废旧刹车片在硫磺沥青混合料中的资源化利用

发布时间：2020-05-29 20:33

【摘要】：硫磺改性沥青混凝土具有较为突出的高温抗车辙性能,同时硫磺可以替代混合料中部分沥青从而达到降低混合料成本的效果。但是,硫磺在一定程度上降低了沥青混合料的水稳定性及时间耐久性。因此,提升硫磺沥青混合料包含水稳定性在内的路用性能,延长其使用寿命具有重要的现实意义。本文选用刹车片粉末作为填料添加到硫磺改性沥青及硫磺改性沥青混合料中,以AC-13型密级配研究了刹车片粉末对硫磺改性沥青胶浆及混合料路用性能的影响,并在此基础上确定了最佳刹车片粉末的掺量。最后对比分析了刹车片-硫磺改性沥青混合料与普通硫磺改性沥青混合料的粘弹力学性能。胶浆试验结果表明:(1)刹车片粉末显著提高了硫磺改性沥青胶浆的软化点,同时降低了硫磺改性沥青胶浆的针入度和延度;(2)硫磺改性沥青胶浆的车辙因子G*/Sinδ随着刹车片粉末掺量的增加而增大,二者的变化规律呈较好的线性关系;(3)50%掺量的硫磺改性沥青混合料与普通硫磺改性沥青胶浆具有相近的疲劳性能。混合料试验结果表明:(1)在硫磺改性沥青混合料路用性能的研究中,刹车片粉末可以提高硫磺改性沥青混合料的水稳定性、高温抗车辙性能,常、低温下的抗弯拉强度和常温下的疲劳抗裂性能;(2)刹车片-硫磺改性沥青混合料的粘弹性能试验结果表明:(1)随着温度的升高,沥青混合料软化程度越高,模量越小;(2)应力水平对沥青混合料的粘弹性能存在一定影响,在0.3MPa时,两种沥青混合料的四个粘弹性参数值最大;(3)刹车片粉末对硫磺改性沥青混合料的粘弹性能存在一定影响,并且粘弹性能的高低对其施加的应力水平较为敏感。当应力水平为0.7MPa时,刹车片粉末可以改善硫磺改性沥青混合料的弹性性能。本文经过对刹车片-硫磺改性沥青胶浆及其混合料路用性能和粘弹性能的研究,证明了刹车片粉末可以有效地提升硫磺改性沥青混合料的路用性能,并为刹车片粉末的资源化利用提供了一定的指导作用。
【图文】：

对硫磺改性沥青混合料抗疲劳性能的影响，并在此基础上确定最佳刹车片粉末掺量；（3）刹车片-硫磺改性沥青混合料的粘弹性能分析通过静态蠕变试验比较分析普通硫磺改性沥青混合料与最佳掺量下的刹车片-硫磺改性沥青混合料在不同温度条件和应力水平下的粘弹性能。根据蠕变曲线，获取 Burgers 模型的 E1、 、E2、 等粘弹性参数，，分析试验温度、应力水平和刹车片粉末对沥青混合料粘弹性参数的影响。1.3.2 技术路线结合本文研究内容，本课题采用图 1-1 所示的技术路线。

15℃延度/cm >100 量（蒸馏法）/% 0.8 闪点/℃ 305 （15℃）/g/cm31.036 溶解度/% 99.9 ℃动力粘度/Pa·s 295 残留延度（10℃）/cm 7.5 质量损失/% 0.1 残留针入度比（25℃）/% 65.0 剂的硫磺改性剂为壳牌公司生产，其既是一沥青混合料改性剂。
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414

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本文编号：2687461