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《廢胎膠粉改性瀝青機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要廢胎膠粉改性瀝青不僅提高瀝青性能,還可廢棄物再利用,進(jìn)一步開(kāi)展廢胎膠粉改性瀝青機(jī)理研究十分重要。本文依托西部交通科技項(xiàng)目《廢胎膠粉橡膠瀝青應(yīng)用技術(shù)研究》,主要針對(duì)廢胎膠粉橡膠瀝青混合料濕法生產(chǎn)工藝,采用熒光顯微鏡、紅外光譜(IR)、差示掃描量熱(DSC)等現(xiàn)代分析測(cè)試方法,首先分析了瀝青與膠粉的組成及結(jié)構(gòu),然后通過(guò)分析瀝青常規(guī)和SHAP性能的試驗(yàn)結(jié)果,探討瀝青改性工藝、膠粉粒徑、種類(lèi)、摻量以及基質(zhì)瀝青類(lèi)型等因素對(duì)改性瀝青性能的影響,提出了廢胎膠粉改性瀝青的共混改性機(jī)理,并進(jìn)一步探討了廢胎膠粉在瀝青混合料中的作用機(jī)理。經(jīng)過(guò)分析研究,得到如下主要結(jié)論:(1)影響廢胎膠粉改性瀝青性
2、能的因素,一類(lèi)為改性工藝因素(攪拌溫度、攪拌時(shí)間),另一類(lèi)為材料因素(膠粉種類(lèi)、粒徑、摻量以及基質(zhì)瀝青類(lèi)型)。改性瀝青常規(guī)、SHRP性能試驗(yàn)結(jié)果表明,攪拌溫度及膠粉摻量與改性瀝青三大指標(biāo)關(guān)系圖上存在拐點(diǎn),均存在合理的范圍;改性瀝青性能有較強(qiáng)的時(shí)間依賴性,攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則性能下降;膠粉粒徑大的改性瀝青溫度穩(wěn)定性、高溫及彈性性能優(yōu)異,低溫性能與膠粉粒徑小的改性瀝青相當(dāng);斜交胎膠粉的改性瀝青性能明顯好于子午胎膠粉;基質(zhì)瀝青輕組分含量高的改性瀝青,其溫度穩(wěn)定性差、低溫性能好;(2)熒光顯微鏡圖像表明,膠粉既有吸附作用又有填充作用。攪拌時(shí)間為60min時(shí),粒徑小的斜交胎膠粉或輕組分含量高的瀝
3、青,其改性瀝青中膠粉分布越均勻、越易吸收輕組分而溶脹;差示掃描量熱(DSC)表明粒徑大的斜交胎膠粉或輕組分含量低的瀝青,其改性瀝青的吸熱量小,溫度穩(wěn)定性高;紅外光譜(IR)表明廢胎膠粉與瀝青的相互作用既有物理改性又有化學(xué)改性,膠粉和瀝青組成、結(jié)構(gòu)的不同均會(huì)導(dǎo)致改性瀝青結(jié)構(gòu)的變化,進(jìn)而引起性能的差異;(3)通過(guò)宏觀及微觀試驗(yàn)結(jié)果分析,本研究試驗(yàn)條件下合適的攪拌溫度為180"C左右,攪拌時(shí)間為60min左右;膠粉推薦選用粒徑較大的斜交胎膠粉,摻量為20%左右;基質(zhì)瀝青可根據(jù)不同的氣候和交通條件特點(diǎn),有針對(duì)性的選擇;(4)廢胎膠粉改性瀝青的改性機(jī)理可以解釋為,膠粉吸收瀝青輕組分發(fā)生溶脹
4、,表面形成界面層和界面過(guò)渡層,膠團(tuán)填充于膠粉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生對(duì)瀝青性能的改善;(5)無(wú)論是干法工藝,還是濕法工藝,廢胎膠粉在瀝青混合料中的作用分為物理作用和化學(xué)作用兩方面,在這種雙重作用下,使得廢胎膠粉瀝青混合料獲得良好的路用性能。關(guān)鍵詞:瀝青;廢胎膠粉;廢胎膠粉改性瀝青;性能影響因素;廢胎膠粉瀝青混合料;改性機(jī)理ABSTRACTCrumbrubbermodifiedasphaltcannotonlyimproveasphaltpavementperformance,butalsoCanachievethewastere.use,furtherstudy
5、onthecrumbrubbermodifiedasphaltisveryimportant.Thispaperisbasedonwesterntransportationscientificandtechnologicalproject"11leappliedresearchofcrumbrubbermodifiedasphalt”.Aimedatasphaltrubbermixturewetproductionprocess,usingfluorescencemicroscope,infraredspectrum,differentialscanningcalorimeter
6、modemanalyticaltestmethods,thispaperwentonapreliminaryanalysisinthecompositionorstructureofasphaltandrubber,andthenbyanalyzingthetestresultsofasphalt'sconventionalandSHRPperformancetests.Influenceofmodificationprocess,particlesize,powdertype,rubbercontentaswellasthetypeofbaseasphaltontheperfo
7、rmanceofmodifiedasphaltwereinvestigated,basedonthisthemodifiedmechanismofcrumbrubbermodifiedasphaltWassummedup,Thispaperwentonfurtheranalysisofthemechanismwhichcrumbrubberpalyedinasphaltmixture.Throughanalysis,themainconclusionsareasfollows:(