我國對廢橡膠改性瀝青研發(fā)始于20世紀80年代,取得了眾多技術(shù)成果,在河北、湖南、廣西等地修筑了一些實體工程,應(yīng)用效果良好。但在早期的應(yīng)用實踐中,傳統(tǒng)橡膠瀝青技術(shù)也暴露出了一些問題,如:膠粉活性不足,摻量無法繼續(xù)提高。利用橡膠粉脫硫技術(shù)可以獲得高表面活性的改性膠粉,降低硫化橡膠粉改性瀝青的黏度,在一定程度上消除改性瀝青的施工氣味。此外,在基質(zhì)瀝青中加入一定摻量的高密度聚乙烯（HDPE）能大幅度提高瀝青的高溫性能�；谶@兩種改性材料各自的特點和廣西等南方地區(qū)的濕熱氣候,本文選用自制脫硫橡膠粉和HDPE作為改性劑,加入基質(zhì)瀝青中利用高速剪切分散乳化機加工得到HDPE-脫硫橡膠粉復(fù)合改性瀝青,然后從高溫、低溫、感溫性能和抗老化性能等方面綜合評價橡塑復(fù)合改性瀝青的路用性能。主要內(nèi)容如下:首先,對傳統(tǒng)硫化橡膠粉采用480活化劑和雙螺桿擠出機加工技術(shù)進行脫硫,然后以瀝青的三大指標,彈性恢復(fù)和黏度等常規(guī)指標為評價依據(jù),比較了改性劑摻量為20%的情況下,脫硫后的橡膠粉改性瀝青存在的優(yōu)勢與不足。然后參考硫化橡膠瀝青的加工方式,通過實驗初步確定了HDPE-脫硫橡膠粉復(fù)合改性瀝青的改性效果和兩種改性劑的合理摻... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1雙螺桿擠出機擠出膠粉過程流程示意圖

工程碩士學(xué)位論文11（3）用攪拌機加工10min左右使兩種改性劑在基質(zhì)瀝青中均勻分散并初步溶解，然后開啟高速剪切機，保持恒溫電熱套溫度在180℃。其中，剪切機剪切速率設(shè)定為4000r/min，剪切時間為60min。加工完成后攪拌發(fā)育約30min用來除去氣泡，制備得到橡塑復(fù)合改性瀝青，制備過程如圖2.1所示。圖2.1實驗室制備橡塑復(fù)合改性瀝青的流程2.3.2橡塑復(fù)合改性瀝青的配方研究參考國內(nèi)外和廣西交通科研院新材料公司在橡膠瀝青與聚乙烯改性瀝青方面的研究成果[38-39]，在基質(zhì)瀝青中摻入質(zhì)量分別為20%的橡膠粉與脫硫橡膠粉制備橡膠粉改性瀝青。參考廣西壯族自治區(qū)《橡膠瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》對橡膠瀝青的質(zhì)量要求（如表2.5所示），按瀝青針入度，軟化點，延度，彈性恢復(fù)和180℃旋轉(zhuǎn)黏度五大指標來評價脫硫橡膠瀝青相比普通硫化橡膠瀝青存在的優(yōu)勢。然后根據(jù)表2.5中的五大評價指標，研究脫硫橡膠粉摻量分別固定為20%、25%、30%（外摻量）時，加入0%、1.5%、3%、4.5%（外摻量）的HDPE制備橡塑復(fù)合改性瀝青的改性效果。具體的試驗操作和主要注意事項詳見《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTGE20-2011）[36]表2.5橡膠瀝青質(zhì)量要求項目單位質(zhì)量要求測試方法針入度（25℃，100g，5s）0.1mm30-60JTGE20T0604延度（1cm/min，5℃）cm≥5JTGE20T0605彈性恢復(fù)（25℃）%≥75JTGE20T0662軟化點（R&B）℃≥65JTGE20T0606180℃旋轉(zhuǎn)粘度Pa·s1.5-5.0附錄A.1

青的改性效果，得出先加入脫硫橡膠粉后攪拌10min，再加入HDPE后攪拌10min，最后剪切60min的試驗方案彈性恢復(fù)和軟化點值最大，考慮橡塑復(fù)合改性瀝青的配方研究成果主要在廣西等濕熱氣候地域應(yīng)用，進行正交試驗設(shè)計研究制備工藝參數(shù)時均采用試驗一方案。（2）通過正交試驗方案設(shè)計和極差分析法得出采用高速剪切分散乳化劑制備橡塑復(fù)合改性瀝青的最優(yōu)工藝參數(shù)為：脫硫橡膠粉目數(shù)為30目，剪切時間80min，制備溫度為180℃，剪切速率為4000r/min。（3）根據(jù)確定的最優(yōu)加工工藝參數(shù)，得出了制備橡塑復(fù)合改性瀝青的加工工藝流程如圖3.2所示：圖3.2橡塑復(fù)合改性瀝青加工工藝流程圖基質(zhì)瀝青加熱至180℃加入30目脫硫橡膠粉加入HDPE橡塑復(fù)合改性瀝青在180條件下，攪拌10min在180條件下，以4000r/min，高速剪切80min在165條件下，普通攪拌至氣泡消失

【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙螺桿擠出膠粉改性瀝青流變性能研究[J]. 張廣泰,方爍,葉奮.  中國公路學(xué)報. 2019(05)
[2]SBS-膠粉-HDPE復(fù)合改性瀝青制備工藝[J]. 何銳,黃鑫,仵江濤,王振軍.  江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(02)
[3]基于PG的黑龍江省瀝青路面氣候分區(qū)與標準的研究[J]. 張海濤,高丹丹,馬盛盛,劉強強,呂麗華.  公路交通科技. 2017(12)
[4]高溫裂解膠粉改性瀝青的低溫性能試驗[J]. 董瑞琨,戚昌鵬,鄭凱軍,趙夢珍.  中國公路學(xué)報. 2017(10)
[5]橡膠瀝青性能測試技術(shù)的應(yīng)用[J]. 胡松山,覃潤浦,李輝,許志鴻,熊劍平.  復(fù)合材料學(xué)報. 2018(08)
[6]基于正交設(shè)計法的橡膠瀝青性能試驗研究[J]. 郭寅川,趙賓,申愛琴,賈文濤,張銓.  公路交通科技. 2017(02)
[7]聚乙烯類添加劑對橡膠瀝青混合料路用性能的影響[J]. 牛冬瑜,韓森,徐鷗明,胡魁,田源.  江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(04)
[8]橡膠瀝青低溫評價指標[J]. 譚憶秋,符永康,紀倫,張磊.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[9]膠粉摻量及存儲時間對橡膠瀝青技術(shù)性質(zhì)的影響[J]. 徐鷗明,張壯,楊晨,張濤.  中外公路. 2015(05)
[10]改性瀝青及其膠漿的黏度與壓實溫度研究[J]. 單雙成,陳維勇,劉瑤.  公路. 2015(08)

碩士論文
[1]基于活化技術(shù)的高摻量橡膠瀝青性能[D]. 王歌.重慶大學(xué) 2013
[2]高摻量橡膠瀝青技術(shù)研究[D]. 李麗麗.重慶大學(xué) 2011



本文編號：3112119