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EPDM/SBS复合改性沥青制备与性能研究
| 论文题名： | EPDM/SBS复合改性沥青制备与性能研究 |
| 关键词： | 复合改性沥青;制备工艺;最佳配方;改性机理;性能研究 |
| 摘要： | 近年来，改性沥青由于综合性能较好而被广泛应用。所谓改性沥青是指向基质沥青中掺加橡胶、树脂或其他高分子聚合物，通过剪切、溶胀等方法使性能明显改善的一种沥青，具有耐高温、抗低温、延长公路使用寿命、降低路面维护费用等优点，其中常见的改性沥青有SBS改性沥青、废轮胎粉改性沥青和三元乙丙橡胶（EPDM）改性沥青等。但目前，改性沥青在沥青路面中的应用也存在一系列问题，例如SBS改性沥青生产成本较高，无法大量使用；废轮胎胶粉改性沥青储存稳定性差、粘度大；EPDM改性沥青低温塑性、储存稳定性较差。因此对提高改性沥青性能有必要进行更加深入的研究。 为了解决改性沥青低温塑性、储存稳定性差等问题，本文对EPDM改性沥青和SBS改性沥青采用复合改性方式，通过向70#基质沥青中掺加线性SBS、EPDM胶粉及助剂，研究不同的制备工艺及配方，制备高、低温性能更好、储存稳定性更强的EPDM/SBS复合改性沥青。 本文首先通过单因素控制变量法，研究SBS和EPDM胶粉材料本身、制备时间及外加助剂等对EPDM/SBS复合改性沥青性能的影响，确定EPDM/SBS复合改性沥青的制备工艺和合理配方；然后对EPDM/SBS复合改性沥青储存稳定性能、老化性能及高、低温性能进行试验研究，并与EPDM改性沥青和SBS改性沥青进行对比，同时采用荧光显微镜和红外光谱分析技术对复合改性机理进行讨论分析；最后通过车辙试验、低温小梁弯曲试验等研究EPDM/SBS复合改性沥青混合料的路用性能。 结果表明：（1）SBS种类、SBS和EPDM胶粉的掺量、添加顺序、剪切时间等都会影响EPDM/SBS复合改性沥青的性能，其最佳制备工艺和合理配方为：先加入5%EPDM胶粉剪切30min，再加入4%YH-791SBS、0.25%硫磺及2%芳烃油剪切1h，最后将复合改性沥青在180℃烘箱中溶胀发育30min。此时，复合改性沥青软化点比SBS改性沥青提高9.7℃，5℃延度比EPDM改性沥青增加13.1cm；（2）通过对EPDM/SBS复合改性沥青储存稳定性、老化性能和高、低温性能进行试验研究，其结果表明，对SBS改性沥青、EPDM改性沥青采用复合改性，能明显改善沥青的性能,同时，复合改性过程为物理共混，各物质之间没有发生化学变化；（3）与SBS改性沥青混合料相比而言，EPDM/SBS复合改性沥青混合料动稳定度提高27.2%，高温抗车辙性能较好；平均弯拉应变提高14.6%，低温抗裂性能较好；水稳定性与SBS改性沥青混合料相当。 |
| 作者： | 张浩 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 王火明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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