發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 13:53

　　 橡膠瀝青具有良好的高、低溫及抗噪等性能,被廣泛應(yīng)用在高等級(jí)路面中,但由于其黏度大,拌和及壓實(shí)溫度高而易造成環(huán)境污染。本文采用目前常用的有機(jī)蠟類(RH、Sasobit)、沸石類(Aspha-min)、表面活性劑類(Evotherm)、稀釋類(芳烴油、煤油)4類技術(shù)6種溫拌劑對(duì)橡膠瀝青進(jìn)行溫拌,分析其各自的降黏機(jī)理,通過性能測(cè)試優(yōu)選出1種適宜的溫拌橡膠瀝青技術(shù)并將其應(yīng)用到超薄磨耗層中。首先,測(cè)試了6種溫拌橡膠瀝青的黏溫曲線,發(fā)現(xiàn)6種溫拌劑對(duì)橡膠瀝青的降黏效果順序?yàn)?RH芳烴油Evotherm煤油SasobitAspha-min�；�于針入度體系評(píng)價(jià)了溫拌橡膠瀝青高溫、低溫等性能,發(fā)現(xiàn)煤油溫拌橡膠瀝青的高溫及Sasobit溫拌橡膠瀝青的低溫性能最差,因此初選出RH、Evotherm、芳烴油3種溫拌橡膠瀝青。其次,采用動(dòng)態(tài)剪切流變儀、彎曲梁流變儀、光學(xué)接觸角儀、紅外光譜儀測(cè)試評(píng)價(jià)了上述優(yōu)選的3種溫拌橡膠瀝青的高溫、低溫、黏附及抗老化性能,從高溫性能看,RH溫拌橡膠瀝青最優(yōu),Evotherm溫拌橡膠瀝青黏附及抗老化性能最優(yōu),芳烴油溫拌橡膠瀝青在-12℃、-18℃時(shí)低溫性能最優(yōu),但-24℃時(shí)三種溫拌橡膠瀝青的低溫性能基本一致,因此優(yōu)選出Evotherm溫拌橡膠瀝青和RH溫拌橡膠瀝青。第三,基于官能團(tuán)、表面自由能、分子量及微納觀形貌圖探究了Evotherm及RH兩種溫拌劑對(duì)橡膠瀝青的降黏機(jī)理,發(fā)現(xiàn)Evotherm顯著增加橡膠瀝青中的酰胺基團(tuán),其與膠質(zhì)、瀝青質(zhì)發(fā)生相互作用形成較強(qiáng)的氫鍵,減小瀝青質(zhì)的締合作用力,橡膠瀝青表面自由能顯著增加,能顯著降低橡膠瀝青黏度。RH對(duì)橡膠瀝青為物理降黏作用,其增加了橡膠瀝青的大分子量,吸附在瀝青質(zhì)周圍,形成一層蠟?zāi)?起到了界面潤滑作用,減小了瀝青質(zhì)分子之間的摩擦,因此降低了橡膠瀝青的黏度。最后,測(cè)試了Evotherm、RH溫拌橡膠瀝青超薄磨耗層的抗滑、排水及層間抗剪性能,并與SBS改性瀝青超薄磨耗層進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)Evotherm溫拌橡膠瀝青超薄磨耗層的抗滑、排水性能優(yōu)于SBS改性瀝青及RH溫拌橡膠瀝青超薄磨耗層,結(jié)合其的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益,綜合分析優(yōu)選出Evotherm溫拌橡膠瀝青應(yīng)用于超薄磨耗層。
【學(xué)位單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U414
【部分圖文】：

使得廢棄輪胎大量積壓，造成嚴(yán)重的黑色污染。堆積如山的廢棄輪胎不但占用一定的土地資源（圖1-1），而且極易引發(fā)火災(zāi)（圖 1-2），造成環(huán)境污染等社會(huì)、環(huán)保與安全問題。2017 年，國家發(fā)改委等聯(lián)合印發(fā)的《循環(huán)發(fā)展引領(lǐng)行動(dòng)》中指出[1]，以提高資源利用效率、資源循環(huán)水平為核心，加強(qiáng)城市低值固體廢棄物資源化利用，促進(jìn)再生資源回收利用，通過各地區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展行動(dòng)，到 2020 年，主要固體廢棄物循環(huán)利用率達(dá)到 60%左右。由于廢棄輪胎中所含有的橡膠仍具有高彈特性，提質(zhì)升級(jí)統(tǒng)籌規(guī)劃廢棄輪胎的資源化利用，將其應(yīng)用在道路用瀝青中，可以增強(qiáng)瀝青的高、低溫性能，同時(shí)降低路面噪聲，其路用性能良好[2-6]，實(shí)現(xiàn)變廢為寶，提升廢棄輪胎的資源化利用率。圖 1-1 堆積如山的廢棄輪胎 圖 1-2 廢棄輪胎燃燒引起的火災(zāi)Fig.1-1 Stacked waste tires Fig.1-2 Fire caused by burning tires然而

圖 1-1 堆積如山的廢棄輪胎 圖 1-2 廢棄輪胎燃燒引起的火災(zāi)Fig.1-1 Stacked waste tires Fig.1-2 Fire caused by burning tires然而，橡膠瀝青也是一把雙刃劍，在實(shí)現(xiàn)廢棄輪胎變廢為寶的情況下，由于橡膠入到瀝青后，增加了瀝青的黏度，從而提高了橡膠瀝青混合料的拌和及壓實(shí)溫度，會(huì)消耗大量的資源且產(chǎn)生溫室氣體 CO2和 NO2、PM2.5 等空氣污染物及危害施工人體健康的石油瀝青（煙）和苯并（a）芘等有毒物質(zhì)[7]。近年來溫室效應(yīng)席卷全球，霧霾天氣入侵北京、石家莊等城市，對(duì)人民的健康和生活帶來諸多困擾。根據(jù)試驗(yàn)，在瀝青混合料的生產(chǎn)和拌和過程中，平均每升高 9.8℃的生產(chǎn)拌和溫度，每噸混

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本文編號(hào)：2893103