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废胎橡胶改性沥青的改性机理及路用性能研究

作　者: 王芳
导　师: 张宜洛
学　校: 长安大学
专　业: 材料学
关键词: 橡胶沥青 加工工艺 改性机理 SBS改性沥青混合料
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 41次
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内容摘要


废胎胶粉来自于废旧轮胎，是废胎无害化综合利用的有效途径之一。将废胎胶粉作为一种路面材料的“改性剂”，掺加到沥青或沥青混合料中，达到改善其路用性能的目的，同时，将废旧轮胎橡胶粉应用于沥青路面工程不仅能避免减少可能的二次污染的产生，有着巨大的环保意义，而且相比较下也具有了一定的经济意义。本论文所用的橡胶粉，不论是生产工艺、颗粒大小、形状大小等都与以往用的不同，为了探讨这种橡胶粉是否有一定的实用性，本论文对此作了研究。首先，本论文探讨了橡胶沥青的改性机理，通过大量的室内试验，分别研究了不同的橡胶粉掺量、不同的橡胶粉细度、不同种类的基质沥青和不同的加工工艺对于橡胶改性沥青性能的影响。根据试验结果并结合实际工程，提出了适合现场加工橡胶沥青的方法。纵观国内外橡胶沥青的制备工艺，对于不同的橡胶粉而言是不一样的，本研究所应用的橡胶颗粒是经过特殊加工工艺而制成的，为了制得性能优良的橡胶沥青，本文针对橡胶沥青的制备工艺展开研究。以此来确定橡胶粉的加工工艺（剪切速率、剪切时间、剪切温度和发育时间）。通过对基质沥青混合料、橡胶沥青混合料、SBS改性沥青混合料试验验证比较，发现掺加橡胶粉使得混合料的高温稳定性、低温抗裂性和抗水损坏性能有不同程度地提高，从而为橡胶沥青在工程中的使用提供了一定的技术指导。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 问题的提出  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
    1.2.1 国外发展现状  9-10
    1.2.2 国内发展现状  10-11
  1.3 研究内容与思路  11-14
    1.3.1 主要研究内容  11-12
    1.3.2 研究思路  12-14
第二章 橡胶沥青改性机理研究  14-22
  2.1 橡胶沥青的定义  14
  2.2 沥青的组成与结构  14-17
    2.2.1 沥青元素  14
    2.2.2 沥青的组成与结构  14-15
    2.2.3 沥青的胶体结构  15-17
  2.3 橡胶粉的技术指标  17-18
    2.3.1 橡胶粉的生产工艺和种类  17
    2.3.2 废胎胶粉的化学指标  17-18
    2.3.3 橡胶粉的表面纹理和颗粒形状  18
  2.4 橡胶沥青的作用机理分析  18-20
  2.5 本章小结  20-22
第三章 橡胶沥青制备工艺研究  22-36
  3.1 剪切速率对橡胶沥青性能的影响  22-26
    3.1.1 剪切速率对橡胶沥青针入度的影响  23
    3.1.2 剪切速率对橡胶沥青软化点的影响  23-24
    3.1.3 剪切速率对橡胶沥青延度的影响  24-25
    3.1.4 剪切速率对橡胶沥青 175℃布氏粘度的影响  25-26
  3.2 剪切温度对橡胶沥青性能的影响  26-30
    3.2.1 剪切温度对橡胶沥青针入度及软化点的影响  27-28
    3.2.2 剪切温度对橡胶沥青 5℃延度的影响  28-29
    3.2.3 剪切温度对橡胶沥青 175℃布氏粘度的影响  29-30
  3.3 剪切时间对橡胶沥青性能的影响  30-33
    3.3.1 剪切时间对橡胶沥青针入度及软化点的影响  30-32
    3.3.2 剪切温度对橡胶沥青 5℃延度的影响  32
    3.3.3 剪切温度对橡胶 175℃布氏粘度的影响  32-33
  3.4 发育时间对橡胶沥青性能的影响  33-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章 橡胶颗粒与沥青的配伍性研究  36-47
  4.1 橡胶颗粒的掺量对改性沥青性能的影响  36-42
    4.1.1 原材料  36
    4.1.2 橡胶粉掺量研究  36-42
  4.2 与普通橡胶沥青性能对比研究  42-44
  4.3 基质沥青的种类对橡胶沥青性能影响的研究  44-45
  4.4 本章小结  45-47
第五章 橡胶沥青混合料 OGFC-13 路用性能比较研究  47-66
  5.1 OGFC-13 混合料级配设计  47-58
    5.1.1 原材料  47-50
    5.1.2 级配设计  50-56
    5.1.3 不使用消石灰代替 20%矿粉的沥青混合料最佳油石比的确定  56-58
  5.2 橡胶沥青混合料水稳定性能  58-60
    5.2.1 测试方法  58-59
    5.2.2 试验结果  59-60
    5.2.3 试验结果分析  60
  5.3 橡胶沥青混合料高温稳定性能  60-62
    5.3.1 高温稳定性的测试方法  60-61
    5.3.2 高温稳定性试验结果及分析  61-62
  5.4 橡胶沥青混合料低温抗裂性能  62-64
    5.4.1 低温抗裂性能试验方法  62-64
    5.4.2 低温抗裂性能试验结果及分析  64
  5.5 本章小结  64-66
结论及进一步的研究建议  66-68
  1.主要研究成果  66-67
  2.展望  67-68
参考文献  68-71
致谢  71

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 道路建筑材料
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