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HDPE-脱硫橡胶粉复合改性沥青制备及其路用性能研究
| 论文题名： | HDPE-脱硫橡胶粉复合改性沥青制备及其路用性能研究 |
| 关键词： | 复合改性沥青;脱硫橡胶粉;高密度聚乙烯;制备工艺;路用性能 |
| 摘要： | 我国对废橡胶改性沥青研发始于20世纪80年代，取得了众多技术成果，在河北、湖南、广西等地修筑了一些实体工程，应用效果良好。但在早期的应用实践中，传统橡胶沥青技术也暴露出了一些问题，如：胶粉活性不足，掺量无法继续提高。利用橡胶粉脱硫技术可以获得高表面活性的改性胶粉，降低硫化橡胶粉改性沥青的黏度，在一定程度上消除改性沥青的施工气味。此外，在基质沥青中加入一定掺量的高密度聚乙烯（HDPE）能大幅度提高沥青的高温性能。基于这两种改性材料各自的特点和广西等南方地区的湿热气候，本文选用自制脱硫橡胶粉和HDPE作为改性剂，加入基质沥青中利用高速剪切分散乳化机加工得到HDPE-脱硫橡胶粉复合改性沥青，然后从高温、低温、感温性能和抗老化性能等方面综合评价橡塑复合改性沥青的路用性能。主要内容如下： 首先，对传统硫化橡胶粉采用480活化剂和双螺杆挤出机加工技术进行脱硫，然后以沥青的三大指标，弹性恢复和黏度等常规指标为评价依据，比较了改性剂掺量为20%的情况下，脱硫后的橡胶粉改性沥青存在的优势与不足。然后参考硫化橡胶沥青的加工方式，通过实验初步确定了HDPE-脱硫橡胶粉复合改性沥青的改性效果和两种改性剂的合理掺量范围。通过正交试验设计研究了在高速剪切机制备复合改性沥青的过程中胶粉目数、加工温度、制备时间、剪切速率对改性沥青性能的影响，确定了HDPE-脱硫橡胶粉复合改性沥青的最佳加工过程。 其次，根据最优制备工艺对合理掺量范围内的复合改性沥青进行了旋转黏度试验、DSR试验及BBR试验。结果表明：在一定掺量范围内，HDPE-脱硫橡胶粉复合改性沥青的高温性能和感温性能都非常优越，但HDPE改性剂的加入对脱硫橡胶沥青的低温性能有不利影响。脱硫橡胶粉和HDPE的掺量分别为28%+2%时制备的橡塑复合改性沥青高温、低温性能、感温性能、和抗老化性能最优。 最后，根据沥青的老化性能评价指标，研究了HDPE-脱硫橡胶粉复合改性沥青的老化性能，初步评价了复合改性沥青抗老化效果。结果表明，在基质沥青中掺加脱硫橡胶粉能改善基质沥青的抗老化性能，加入HDPE复配后能制得到抗老化性能更为优越的HDPE-脱硫橡胶粉复合改性沥青。 |
| 作者： | 李朝利 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 黄立葵;钟梦武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2019 |
| 正文语种： | 中文 |
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