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生物再生SBS改性沥青及混合料性能研究
| 论文题名： | 生物再生SBS改性沥青及混合料性能研究 |
| 关键词： | 老化沥青;复合生物再生剂;流变性能;路用性能 |
| 摘要： | 在沥青路面再生技术中，再生剂的使用能够提高回收沥青路面材料（RAP）的利用率，目前最常用的再生剂为石油基再生剂，该类再生剂的主要成分为不可再生的矿物油。然而，在不可再生资源日益消耗的背景下，可再生的生物油基再生剂的开发逐渐成为研究热点。生物油种类繁多，但目前对于不同种类生物油基再生剂的研究不太全面，且多数再生剂是针对普通道路石油沥青的再生进行开发。因此，本文针对老化SBS改性沥青制备了一种复合生物再生剂，并对其再生能力和再生机理进行了研究，以期为生物再生剂在道路工程中的应用提供理论参考。 本文首先选择了植物沥青、餐厨废弃油脂和工业用动物油这3种生物油对老化SBS改性沥青进行再生，对比研究了不同再生沥青的黏滞性、热稳定性、低温性能和耐老化性能，比选出再生能力较优的餐厨废弃油脂作为复合生物再生剂的基质油分。 其次，选择了DINCH增塑剂作为改性添加剂与餐厨废弃油脂复配，制备复合生物再生剂。通过沥青常规试验和流变试验，研究了复合生物再生剂对老化沥青性能的恢复效果。结果表明，复合再生剂的使用能够完全恢复老化沥青的低温性能和抗疲劳性能，并且再生沥青的高温流变性能和温度敏感性优于原样沥青。综合各项性能的恢复效果，确定复合生物再生剂的最佳掺量为老化沥青质量的5.6%，其中餐厨废弃油脂和增塑剂的质量比为1:0.4。 然后，利用沥青四组分分析方法和傅里叶变换红外光谱技术，研究了复合生物再生剂对老化沥青的再生机理。结果表明，复合再生剂主要依靠物理混溶作用，通过降低老化沥青中沥青质的占比和增加芳香分的占比，以组分调和的方式实现老化沥青的再生。 最后，通过沥青混合料相关试验，研究了RAP掺量和复合生物再生剂对再生沥青混合料路用性能的影响。结果表明，当RAP掺量不超过30%时，复合再生剂的掺入能够使再生混合料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性，并且当RAP掺量为40%时，仍可保证再生混合料的各项性能满足规范要求。 |
| 作者： | 刘松然 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 傅珍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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