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改性硫磺-胶粉复合颗粒的制备及改性沥青性能研究
| 论文题名： | 改性硫磺-胶粉复合颗粒的制备及改性沥青性能研究 |
| 关键词： | 改性硫磺;废胶粉;复合颗粒;沥青混合料;沥青路面;高温抗车辙性 |
| 摘要： | 添加硫磺和废胶粉的沥青混合料能够提高沥青路面的多方面性能，但硫磺与沥青混合料在高温拌和过程中会释放出对人体有害的H2S气体，废胶粉由于其自身的性质不易与沥青共混。本课题采用硫磺与胶粉复配，制备了路面材料改性硫磺.胶粉复合颗粒(MSRP)，并对其性能进行测试，从配方和制备方法入手，以硫磺为主要原料，选取不同的H2S抑制剂、废胶粉、填料、增塑剂等制备一系列MSRP。 本课题采用亚甲基蓝分光光度法测定改性剂与沥青混合加热过程中H2S释放量，并讨论胶粉、H2S主抑制剂、辅助抑制剂的用量对H2S释放量的影响，优化改性剂配方。结果表明：(1)改性剂中胶粉的加入会提高H2S的释放量；(2)随H2S主抑制剂用量的增加，H2S抑制效果增强，但超过2.0％时抑制效果增加不明显，主抑制剂用量定为1.0～2.0％；(3)少量的抑制助剂能明显提高H2S抑制效果；(4)有一定气体吸附性的填料也有抑制H2S的作用；(5)H2S释放量随反应时间和温度的增加而增加，其中温度的影响大于时间，本课题研制的MSRP中添加的H2S抑制剂能在较高温度和较长时间内有效抑制H2S的产生；(6)稳定性测试结果表明，MSRP在20个月仍保持有效的H2S抑制作用。 本课题用亚硫酸钠氧化法测定MSRP改性沥青中游离硫含量，通过环境扫描电子显微镜观察基质沥青、硫磺改性沥青和MSRP改性沥青的微观形貌，探讨MSRP改性沥青路面抗车辙性能提高的机理。结果表明：MSRP改性沥青中游离硫的含量低于硫磺改性沥青，说明MSRP中添加的H2S抑制剂、填充剂等不仅能促进硫磺与沥青的反应，使MSRP改性沥青中交联硫含量提高，而且能促进硫磺更均匀地分散在沥青中，从而提高MSRP改性沥青的路用性能。 车辙实验结果表明，采用MSRP改性沥青混合料后，动稳定度动稳定度最多从1471次/mm提高到了2530次/mm，改性沥青混合料的高温性能都有显著提高。 综上所述，MSRP具有显著降低H2S释放量、增强沥青路面抗车辙性等优点，是一种新型的经济环保的沥青改性剂。 |
| 作者： | 姚腾飞 |
| 专业： | 材料科学与工程;生物材料组织工程 |
| 导师： | 马全红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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