稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青路用性能研究

发布时间：2019-07-26 17:17

【摘要】：近年来随着我国经济的持续高速发展,国家对基础设施建设的投入也在逐年增加。作为基础设施主体的公路,特别是高等级公路得到了长足的发展,在已建成的高等级公路中绝大部分为沥青路面。随着交通量不断加大和重载车辆不断增多,一些沥青路面在正式开放交通后不久就出现了车辙、裂缝、坑槽等不同程度的早期损害,这不仅影响了行车的安全性和舒适性,同时也造成了巨大的经济损失。道路交通的发展对沥青路面的使用性能提出了越来越高的要求,这样使得普通沥青混合料不能满足沥青路面使用性能要求,改性沥青的应用成为沥青混合料发展的必然趋势。 众所周知,废旧塑料和废旧橡胶都可以加入到沥青中制备成性能较好的塑料改性沥青以及橡胶改性沥青,山东建筑大学道路工程实验室在此基础上将废旧塑料和废旧橡胶以特定的加工手段和方法共混融合在一起,制备成橡塑高分子合金改性剂,并进行了橡塑高分子合金改性剂的机理研究,但对橡塑改性沥青的性能方面还有待于进一步的研究。因此,本文在此基础上进行了橡塑改性沥青路用性能的研究工作。 本文通过大量的室内试验,来全面评价橡塑改性沥青的路用性能。首先是确定橡塑改性沥青的制备方案,采用四因素三水平的正交试验以及极差分析方法确定制备橡塑改性沥青的制备方案,主要确定反应温度、发育时间、剪切速率以及合金改性剂的掺量,然后分别通过测定针入度、软化点、延度、60℃粘度、135℃粘度来确定相容剂的掺量以及稳定剂的掺量。制备出符合要求的废旧橡塑改性沥青后,基于针入度分级和Superpave沥青胶结料PG分级体系全面测定橡塑改性沥青的高温稳定性、低温抗裂性以及疲劳性能。高温性能采用软化点、60℃粘度、车辙因子G*/sin (δ)来评价；低温性能采用BBR的S值、M值来评价,延度作为参考因素；疲劳性能采用疲劳因子G*sin (δ)来评价。然后根据橡塑改性沥青的高低温性能以及疲劳性能的数据预估出了能表示橡塑改性沥青高低温性能以及疲劳性能的预估方程。最后测定橡塑改性沥青的储存稳定性,首先对橡塑改性沥青进行长时间高温储存对相分离和聚合物降解的试验即动力稳定性试验,采用离析试验来表征；然后测定实际储存条件和机械搅拌对稳定性的影响试验即性能稳定性试验。试验证明：橡塑改性沥青是一种新材料,不仅具有橡胶改性沥青的良好的低温性能,而且还具有塑料改性沥青的良好的高温性能。从而使橡塑改性沥青的性能不弱于SBS改性沥青的性能。 本文的研究对进一步推动稳定性废旧橡塑高分子合金改性沥青在道路工程中的应用、规范废旧橡塑高分子合金改性沥青的生产质量、指导废旧橡塑改性沥青混合料的施工等具有重要的参考价值和现实意义。对于废旧塑料和废旧橡塑的回收利用具有一定的促进作用。
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U414

【参考文献】

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本文编号：2519684