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废旧PE裂解蜡温拌剂对沥青及OGFC混合料性能的影响研究
| 论文题名： | 废旧PE裂解蜡温拌剂对沥青及OGFC混合料性能的影响研究 |
| 关键词： | 沥青混合料;掺杂改性;废旧PE裂解蜡;路用性能 |
| 摘要： | 对比传统热拌沥青技术在施工和拌和过程中耗能多、污染大的特点，温拌沥青技术不仅可以有效降低沥青混合料的施工和拌和温度，还能达到节能减排的效果。温拌剂作为温拌沥青技术的核心，种类繁多，性能不一，而应用较广的有机降粘型温拌剂可以由废旧塑料通过热裂解得到，实现废物利用。本文将自主技术研发并委托工厂生产的两种不同熔点的废旧PE裂解蜡分别以不同掺量加入基质沥青中，探究其对沥青性能的影响。得出最佳掺量后，将效果最好的裂解蜡温拌剂加入OGFC混合料中，探究其对OGFC混合料路用性能的影响。主要研究和结论如下： 1、将两种不同熔点的PE裂解蜡温拌剂分别以四个掺量加入沥青中，进行三大指标、老化性能、布氏旋转粘度和高温流变性能试验，与基质沥青性能进行对比。试验结果表明，两种裂解蜡温拌剂的加入均能提高基质沥青的高温性能，减缓短期老化并达到一定的温拌效果，但低温性能会有所降低。考虑综合影响因素，兼顾高温性能改善和降粘效果，推荐PEW-1的最佳掺量为5%，PEW-2的最佳掺量为6%。 2、研究了自制温拌沥青的温度敏感性，运用针入度指数PI、针入度粘度指数PVN后发现两者得出的影响规律结论没有相关性，在简要地分析原因之后引入黏温指数VTS，创新性地发现了裂解蜡温拌剂的熔点会对温拌沥青温敏性造成较大的影响。进而开展热重—差热试验，通过微观热量变化对VTS得出的结论进行了验证。此外，傅里叶红外光谱和荧光显微镜试验结构表明温拌剂的分散性良好，与基质沥青的混合属于物理共混，随后基于上述研究对温拌机理进行了分析。 3、进行配合比设计，确定最佳沥青用量为4.6%。将两种裂解蜡分别以最佳掺量加入OGFC混合料中，由空隙率—压实温度曲线发现，5%PEW-1温拌OGFC-13混合料降温为25.2℃，6%PEW-2温拌OGFC-13混合料降温为16.7℃。 4、进行OGFC-13混合料性能试验。由于OGFC-13混合料的降温幅度（25.6℃）小于规范值（30℃），而用在AC类沥青混合料却能满足规范值，所以将降温效果最好的PEW-1以最佳掺量加入OGFC混合料中，首先研究其对高粘沥青的相关性能的影响后发现PEW-1对高粘沥青的降温幅度仅为4℃左右，能够改善高粘沥青的高温性能，两者混合后也未发生化学反应。对比三种不同拌和方式的OGFC混合料路用性能后发现，裂解蜡温拌剂的加入对OGFC-13的马歇尔稳定度影响较小，温拌后几乎不会影响OGFC-13混合料的高温性能，若在相同温度下进行拌和（同热拌），裂解蜡温拌剂的加入会较大地提高OGFC-13混合料的高温性能。其次，温拌会降低OGFC-13的低温性能以及水稳性能，提高渗水性能和抗滑性能。 |
| 作者： | 史绍松 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 凌天清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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