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橡塑改性沥青的制备及其超薄罩面性能研究
| 论文题名： | 橡塑改性沥青的制备及其超薄罩面性能研究 |
| 关键词： | 路面材料;橡塑改性沥青;相容剂;环氧大豆油;超薄罩面性能 |
| 摘要： | 在基质沥青中掺入废旧橡胶与塑料进行改性，既能改善沥青的高低温性能，又能缓解环境污染，具有良好的经济和社会效益。然而橡塑改性沥青普遍存在相容性较差的问题，在储存和运输过程中极易发生离析，从而影响其使用性能。目前常用芳烃油作为橡塑改性沥青的相容剂，但其中含有的多环芳烃会对环境和人类健康造成一定危害，因此，寻找芳烃油的环保替代物作为相容剂是橡塑改性沥青领域研究的趋势。 本文首先利用荧光显微镜及离析试验研究不同环氧大豆油掺量对橡塑改性沥青的增容效果；其次以单因素试验探究胶粉目数、改性剂掺量、相容剂掺量及剪切时间对橡塑沥青性能的影响规律，结合正交试验结果确定了橡塑改性沥青的最佳配比和工艺；将橡塑改性沥青应用于超薄磨耗层中，选取三种级配类型（SMA、OGFC、Nova Chip），并利用车辙试验、小梁弯曲实验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、层间抗剪试验及渗水试验研究不同级配橡塑改性沥青超薄磨耗层路用性能。主要结论如下： 在荧光显微镜下，掺入环氧大豆油的橡塑改性沥青改性剂颗粒明显减小，分散效果更好，橡塑沥青的相容性得到显著改善。当其掺量控制在0%-4%时，离析软化点差值随环氧大豆油掺量的增加逐渐减小，表明掺入环氧大豆油改善了沥青的高温储存稳定性。 正交试验结果表明橡塑改性沥青的最佳配比及工艺为：胶粉掺量25%、塑料掺量4%、环氧大豆油掺量2%、剪切时间1.5h。以三大指标、针入度指数、60℃动力粘度及DSR等为评价指标同市购芳烃油进行性能对比。试验结果表明：环氧大豆油及芳烃油的掺入明显改善了橡塑沥青的相容性，二者增容效果相近但添加环氧大豆油的橡塑改性沥青在高温性能、感温性能、抵抗水损坏能力方面更为优异。 根据最佳配比及工艺制备橡塑改性沥青，将其应用于超薄磨耗层中，研究不同级配（SMA、Nova Chip、OGFC）橡塑沥青超薄磨耗层的路用性能。结果表明，相较于基质沥青，橡塑沥青超薄磨耗层在高低温性能、水稳性能及抗滑性能方面均有不同程度的提升，其中以SMA-10级配的橡塑沥青超薄磨耗层路用性能表现最为优异。 |
| 作者： | 张翰琳 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 曹雪娟 |
| 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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