SBS/废橡胶粉复合改性高性能路用沥青材料的研制

论文摘要

SBS和废橡胶粉作为路用基质沥青改性剂已得到较深入的研究和大量的应用。SBS改性沥青具有优异的综合改性效果，但生产成本很高，因此应用范围仅限于高等级公路建设；废橡胶粉改性沥青具有生产成本低，节能环保等优点，但改性沥青存在黏度高、贮存稳定性差、低温延展性差等性能缺陷，难以应用于高等级公路建设。针对目前改性沥青现状，论文采用SBS与废橡胶粉复合改性沥青方法，通过配方及工艺优化，制备出价格低廉的高性能SBS/废橡胶粉复合改性路用沥青。论文对SBS/废橡胶粉复合沥青进行了一系列探索研究，通过SBS/废橡胶粉复合改性沥青试验探索，研究了基质沥青与改性剂配伍性规律，确定了基质沥青及改性剂种类，并初步探索了复合改性沥青生产工艺；通过SBS/废橡胶粉复合改性沥青配方及工艺研究，考察了交联剂、相容剂及稳定剂用量和添加工艺对复合改性沥青性能的影响，对复合改性沥青配方和制备工艺进行优化，确定基础配方为泰州90#基质沥青，外掺2%YH791SBS，1%废PS，10%80目废轮胎橡胶粉，4‰马来酸酐，4‰硫磺粉和1.5‰WD-Ⅱ稳定剂；复合改性沥青制备工艺为基质沥青于135℃热熔，加入废PS混合溶解，然后加入废橡胶粉与SBS,继续升温至185℃，反应1h后加入马来酸酐，反应1h后加入硫磺粉和稳定剂，继续搅拌混合反应0.5h待混合物分散均匀降温出料；通过SBS/废橡胶粉复合改性沥青性能研究，对比分析了SBS/废橡胶粉复合改性沥青的优越性，验证了SBS/废橡胶粉复合改性沥青综合性能完全达到JTG F-402004中SBS改性沥青D级技术指标，具有良好的改性效果，且基础配方具有很好的稳定性、可行性和实用经济性。本课题通过对SBS/废橡胶粉复合改性沥青的系统研究，探索了基质沥青与改性剂配伍规律，考察了多种因素对SBS/废橡胶粉复合改性沥青改性效果的影响规律，确定了SBS/废橡胶粉复合改性沥青基础配方和制备工艺，制得了价格低廉的高性能SBS/废橡胶粉复合改性路用沥青，提出了SBS/废橡胶粉复合改性沥青综合性能改善思路，对SBS/废橡胶粉复合改性沥青进一步深入研究和指导生产具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究目的及意义
• 1.2 聚合物改性沥青概述
• 1.2.1 聚合物改性沥青发展历程
• 1.2.2 聚合物改性沥青分类
• 1.2.3 聚合物改性沥青生产工艺
• 1.2.4 聚合物改性沥青性能评价标准
• 1.3 SBS 改性沥青研究现状
• 1.3.1 SBS 改性剂
• 1.3.2 SBS 与基质沥青相容性
• 1.3.3 SBS 改性机理
• 1.4 废橡胶粉改性沥青现状
• 1.4.1 废橡胶粉改性沥青性能
• 1.4.2 废橡胶粉改性沥青机理
• 1.5 SBS/废橡胶粉复合改性沥青研究现状
• 1.6 课题主要研究思路和研究内容
• 第2章 SBS/废胶粉复合改性沥青实验探索
• 2.1 前言
• 2.1.1 基质沥青
• 2.1.2 SBS 改性剂
• 2.1.3 废橡胶粉改性剂
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 主要设备及仪器
• 2.2.3 改性沥青制备
• 2.2.4 改性沥青性能测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 改性沥青配伍性研究
• 2.3.2 复合改性沥青工艺条件探索
• 2.4 小结
• 第3章 SBS/废橡胶粉复合改性沥青配方及工艺研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 主要设备及仪器
• 3.2.3 改性沥青制备
• 3.2.4 复合改性沥青性能测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 交联剂对复合改性沥青性能的影响
• 3.3.2 相容剂对复合改性沥青性能的影响
• 3.3.3 稳定剂对复合改性沥青性能的影响
• 3.4 小结
• 第4章 SBS/废橡胶粉复合改性沥青性能研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验原料
• 4.2.2 主要设备及仪器
• 4.2.3 改性沥青制备
• 4.2.4 复合改性沥青性能测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 改性沥青性能对比
• 4.3.2 复合改性沥青综合性能研究
• 4.3.3 复合改性沥青稳定性研究
• 4.3.4 复合改性沥青中试放大试验
• 4.3.5 复合改性沥青成本核算
• 4.3.6 复合改性沥青综合性能改善思路
• 4.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录 A 攻读硕士期间所发表的学术论文
• 致谢