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SBR改性复配型慢裂乳化沥青制备及路用性能研究
| 论文题名： | SBR改性复配型慢裂乳化沥青制备及路用性能研究 |
| 关键词： | 乳化沥青;复配型乳化剂;微表处;路用性能 |
| 摘要： | 乳化沥青是一种常温下就可以施工的沥青类型，乳化沥青产品使用方便，与矿料有很好的粘附性，乳化沥青混合料常温下有较好的流动性，对道路快速修复和养护有优异的效果，可以节约成本，延长施工季节。微表处和稀浆封层用的乳化沥青为慢裂型乳化沥青，目前大多乳化沥青为快裂和中裂，不适用于微表处和稀浆封层，而慢裂型乳化沥青的研究与应用又比较少。所以，本研究复配阳离子乳化剂与一种新型非离子乳化剂，结合两种乳化剂的优势，制备出慢裂型沥青乳化剂，用于微表处施工。 本文介绍了乳化沥青以及复配型乳化剂的研究进展。分析了表面活性剂复配的优势，介绍了乳化沥青的作用机理。同时也分析了SM-100非离子乳化剂与以往使用OP-10非离子乳化剂的区别。 通过大量实验确定了复配型乳化沥青的制备工艺。设计对比试验得到SM-100非离子和阳离子乳化剂的最佳配比，乳化剂和稳定剂的最佳掺量。软化点和储存稳定性在乳化剂配比为7:3时为最佳，稳定剂含量为0.4%时，软化点和5d储存稳定性最佳，乳化剂的掺量为2.5%时，性能最均衡。因此，得到乳化沥青最佳乳化配方：乳化剂配比为7:3，稳定剂掺量0.4%，乳化剂掺量2.5%。使用自制乳化沥青与OP-10非离子乳化剂的复配产品进行对比，发现自制乳化沥青技术指标较好。并且加入SM-100非离子乳化剂后，不仅乳化沥青的可拌和时间延长，而且破乳时间也延长。自制复配型乳化沥青属于慢裂型乳化沥青。 使用SBR胶乳对复配型乳化沥青采用合适的方法进行改性。通过分析0%-5%胶乳使用量下蒸发残留物的技术指标，发现在胶乳掺量为5%时，针入度最小；软化点，延度，恩式粘度最大，因此最佳胶乳掺量为5%。使用差热-热重热性能分析仪对自制改性复配型乳化沥青与不同破乳速度的乳化沥青进行对比分析，发现慢裂型乳化沥青的吸热峰值热流量和峰值温度区间都要高于另外两种乳化沥青。使用差热-热重分析仪也可以对不同破乳速度的乳化沥青破乳过程和蒸发残留物含量进行测定。使用动态剪切流变仪测定自制乳化沥青、复配型乳化沥青和基质沥青的流变性能，发现SBR胶乳和非离子乳化剂对沥青的温度稳定性和抗车辙能力有较好的提高。 使用自制乳化沥青进行微表处路用性能研究。级配选用MS-3级配，通过拌和试验测得最佳拌和水掺量为10%。水泥掺量为1%-1.5%时，拌和状态最好，综合拌和试验来确定最佳水泥掺量为1%。湿轮磨耗试验测定最低油石比为6.5%，负荷轮粘附砂试验测得最高油石比为7.5%，结合两个试验曲线得到最佳油石比为6.8%。由此确定了微表处混合料的最佳配合比。 |
| 作者： | 王怀庆 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 马培建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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