微波活化胶粉及其改性沥青性能研究

发布时间：2020-05-13 22:40

【摘要】：随着交通运输行业的迅速发展,使得橡胶轮胎的使用量不断加大,而废旧轮胎的随意处理加重了环境污染以及橡胶资源的短缺。如何将废旧轮胎回收利用是当前急需解决的重要问题。胶粉工业是废橡胶综合利用的一种重要途径,而将胶粉应用于道路工程中已得到广泛关注,但橡胶沥青在加工和使用过程中任然存在质量不稳定以及储存稳定性差等问题。生产具有良好均匀稳定的橡胶沥青,以提高橡胶沥青的使用效率,是目前橡胶沥青研究的重点方向。本文正是基于此,通过对胶粉预处理来改善橡胶沥青的稳定性,以期为橡胶沥青的工程应用提供理论支持和技术指导。首先通过红外光谱仪分析了不同微波时间和加热时间对胶粉内部结构的破坏情况。表明加热严重破坏了胶粉内部的交联键;随着微波处理时间的延长,胶粉中的交联键也在逐渐破坏,在微波4~5min时其碳-碳键和碳-硫键所对应的波峰面积相对未处理胶粉减少了53%,此时胶粉具有适当的弹塑性。本论文在结合前人的基础上,分析了胶粉掺量、目数以及剪切时间和温度对橡胶改性沥青的影响,优化了橡胶改性沥青的制备工艺。推荐微波5min的60目胶粉掺量为17%~19%,制备温度185°C,剪切时间45min,并在165°C下发育30min。本论文通过动态剪切流变仪DSR对微波处理胶粉改性沥青和加热处理胶粉改性沥青进行了温度扫描、线性振幅扫描以及多应力蠕变恢复试验,分析两种方法对橡胶改性沥青的性能影响。表明加热预处理胶粉改性沥青的高温抗车辙能力和抗疲劳性能大幅度降低,40目和60目胶粉经过微波活化处理之后其橡胶改性沥青的抗车辙能力和疲劳性能略有下降,从橡胶改性沥青的性能稳定角度来看,推荐微波时间为4~6min。采用测力延度,动态剪切流变仪DSR来研究微波活化橡胶改性沥青和加热处理橡胶改性沥青的低温特性和储存稳定性能。FDT曲线能够很好的评价橡胶改性沥青的低温特性,使用离析率R_6来评价橡胶改性沥青的储存稳定性具有可行性。微波处理4~5min时,可以使橡胶改性沥青的低温特性和储存稳定性能得到改善,烘箱加热方法降低了橡胶改性沥青的低温特性及储存稳定性能。
【图文】：

废旧轮胎,胶粉

图 1.2 大量废旧轮胎的堆积生利用，需要加工处理。目前，国内自主研发。然而，近几年的胶粉工业却没有得到应有的较弱。主要在于，胶粉的应用市场还未得到有业之间并未得到充分的交叉结合，胶粉的应用中将胶粉按照一定比例添加到基质沥青中，在规范要求的改性沥青，即橡胶沥青（Asphalt 路面具有良好的路用性能，例如可以提高路面并具有降低路面噪音，性价比好等优点[2-5]；，可大量消耗废旧轮胎，节约宝贵土地资源，降中主要问题是性能不稳定和热储存稳定性差。采用微波技术，，热处理工艺，对胶粉进行活化

胶粉,显微图像,废旧橡胶

图 2.1 胶粉颗粒的显微图像性质结构属于三维网状交联形态，其中还含有一，由废旧橡胶生产的硫化胶粉物理性质较为化学试剂。胶粉的密度随废旧橡胶材料的来3g/cm3。性质子结构不同于生胶，它是由链状的橡胶大分子的交联网状结构，使得其具有较强的耐酸、致使其表面活性差，将胶粉与其他材料直接的越显著。目前，提高废旧胶粉与其它材料的
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414

【参考文献】