橡胶沥青在公路工程中的应用研究

发布时间：2020-08-14 23:41

【摘要】：橡胶沥青是废旧轮胎橡胶粉和基质沥青通过一定的工艺生成的胶结料,由于其不仅有效的解决了废旧轮胎堆放造成的环境污染问题,并且具有优良的路用性能,因而在国内外得到了大量的研究和推广,本文依托甘肃省重大科技支撑项目开展以甘南为代表的西部高海拔地区橡胶沥青的应用研究,以期为该地区橡胶沥青的推广做一定的技术支撑。本文的主要研究内容包括:废胎胶粉的技术性能与关键控制指标;适合于高海拔地区的橡胶沥青生产配方;废胎胶粉与基质沥青的作用机理;橡胶沥青的粘弹性能;橡胶沥青的黏度损失特点;橡胶沥青的老化性能;典型配合比设计;级配优化设计。文章先从废旧轮胎橡胶粉的质量控制入手,通过对比目前常用低温冷冻法、常温研磨法及别的一些方法,提出适合高海拔地区路用废胎胶粉的生产方式及技术指标;接着以正交试验设计的方式,优选了橡胶沥青生产的生产配方,并考虑以甘南为代表的高海拔地区的特殊环境,对配方进行了优化,然后对优化后的橡胶沥青运用DSR和红外光谱等方式进行了反应机理的探讨,提出了IE和PE定量描述手段,再接着基于橡胶沥青的BBR试验对橡胶沥青的粘弹性能进行了研究分析,建立了橡胶沥青粘弹性本构模型,之后根据高海拔地区的施工需要对橡胶沥青的黏度损失进行了研究,得出了黏度随温度、时间等变化的计算公式,紧接着对橡胶沥青的老化进行了研究,通过PAV老化和紫外线老化等研究表明橡胶沥青具有良好的抗老化能力;文章最后对橡胶沥青混合料在高海拔地区的典型配合比应用进行了示范,并对级配进行了优化,结果表明,考虑高海拔地区环境后优化后的级配具有良好的性能。所选参数40目、20%掺量(外掺)、190℃反应温度、60min反应时间的因素组合能够满足西部高海拔地区橡胶沥青的技术要求;橡胶沥青在生产过程中,废胎胶粉与基质沥青之间既有物理的填充作用,又有化学的交互反应;橡胶沥青的最佳的储存时间为4h、储存温度为155℃,适宜的储存时间为7h;橡胶沥青具有优良的抗老化性能;设计的AR-AC-13级配对西部高海拔地区橡胶沥青的施工具有很好的指导意义。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414

【参考文献】

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本文编号：2793696