乳化废轮胎胶粉改性沥青的制备工艺研究

发布时间：2017-04-14 00:06

  本文关键词：乳化废轮胎胶粉改性沥青的制备工艺研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：以废轮胎胶粉为改性剂不但可以生产性能优异的改性沥青,而且实现了废轮胎的资源化利用,相关研发备受国内外关注。胶粉改性沥青乳液具有使用便利、性能优越、生产成本低的优点,国内相关研发还处于起步阶段。 废轮胎胶粉改性沥青的性能尤其是粘度直接影响了改性沥青乳液的性能,因此本文首先研究了废轮胎胶粉改性沥青制备的工艺技术条件；其次考察了催化裂化油浆、硬脂酸酰胺、SAK对废轮胎胶粉改性沥青的减粘作用,并通过动态剪切流变仪对粘度降低后改性沥青的性质进行了分析,筛选出较为合适的降粘剂。在此基础上,开展了乳化废轮胎胶粉改性沥青制备工艺条件的研究,并通过微观结构的表征,对废轮胎胶粉改性沥青乳液的稳定机理进行了探讨。 研究结果表明,合适的胶粉改性沥青制备工艺为：废轮胎胶粉加量20%、胶粉粒径40～60目、微波辐照时间4min、交联剂用量4‰、制备温度190℃、剪切时间20min,在此工艺下制得的改性沥青的软化点为60℃、5℃延度为15.6cm、针入度为49.2(0.1mm)、离析软化点差为2℃。催化裂化(FCC)油浆、硬脂酸酰胺、SAK虽然都能够降低改性沥青的145℃粘度,但是硬脂酸酰胺、SAK的加入使改性沥青15℃延度大幅度降低,而FCC油浆的加入不仅提高了改性沥青的15℃延度,而且对改性沥青高温性能影响相对较小,因此将FCC油浆定为改性沥青的最佳降粘剂。6%胶粉量的改性沥青乳液的最佳制备工艺为：油水比6：4、乳化剂皂液温度50℃、改性沥青温度145℃、乳化时间15min、乳化剂用量1.5%、增稠剂用量0.5%,稳定剂用量0.5%、FCC油浆用量3%、丁苯胶乳用量1%,在此工艺条件下制备的改性沥青乳液性能如下：1天存储稳定性为0.9%、蒸发残留物含量为64%、蒸发残留物的软化点为49℃、5℃延度为25cm、针入度为97.6(0.1mm)。通过对改性沥青乳液中沥青微粒粒径的分析,证明了改性沥青乳化温度下的粘度是影响改性沥青乳液稳定性的重要因素之一。
【关键词】：胶粉 改性沥青 乳液 制备工艺
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE626.86
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-21
• 1.1 课题意义10
• 1.2 废胶粉改性沥青10-13
• 1.2.1 废胶粉简介10-11
• 1.2.2 废胶粉改性沥青的生产工艺11
• 1.2.3 废胶粉改性沥青的作用机理11-13
• 1.3 废胶粉改性沥青乳液13-18
• 1.3.1 废胶粉改性沥青乳液简介13-14
• 1.3.2 废胶粉改性沥青乳液的制备方法14-16
• 1.3.3 沥青乳化剂16-17
• 1.3.4 助剂的掺加17
• 1.3.5 改性沥青乳液的应用17-18
• 1.4 废胶粉改性沥青乳液的国内外研究现状18-19
• 1.4.1 国外研究现状18-19
• 1.4.2 国内研究现状19
• 1.5 本文研究思路和内容19-21
• 第2章 实验内容与方法21-29
• 2.1 实验原料的选择21-24
• 2.1.1 实验中的化学试剂21
• 2.1.2 基质沥青21-23
• 2.1.3 乳化剂23-24
• 2.1.4 废轮胎胶粉24
• 2.2 实验主要仪器24-25
• 2.3 改性沥青及其乳液的性能评价25-26
• 2.3.1 胶粉改性沥青的性能评价25-26
• 2.3.2 废胶粉改性沥青乳液的分析方法26
• 2.4 制备工艺与参数26-29
• 2.4.1 胶粉改性沥青的制备工艺26-27
• 2.4.2 乳化胶粉改性沥青制备方法27-29
• 第3章 废胶粉改性沥青制备工艺研究29-40
• 3.1 胶粉量对废胶粉改性沥青性质的影响29-30
• 3.2 剪切时间对废胶粉改性沥青性质的影响30-32
• 3.3 制备温度对废胶粉改性沥青性质的影响32-34
• 3.4 微波辐照时间对废胶粉改性沥青性质的影响34-36
• 3.5 胶粉粒径对废胶粉改性沥青性能的影响36-37
• 3.6 交联剂用量对废胶粉改性沥青性质影响37-39
• 3.7 小结39-40
• 第4章 废胶粉改性沥青减粘处理方法研究40-50
• 4.1 引言40-41
• 4.2 FCC油浆对废胶粉改性沥青的减粘效果研究41-44
• 4.3 硬脂酸酰胺对废胶粉改性沥青的减粘效果研究44-46
• 4.4 SAK对废胶粉改性沥青的减粘效果研究46-48
• 4.5 小结48-50
• 第5章 废胶粉改性沥青乳液的研究50-62
• 5.1 乳化时间对废胶粉改性沥青乳液性能的影响50-51
• 5.2 乳化剂用量对废胶粉改性沥青乳液性质的影响51-53
• 5.3 增稠剂用量对废胶粉改性沥青乳液性质的影响53-55
• 5.4 稳定剂用量对废胶粉改性沥青乳液性质的影响55-56
• 5.5 FCC油浆添加量对废胶粉改性沥青乳液性质的影响56-58
• 5.6 废胶粉改性沥青乳液性能分析58-61
• 5.6.1 废胶粉改性沥青乳液微观结构分析58-59
• 5.6.2 废胶粉改性沥青乳液蒸发残留物流变学性能分析59-60
• 5.6.3 废胶粉改性沥青乳液性能的完善60-61
• 5.7 小结61-62
• 第6章 结论62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙大权;徐晓亮;吕伟民;;橡胶沥青生产工艺关键技术参数的研究[J];长沙交通学院学报;2008年03期

2 龚陶然;刘其城;李海斌;;稳定剂对季铵盐阳离子型乳化沥青储存稳定性的影响[J];交通科学与工程;2011年01期

3 杨志峰,李美江,王旭东;废旧橡胶粉在道路工程中应用的历史和现状[J];公路交通科技;2005年07期

4 黄文元;张隐西;;路面工程用橡胶沥青的反应机理与进程控制[J];公路交通科技;2006年11期

5 赵品晖;范维玉;张凌波;汪君江;南国枝;;乳化沥青粒径影响因素研究[J];公路;2013年04期

6 李明剑;蒋玮;郑涛;肖晶晶;;稳定剂对改性乳化沥青贮存稳定性的影响研究[J];交通标准化;2008年07期

7 杨林江 ,施张兴 ,金海山 ,林大根;浅谈乳化改性沥青发展方向及生产技术关键[J];交通世界;2004年01期

8 杨基和,陶国良,王占华,王海锐,陈谊,林华光;用废旧橡胶轮胎粉改性道路沥青[J];炼油设计;2001年04期

9 沈金安,李福普;改性乳化沥青在高速公路沥青路面维修养护中的应用前景[J];石油沥青;2000年01期

10 徐向阳;乳化沥青的技术与应用[J];石油沥青;2003年03期

  本文关键词：乳化废轮胎胶粉改性沥青的制备工艺研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：304761