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沥青路面用棉秸秆纤维的制备及性能研究
| 论文题名： | 沥青路面用棉秸秆纤维的制备及性能研究 |
| 关键词： | 沥青路面;棉秸秆纤维;加工设备;路用性能;混合料 |
| 摘要： | 纤维沥青混合料因其优良的高温稳定性、低温抗裂性及抗水损害性能被广泛应用于沥青路面工程。目前，可用于沥青混合料的纤维类型众多，制备工艺复杂，制造成本高。棉花为锦葵科草木类植物，其秸秆富含植物纤维。为了解决棉秸秆资源浪费和环境污染问题，挖掘棉秸秆潜在的可利用价值，进一步拓展棉秸秆的应用范围，探索新型路用棉秸秆纤维的制备与性能评价具有重要的现实意义。 基于棉秸秆成分和技术特性，提出将棉秸秆加工成一种可掺入沥青混合料的纤维材料，并对其路用性能进行评价。首先，根据棉秸秆的结构构造和纤维束的分离原理，分析已有纤维加工设备的适应性，选用水平磨盘研磨机、垂直磨盘研磨机、立盘爪式粉碎机、刀片式剪切机、锤式粉碎机，进行棉秸秆纤维制备，评价制备后纤维的技术性能，确定棉秸秆加工设备为刀片式剪切机；随后，在不同工艺条件下，制备棉秸秆纤维，分析其技术性能的差异，确定合理的制备工艺参数。综合所选用的设备和加工工艺参数，确定棉秸秆的最佳制备工艺流程：棉秸秆预处理、锤式粉碎、高速剪切分散、烘干后处理，棉秸秆预处理阶段分为初步碾压与剪切、浸泡，在饱和面干状态进行锤式粉碎，然后在刀片式剪切机中高速剪切分散。最后，得出适用于沥青混合料的棉秸秆纤维长度分布在1~6 mm。 设计吸油率和纤维耐热老化试验方法，评价棉秸秆纤维的吸油性和耐热性，并于木质素纤维进行对比，结果表明：棉秸秆纤维吸油性略小于木质素纤维，在高温下长时间保存，棉秸秆纤维老化变脆，但性能基本趋于稳定。研究成果为棉秸秆纤维在沥青混合料中的应用提供参考。 |
| 作者： | 杨茜 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 刘开平;李祖仲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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