验,研究分析改性剂掺量的变化对复合改性沥青性能的影响。其次,通过进行美国SHRP的动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验及布洛克菲尔德粘度试验,分析评价改性沥青的高温性能与低温性能。最后,在改性沥青中添加不同种类的稳定剂进行离析试验,分析评价改性沥青的储存稳定性。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-18
  1.1 立题背景  11-12
  1.2 国内外研究概况  12-16
    1.2.1 国内研究概况  12-14
    1.2.2 国外研究概况  14-16
  1.3 研究思路及主要研究内容  16-18
    1.3.1 研究思路  16-17
    1.3.2 主要研究内容  17-18
第二章原材料及试验方案  18-24
  2.1 原材料及技术要求  18-22
    2.1.1 原材料  18-19
    2.1.2 胶粉改性沥青的技术要求  19-22
  2.2 试验方案  22-24
    2.2.1 胶粉改性沥青的制备  22
    2.2.2 胶粉与胶粉复合改性沥青的性能研究  22-23
    2.2.3 美国SHRP 试验的研究  23
    2.2.4 储存稳定性试验的研究  23-24
第三章胶粉的生产工艺  24-30
  3.1 胶粉的选择与生产  24-26
    3.1.1 胶粉的选择  24
    3.1.2 胶粉的生产  24-26
  3.2 胶粉的脱硫与活化  26-28
    3.2.1 胶粉的硫化与脱硫  26-27
    3.2.2 胶粉的活化  27-28
  3.3 胶粉的酸值及测定  28-29
    3.3.1 胶粉酸值的测定原理  28
    3.3.2 胶粉酸值测定步骤  28-29
    3.3.3 胶粉酸值反应规律  29
  3.4 本章小节  29-30
第四章胶粉与聚乙烯改性沥青的机理研究  30-37
  4.1 胶粉改性沥青的机理研究  30-32
    4.1.1 1 胶粉改善沥青流变性的机理  30-31
    4.1.2 胶粉改性沥青的吸油溶胀机理  31-32
    4.1.3 胶粉改性沥青的相溶性机理  32
  4.2 聚乙烯改性沥青的机理研究  32-35
    4.2.1 PE 在沥青中的存在形态和空间结构  32-33
    4.2.2 PE 的粒度和剂量  33-34
    4.2.3 PE 与沥青的混溶性  34
    4.2.4 PE 改性沥青的机理研究  34-35
  4.3 胶粉复合改性沥青的研究  35-36
  4.4 本章小节  36-37
第五章胶粉与胶粉复合改性沥青的性能研究  37-66
  5.1 胶粉改性沥青的制备方法  37-39
    5.1.1 湿法制备方法  38
    5.1.2 干法制备方法  38-39
  5.2 胶粉改性沥青的性能研究  39-45
    5.2.1 针入度试验  39-41
    5.2.2 延度试验  41-43
    5.2.3 软化点试验  43-44
    5.2.4 弹性恢复试验  44-45
  5.3 胶粉复合改性沥青的性能研究  45-55
    5.3.1 针入度试验  46-48
    5.3.2 软化点试验  48
    5.3.3 弹性恢复试验  48-49
    5.3.4 延度试验  49-50
    5.3.5 测力延度试验与相关性能评价指标  50-55
  5.4 SHRP 法评价胶粉及胶粉复合改性沥青的性能  55-62
    5.4.1 用SHRP 方法评价橡胶改性沥青的高温性能  55-58
    5.4.2 用SHRP 方法评价橡胶改性沥青的低温性能  58-61
    5.4.3 用SHRP 方法评价橡胶改性沥青的粘度  61-62
  5.5 复合胶粉改性沥青的储存稳定性  62-64
    5.5.1 聚合物改性沥青的离析原理  63
    5.5.2 改性剂的剂量对改性沥青稳定性的影响  63-64
    5.5.3 稳定剂对改性沥青稳定性的影响  64
  5.6 本章小节  64-66
第六章结论及进一步建议  66-69
  6.1 主要结论  66-67
  6.2 进一步建议  67-69
参考文献  69-73
致谢  73-74
附录A 攻读硕士学位期间发表论文及完成科研项目  74

胶粉与胶粉复合改性沥青的性能研究

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