一种环保型硫磺沥青改性剂的性能评价

发布时间：2018-04-27 09:07

  本文选题：环保 + 硫磺改性　； 参考：《云南大学》2016年硕士论文

【摘要】：我国现在公路建设规模大,任务艰巨。如何利用新材料降低工程造价,建绿色低碳环保公路受到广泛关注。硫磺价格低廉,加到沥青中能代替部分沥青,不仅能有效改善沥青混合料的路用性能,延长路面使用寿命,还能降低拌和温度、能耗和工程造价,应用前景广阔。然而,硫磺改性沥青混合料在拌和和施工过程中,会产生大量的烟雾和有害气体,限制了其进一步推广和应用。因此,如何有效抑制的烟雾和降低有害气体的排放是解决问题的关键。本文采用复配技术研发了环保型硫磺改性剂,与沥青在140℃-150℃拌和温度条件下混合反应,生成H2S的总释放量仅为同类主流产品1/80,有效解决了烟雾及有害气体的抑制问题。同时,自制硫磺改性剂可以有效降低拌和温度25℃,减少二氧化碳的排放,是一种节能环保型改性剂。通过采用我国及SHRP规范,系统对比研究了自主研制的环保型硫磺沥青与目前主流的壳牌硫磺改性产品Thiopave改性沥青及改性沥青混合料性能。研究表明,自主研制的硫磺改性剂与主流产品性能相当,具有重要的推广意义和广阔的应用前景。主要研究成果汇总如下：(1)环保型硫磺改性剂研制及烟雾测试通过优选及筛选合适H2S抑制材料,并采用复合材料多元复配,通过合适的工艺控制方法制备了硫磺改性剂。然后利用吸收液对比收集了自制硫磺改性剂与沥青混合加热过程中释放的H2S,并采用亚甲基蓝分光光度法测定其释放量。结果表明,用MS1主抑制剂,与副抑制剂DS和烟雾抑制剂FI进行多元复配后,最终研制的硫磺改性剂与主流壳牌公司的同类产品Thiopave颗粒相比,在140℃-150℃温度区间,生成H2S的总释放量为0.530μg/g,仅是同类产品1/80,有效降低了有害气体的排放。(2)环保型硫磺改性剂与Thiopave改性沥青性能对比研究通过针入度试验、25℃、45℃、65℃温度下从0.01 Hz到20 Hz动态剪切流变频率扫描、温度扫描、PG性能分级试验对比研究了研制环保型硫磺改性剂与主流产品Thiopave分别在沥青掺量10%、20%、30%、40%条件下改性沥青性能评价,研究结果表明,两者改性后的高温和抗剪切性能相当。通过布氏旋转粘度试验,结果表明两者适宜的拌和温度、碾压温度相当,均具有良好的温拌效果,能够降低拌和和施工温度20℃-30℃,有效减少能源的消耗和温室气体的排放。(3)环保型硫磺改性剂与Thiopave改性沥青混合料性能对比研究本文在硫磺改性沥青性能评价的基础上,对掺量为沥青用量40%自制环保型硫磺改性剂及Thiopave硫磺改性沥青混合料进行动态模量试验、车辙试验、马歇尔试验及间接拉伸劈裂疲劳等试验,综合评价两种硫磺改性剂改性沥青混合料路用性能。结果表明,环保型硫磺改性剂改性沥青混合料较普通沥青混合料,路用性能大幅度提升；与同类产品Thiopave相比,改性沥青混合料路用性能相当。
[Abstract]:Our country now highway construction scale is big, the task is arduous. How to use new materials to reduce project cost and build green and low-carbon environmental protection highway has received extensive attention. Sulfur is low in price and can replace some bitumen. It can not only effectively improve the pavement performance of asphalt mixture, prolong the service life of pavement, but also reduce the mixing temperature, energy consumption and engineering cost. It has a broad application prospect. However, the sulfur modified asphalt mixture will produce a large amount of smoke and harmful gases in the process of mixing and construction, which limits its further promotion and application. Therefore, how to effectively suppress smoke and reduce the emission of harmful gases is the key to solve the problem. In this paper, an environmental protection sulfur modifier was developed by using compound technology, and reacted with asphalt at a mixing temperature of 140 鈩，

本文编号：1810107