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生物基稳定剂对改性沥青关键技术指标的影响研究
| 论文题名： | 生物基稳定剂对改性沥青关键技术指标的影响研究 |
| 关键词： | 生物基稳定剂;改性沥青;性能评价 |
| 摘要： | 硫磺及硫磺基稳定剂对增强改性沥青交联、提升改性沥青性能作用效果显著，然而纯硫磺或高浓度硫磺在改性沥青生产时高污染、高危险等缺点限制其应用。生物基材料与沥青相容性优良，适当使用可提升沥青性能，且生物基材料具有可再生、高环保与低污染的优势。鉴于此，本文采用生物基材料、硫化促进剂与高稳定性不溶硫复配制成低硫磺含量的生物基稳定剂，据此研究生物基稳定剂对改性沥青的作用效果，为生物基稳定剂的应用提供基础与可能性。本文以生物基稳定剂进行SBS改性沥青、高黏改性沥青与橡塑改性沥青的制备并以上述改性沥青作为研究对象，研究改性沥青物理性能、高低温性能、流变性能与微观性能的变化，据此分析生物基稳定剂种类及掺量对改性沥青的影响，优选生物基稳定剂的种类和掺量，并对生物基稳定剂进行工厂验证，评估其实际应用潜力。 为实现生物基稳定剂的初步优选，选用两种生物基材料，按照比例与硫化促进剂、高稳定性不溶硫制成九种生物基稳定剂，并以生物基稳定剂制备SBS改性沥青，对比评价沥青物理性能。结果表明：以生物基稳定剂制备的SBS改性沥青物理性能理想，其中8/9的样品存储稳定性良好，稳定剂B、D和E效果最佳。 为实现生物基稳定剂的掺量优选，采用不同掺量的生物基稳定剂制备SBS改性沥青、高黏改性沥青和橡塑改性沥青，评价沥青物理性能与高低温性能。结果表明：随着稳定剂掺量的增加，改性沥青的存储稳定性均提升；以生物基稳定剂制备的改性沥青高温、低温性能良好；结合改性沥青物理性能与高低温性能分析，确定SBS改性沥青中稳定剂B、D和E的建议掺量均为0.2%，高黏改性沥青中稳定剂B、D和E的建议掺量均为0.3%，橡塑改性沥青中稳定剂B、D和E的建议掺量均为0.4%。 为实现对不同改性沥青生物基稳定剂种类的进一步优选，对前期优选生物基稳定剂的建议掺量制备的SBS改性沥青、高黏改性沥青和橡塑改性沥青进行流变性能与微观性能分析。结果表明：改性沥青的形成为物理改性；结合改性沥青流变特性与微观性能分析，确定SBS改性沥青优选0.2%掺量的稳定剂D，高黏改性沥青优选0.3%掺量的稳定剂B，橡塑改性沥青优选0.4%掺量的稳定剂E。 为评估生物基稳定剂实际应用潜力，采用生物基稳定剂与硫磺基稳定剂于工厂中生产SBS改性沥青，对比评价沥青宏观性能。结果表明：生物基稳定剂与硫磺基稳定剂制备的SBS改性沥青存储稳定性优良，生物基稳定剂制备的改性沥青高温性能优于硫磺基稳定剂制备的改性沥青，针入度与延度略低于硫磺基稳定剂制备的改性沥青。生物基稳定剂具有应用潜力。 |
| 作者： | 刘悦 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 耿立涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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