沥青路面用棉秸秆纤维的制备及性能研究

发布时间：2019-09-09 13:02

【摘要】：纤维沥青混合料因其优良的高温稳定性、低温抗裂性及抗水损害性能被广泛应用于沥青路面工程。目前,可用于沥青混合料的纤维类型众多,制备工艺复杂,制造成本高。棉花为锦葵科草木类植物,其秸秆富含植物纤维。为了解决棉秸秆资源浪费和环境污染问题,挖掘棉秸秆潜在的可利用价值,进一步拓展棉秸秆的应用范围,探索新型路用棉秸秆纤维的制备与性能评价具有重要的现实意义。基于棉秸秆成分和技术特性,提出将棉秸秆加工成一种可掺入沥青混合料的纤维材料,并对其路用性能进行评价。首先,根据棉秸秆的结构构造和纤维束的分离原理,分析已有纤维加工设备的适应性,选用水平磨盘研磨机、垂直磨盘研磨机、立盘爪式粉碎机、刀片式剪切机、锤式粉碎机,进行棉秸秆纤维制备,评价制备后纤维的技术性能,确定棉秸秆加工设备为刀片式剪切机;随后,在不同工艺条件下,制备棉秸秆纤维,分析其技术性能的差异,确定合理的制备工艺参数。综合所选用的设备和加工工艺参数,确定棉秸秆的最佳制备工艺流程:棉秸秆预处理、锤式粉碎、高速剪切分散、烘干后处理,棉秸秆预处理阶段分为初步碾压与剪切、浸泡,在饱和面干状态进行锤式粉碎,然后在刀片式剪切机中高速剪切分散。最后,得出适用于沥青混合料的棉秸秆纤维长度分布在1~6 mm。设计吸油率和纤维耐热老化试验方法,评价棉秸秆纤维的吸油性和耐热性,并于木质素纤维进行对比,结果表明:棉秸秆纤维吸油性略小于木质素纤维,在高温下长时间保存,棉秸秆纤维老化变脆,但性能基本趋于稳定。研究成果为棉秸秆纤维在沥青混合料中的应用提供参考。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U414

【参考文献】

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本文编号：2533616