论文题名: | 稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青混合料设计参数的研究 |
关键词: | 废旧橡塑;高分子合金;改性机理;沥青混合料;抗拉强度;抗剪强度;动态模量;疲劳性能;路面结构 |
摘要: | 我国道路交通事业目前正随着国民经济的发展快步向前,使得相当程度的沥青路面在日益加重的交通量压力下出现了不同程度的早期损坏现象,给出行安全带来隐患的同时也影响了经济的发展进程。经济快速发展也带来了大量的工业与生活垃圾,其中废旧塑料与废旧橡胶轮胎污染与回收利用问题尤为突出。本课题组就目前日渐出现的路面病害及废旧料回收处理问题,研发出稳定型废旧橡塑高分子合金沥青改性剂,并且其制备的沥青与沥青混合料具有优良的路用性能。 稳定型废旧橡塑高分子合金改性技术具有很高的社会价值与路用性能,但目前缺乏对其混合料设计参数的综合研究。本文通过室内试验方法对稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青性能以及其混合料的设计参数进行研究,并且通过试验数据结合当地道路特点推荐稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青混合料适用的路面结构与路面结构层位。 首先,在针入度分级体系与SHRP PG分级体系下对稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青性能进行评定,并且与1-D型SBS改性沥青技术性能指标进行了对比分析。 其次,采取室内试验,分细、中、粗粒式混合料组成结构对稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青混合料的抗拉强度、抗剪强度、动态模量、疲劳性能进行研究分析,并且对比相同级配新型橡塑、SBS改性沥青与70#A级基质沥青混合料,分析稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青混合料的设计参数,并且结合数据统计的方法,推荐稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青混合料设计参数的取值范围。 最后综合上述研究成果与当地实际道路特点推荐三种路面结构,通过建立模型对稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青混合料在其中适用路面结构层位进行分析,结合实际道路损坏特点及相关规范对其适用的路面结构进行了结构验算。 本文研究分析结果得出稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青具有优良的高温性能与低温性能,其高、低温性能基本相当甚至超过SBS改性沥青;稳定型废旧橡塑高分子合金改性沥青混合料各项设计参数室内试验说明其有着优异的性能,稳定型废旧橡塑高分子合金改性混合料抗拉强度显著优于SBS改性沥青混合料,其抗剪强度基本与SBS改性沥青混合料相当,其动态模量表现其高温性能优异、低温性能基本相当于SBS改性沥青混合料,其也能显著的提高混合料的疲劳性能,综合各项试验结果说明稳定型废旧橡塑高分子合金改性混合料的高温性能及低温性能基本相当甚至超越相同级配条件下的SBS改性沥青混合料;通过有限元分析稳定型废旧橡塑高分子合金改性混合料在典型路面结构及路面层位组合下的力学相应,验证了其性能优势,并且通过性能验证也表明其有着广阔的应用前景。 本文目的在于继续促进稳定型废旧橡塑高分子合金改性技术的完善与发展,从而充分体现其巨大的社会价值与优良的路用性能。 |
作者: | 孙继展 |
专业: | 交通运输工程 |
导师: | 任瑞波;袁凯 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 山东建筑大学 |
学位年度: | 2016 |
正文语种: | 中文 |