微波胶粉改性沥青热氧老化特性及机理研究
发布时间：2021-01-04 05:00
橡胶沥青相比其他改性沥青而言,具有更加良好的高低温性能,同时也是减少废旧轮胎的有效途径之一,不仅有利于环境保护,节约资源,同时成本相比传统的SBS改性沥青大大降低。而在生产橡胶沥青的过程中采用微波活化对胶粉进行预处理后,可以进一步提高橡胶沥青的性能,同时有效克服橡胶沥青易离析、黏度大的缺点,是一种简单经济的活化处理手段。但目前对微波活化橡胶沥青老化后的性能及老化后沥青与胶粉之间的作用机理认识不充分,大大限制了微波活化橡胶沥青的推广应用,因此深入研究微波活化橡胶沥青的老化特性,阐明老化后沥青与胶粉之间的作用机理,对于改善微胶粉橡胶沥青的生产工艺与品质,提高沥青路面使用寿命意义重大。本文采用微波活化方式对胶粉进行处理后制备橡胶沥青,采用单一变量控制法分别控制老化时间及老化温度,采用三大指标试验、DSR等试验对沥青老化后的性能进行测试,系统研究了两种老化因素对微波胶粉改性沥青性能的影响。结果表明,老化时间和老化温度均会影响沥青老化后性能,但影响程度不同。通过试验分析后认为在163℃左右,微波胶粉改性沥青老化时间每延长5h等同于老化温度每升高10℃下对其老化程度影响的2.6～3.6倍。采用软化...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１全国公路总里程及公路密度?图１．２我国废旧轮胎产量与回收量??
１．１研究的背景及意义??截至２０１８年底，我国公路总里程达到４８５．９５万公里，公路密度为５１．３８公里／百平??方公里，比２０１３年分别同比增长５４．３３万公里和６．００公里／百平方公里，由图１．１所示［１］。??其中高速公路总里程为１４．２５万公里，占公路总里程的２．９％，相比于２０１３年２．３％的增??长０．６％，居世界第一。而为了满足公路建设的快速发展，需要大量开采资源用以建设，??对于环境造成了难以恢复的破坏。每年汽车工业都要报废大量的废旧轮胎，而每年废旧??轮胎生产量远高于回收量，据统计，２０１８年全国废旧轮胎生产量约为３．５亿条，重量达??１２００万吨，另外废旧轮胎生产量仍以每年８％？１０％的速度增长，预计到２０２２年废旧轮??胎数量将达到１６００万吨［１＿２］。这意味着每年有大量的废旧轮胎被堆放废弃，对于环境造??成的污染问题日益严重。因此，为了能减小对环境的污染，同时也能满足公路建设对于??资源的需求
??冷冻限制橡胶分子链的运动，因而可制得粒径更小的胶粉［１２］。图１．４为常温粉碎法和低??温粉碎法生产的胶粉的ＳＥＭ形貌图。由图可知，低温粉碎法生产的胶粉颗粒形状较为??规则，颗粒表面较为光滑，边界呈锐角状态。而常温粉碎法生产的胶粉颗粒形状不规则，??颗粒表面有较多孔隙，比表面积大，有利于与其他材料的结合，对胶粉的表面处理和活??化改性有利［１３＿１５］。??除以上两种方法外，近年来随着工艺技术的进步，工业界开发出一种利用超音速流??体（水射流）制造胶粉的技术，该法工艺简单、能耗低、无污染、自动化程度高，而且??胶粉受超高压作用，使胶粉颗粒呈现一定活性，扩宽了胶粉在不同领域的应用范围［１Ｗ７］。??胶粉作为性能良好的回收材料在许多领域都有应用。既可重新用于轮胎制造与其他橡胶??制品，还可用于民用建筑工业用于生产水乳涂料和改性水泥等。??１．２．２橡胶沥青的发展??橡胶粉在沥青路面中的应用已有两个多世纪的历史
【参考文献】：
期刊论文
[1]胶粉表面处治对橡胶沥青中高温性能影响研究[J]. 杨茂军. 公路. 2019(02)
[2]老化前后沥青与胶粉相容性的分子动力学研究[J]. 王岚,张乐,刘旸. 建筑材料学报. 2019(03)
[3]多聚磷酸及橡胶粉复合改性沥青性能[J]. 周育名,魏建国,时松,高建平,段筱娟,程毅. 长安大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]短期老化对胶粉改性沥青高温性能的影响[J]. 张智豪,李波,魏永政. 现代化工. 2018(09)
[5]复杂气候条件下胶粉改性沥青的低温性能[J]. 崔亚楠,于庆年,韩吉伟,陈超. 材料导报. 2018(12)
[6]废机油活化废旧轿车轮胎胶粉改性沥青的流变性能[J]. 张广泰,李悦,陈柳灼,叶奋,王仕峰. 建筑材料学报. 2018(02)
[7]橡胶改性沥青混凝土路用性能及施工工艺[J]. 吕重彬. 建材与装饰. 2018(14)
[8]废轮胎胶粉改性沥青现状研究[J]. 谢川. 中国轮胎资源综合利用. 2018(02)
[9]微波胶粉比表面积对橡胶沥青流变性能的影响[J]. 张智豪,李波,李鹏,杨进宇. 石油炼制与化工. 2018(02)
[10]基于MSCR试验的SBS改性沥青高温性能研究[J]. 裴畅茂. 公路交通科技(应用技术版). 2017(11)
博士论文
[1]废硫化橡胶资源化可控制备及多相复合材料结构与性能研究[D]. 卢娜.青岛科技大学 2017
硕士论文
[1]橡胶混凝土强度细观机理研究[D]. 杨朝霞.郑州大学 2017
[2]微波活化胶粉制备橡胶沥青的改性机理研究[D]. 杨进宇.兰州交通大学 2017
[3]橡胶沥青老化机理及其再生性能研究[D]. 曾祥鑫.广西大学 2015
[4]基于原材料特性的橡胶沥青改性机理研究[D]. 杨小龙.兰州交通大学 2015
[5]橡胶改性剂对沥青及其混合料性能影响研究[D]. 雷敏.武汉理工大学 2014
[6]橡胶沥青技术在高速公路路面中的应用研究[D]. 白杨.哈尔滨工业大学 2013
[7]废顺丁橡胶的微生物再生技术的研究[D]. 罗婧源.北京化工大学 2013
[8]废旧轮胎胶粉改性沥青混合料低温与疲劳性能研究[D]. 李廉.长安大学 2012
[9]废橡胶粉改性沥青界面作用机理及性能研究[D]. 全旭东.武汉科技大学 2011
[10]高掺量橡胶沥青技术研究[D]. 李丽丽.重庆大学 2011
本文编号：2956199
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１全国公路总里程及公路密度?图１．２我国废旧轮胎产量与回收量??
１．１研究的背景及意义??截至２０１８年底，我国公路总里程达到４８５．９５万公里，公路密度为５１．３８公里／百平??方公里，比２０１３年分别同比增长５４．３３万公里和６．００公里／百平方公里，由图１．１所示［１］。??其中高速公路总里程为１４．２５万公里，占公路总里程的２．９％，相比于２０１３年２．３％的增??长０．６％，居世界第一。而为了满足公路建设的快速发展，需要大量开采资源用以建设，??对于环境造成了难以恢复的破坏。每年汽车工业都要报废大量的废旧轮胎，而每年废旧??轮胎生产量远高于回收量，据统计，２０１８年全国废旧轮胎生产量约为３．５亿条，重量达??１２００万吨，另外废旧轮胎生产量仍以每年８％？１０％的速度增长，预计到２０２２年废旧轮??胎数量将达到１６００万吨［１＿２］。这意味着每年有大量的废旧轮胎被堆放废弃，对于环境造??成的污染问题日益严重。因此，为了能减小对环境的污染，同时也能满足公路建设对于??资源的需求
??冷冻限制橡胶分子链的运动，因而可制得粒径更小的胶粉［１２］。图１．４为常温粉碎法和低??温粉碎法生产的胶粉的ＳＥＭ形貌图。由图可知，低温粉碎法生产的胶粉颗粒形状较为??规则，颗粒表面较为光滑，边界呈锐角状态。而常温粉碎法生产的胶粉颗粒形状不规则，??颗粒表面有较多孔隙，比表面积大，有利于与其他材料的结合，对胶粉的表面处理和活??化改性有利［１３＿１５］。??除以上两种方法外，近年来随着工艺技术的进步，工业界开发出一种利用超音速流??体（水射流）制造胶粉的技术，该法工艺简单、能耗低、无污染、自动化程度高，而且??胶粉受超高压作用，使胶粉颗粒呈现一定活性，扩宽了胶粉在不同领域的应用范围［１Ｗ７］。??胶粉作为性能良好的回收材料在许多领域都有应用。既可重新用于轮胎制造与其他橡胶??制品，还可用于民用建筑工业用于生产水乳涂料和改性水泥等。??１．２．２橡胶沥青的发展??橡胶粉在沥青路面中的应用已有两个多世纪的历史
【参考文献】：
期刊论文
[1]胶粉表面处治对橡胶沥青中高温性能影响研究[J]. 杨茂军. 公路. 2019(02)
[2]老化前后沥青与胶粉相容性的分子动力学研究[J]. 王岚,张乐,刘旸. 建筑材料学报. 2019(03)
[3]多聚磷酸及橡胶粉复合改性沥青性能[J]. 周育名,魏建国,时松,高建平,段筱娟,程毅. 长安大学学报(自然科学版). 2018(05)
[4]短期老化对胶粉改性沥青高温性能的影响[J]. 张智豪,李波,魏永政. 现代化工. 2018(09)
[5]复杂气候条件下胶粉改性沥青的低温性能[J]. 崔亚楠,于庆年,韩吉伟,陈超. 材料导报. 2018(12)
[6]废机油活化废旧轿车轮胎胶粉改性沥青的流变性能[J]. 张广泰,李悦,陈柳灼,叶奋,王仕峰. 建筑材料学报. 2018(02)
[7]橡胶改性沥青混凝土路用性能及施工工艺[J]. 吕重彬. 建材与装饰. 2018(14)
[8]废轮胎胶粉改性沥青现状研究[J]. 谢川. 中国轮胎资源综合利用. 2018(02)
[9]微波胶粉比表面积对橡胶沥青流变性能的影响[J]. 张智豪,李波,李鹏,杨进宇. 石油炼制与化工. 2018(02)
[10]基于MSCR试验的SBS改性沥青高温性能研究[J]. 裴畅茂. 公路交通科技(应用技术版). 2017(11)
博士论文
[1]废硫化橡胶资源化可控制备及多相复合材料结构与性能研究[D]. 卢娜.青岛科技大学 2017
硕士论文
[1]橡胶混凝土强度细观机理研究[D]. 杨朝霞.郑州大学 2017
[2]微波活化胶粉制备橡胶沥青的改性机理研究[D]. 杨进宇.兰州交通大学 2017
[3]橡胶沥青老化机理及其再生性能研究[D]. 曾祥鑫.广西大学 2015
[4]基于原材料特性的橡胶沥青改性机理研究[D]. 杨小龙.兰州交通大学 2015
[5]橡胶改性剂对沥青及其混合料性能影响研究[D]. 雷敏.武汉理工大学 2014
[6]橡胶沥青技术在高速公路路面中的应用研究[D]. 白杨.哈尔滨工业大学 2013
[7]废顺丁橡胶的微生物再生技术的研究[D]. 罗婧源.北京化工大学 2013
[8]废旧轮胎胶粉改性沥青混合料低温与疲劳性能研究[D]. 李廉.长安大学 2012
[9]废橡胶粉改性沥青界面作用机理及性能研究[D]. 全旭东.武汉科技大学 2011
[10]高掺量橡胶沥青技术研究[D]. 李丽丽.重庆大学 2011
本文编号：2956199
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