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原文传递废旧鞋底胶料改性沥青的研究

论文题名：	废旧鞋底胶料改性沥青的研究
关键词：	道路建筑材料;废旧鞋底;改性沥青;工艺参数
摘要：	道路是国家经济的命脉，而沥青作为修筑道路的重要材料就很具有研究意义。基质沥青有些性能不尽如人意。再者路用沥青主要来源于石油沥青，而石油沥青是不可再生的资源。很多种类的废旧鞋底材料属于高聚物，难以自然分解，大量的废旧鞋造成了极大的环境污染，未得到合理利用，往往焚烧或填埋处理。国内外对废旧轮胎橡胶、塑料和SBS改性沥青的研究众多，但利用废旧鞋类胶料对沥青改性，目前尚未见有关报道和文献。　　首先，本文调查废旧鞋底的回收再利用情况，发现有商家磨制废旧鞋底胶料，然后主要通过物理变化，生产相同材料的物品，比如鞋底。本文作者委托工厂磨制40目废旧TPR牛筋鞋底和橡胶鞋底粉末，并使用盘锦90#基质沥青试验，测试其三大指标与不同温度下的旋转黏度及弹性恢复。　　其次，进行单一胶料改性沥青的试验，分别用40目废旧TPR牛筋鞋底粉末和40目废旧橡胶鞋底粉末改性沥青，使用不同比例的胶粉，分别占基质沥青质量的14％-26％，间隔为3％，对十种单一废旧鞋底胶料改性沥青分别做软化点试验、针入度试验、延度试验、布氏旋转黏度试验和弹性恢复试验，分别评价不同比例不同种类胶料改性沥青相应的指标，分析改性沥青扭矩对数和黏度对数关系曲线，发现23％废旧TPR牛筋鞋底胶料粉末改性沥青最好，26％废旧橡胶鞋底胶料粉末改性沥青在废旧橡胶鞋底改性沥青中较好。随着掺量的升高，扭矩对数和黏度对数关系曲线成高度线性关系。　　接着，用7％、10％、14％的废旧TPR牛筋鞋底胶料和7％、10％、14％的废旧橡胶鞋底胶料排列组合，制备9种复合改性沥青，设计正交试验，同样进行复合改性沥青的三大指标试验、弹性恢复试验和布氏旋转黏度试验并分析扭矩对数和黏度对数关系曲线，做正交试验极差分析，研究交互作用，得出14％XTPR/10％XXJ复合改性沥青最好。之后研究三种工艺下的14％XTPR/10％XXJ复合废旧鞋底胶料改性沥青的各个指标，比较出最佳工艺，发现工艺三14％XTPR/10％XXJ复合废旧鞋底胶料改性沥青最好。　　接着进行基质沥青、23％废旧TPR牛筋鞋底胶料粉末改性沥青、26％废旧橡胶鞋底胶料粉末改性沥青、工艺三14％XTPR/10％XXJ复合改性沥青的低温弯曲蠕变(BBR)试验，并分析蠕变劲度和m值，发现23％废旧TPR牛筋鞋底改性沥青和工艺三14％XTPR/10％XXJ复合改性沥青的低温性能较高，远好于基质沥青和26％废旧橡胶鞋底胶料粉末改性沥青，而在较高的温度下，23％废旧TPR牛筋鞋底改性沥青低温性能较好，在较低的温度下14％XTPR/10％XXJ复合改性沥青较好。26％废旧橡胶鞋底胶料粉末改性沥青低温性能的提升不明显。然后做了基质沥青、23％废旧TPR牛筋鞋底胶料粉末改性沥青、26％废旧橡胶鞋底胶料粉末改性沥青、工艺一、二、三的14％XTPR/10％XXJ复合改性沥青以及TPR牛筋鞋底和废旧橡胶鞋底粉末溶于四氯化碳吹干后和直接研磨粉末的红外光谱实验分析。分析图像，发现主要是物理变化，也有化学变化。　　最后，设计AC-16级配，用基质沥青、23％废旧TPR牛筋鞋底胶料粉末改性沥青、工艺三14％XTPR/10％XXJ复合改性沥青进行沥青混合料试验。利用马歇尔试件确定最佳油石比、进行马歇尔力学性能试验、高温车辙试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验。发现两种鞋底胶料改性沥青效果明显好于基质沥青。23％废旧TPR牛筋鞋底胶料粉末改性沥青的力学性能和高温抗车辙性能较好，工艺三14％XTPR/10％XXJ复合改性沥青的水稳定性能较好。
作者：	姜锋
专业：	建筑与土木工程
导师：	陈静云
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文