废塑料—橡胶粉复合改性沥青混合料试验研究

论文摘要

经废胶粉和废塑料复合改性的沥青混合料用于高等级公路沥青混凝土路面,不仅可以变废为宝,减少环境中的黑色污染和白色污染,而且还能提高沥青路面的使用性能,具有经济、社会和环境三方面的显著效益。本文通过室内试验,以Singapore壳牌70#沥青为母体沥青,利用30目废胎胶粉与废塑料（废聚丙烯颗粒和废聚氯乙烯粉末）对其进行复合改性。首先,采用正交试验设计法优选性能最佳的废塑料-橡胶粉复合改性沥青结合料的制备方案,其中废聚丙烯-橡胶粉复合改性沥青的制备方案为:胶粉掺量20%,废聚丙烯掺量2.5%,在190℃下拌和1h;废聚氯乙烯-橡胶粉复合改性沥青的制备方案为:胶粉掺量20%,废聚氯乙烯掺量为3.0%,在190℃下拌和1h。并在此基础上探讨了废塑料-橡胶粉复合改性沥青的反应机理。接着,选择传统SMA-13级配并对应调整0.075mm和2.36mm两个筛孔的通过率,得出废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料SMA-13的级配曲线。采用Marshall击实试验法对废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料SMA-13和废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料AC-13进行配合比设计,并对配合比设计进行检验。然后,对不同级配（SMA-13和AC-13）和不同工艺（湿法和干法）制备的废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料的路用性能进行比对,进一步验证废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料相对于橡胶沥青混合料的优势。最后,对废塑料-橡胶粉复合改性沥青混凝土路面的经济性进行分析评价。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外改性沥青研究概况
• 1.2.1 国外改性沥青研究概况
• 1.2.2 国内改性沥青研究概况
• 1.3 国内外改性沥青研究方法分析
• 1.3.1 反应共混改性沥青
• 1.3.2 聚合物复合改性沥青
• 1.4 主要研究内容
• 第二章 废塑料-橡胶粉复合改性沥青性能及反应机理研究
• 2.1 试验准备
• 2.1.1 原材料
• 2.1.2 废塑料-橡胶粉复合改性沥青制备工艺
• 2.2 废塑料-橡胶粉复合改性沥青试验研究
• 2.2.1 废塑料-橡胶粉复合改性沥青制备方案的优选
• 2.2.2 废塑料-橡胶粉复合改性沥青性能检验
• 2.3 废塑料-橡胶粉复合改性沥青作用机理
• 2.3.1 橡胶粉改性沥青作用机理
• 2.3.2 废塑料-橡胶粉复合改性沥青作用机理
• 2.4 本章小结
• 第三章 废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料配合比设计
• 3.1 废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料级配选择
• 3.1.1 沥青混合料的组成结构
• 3.1.2 级配选择
• 3.2 废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料SMA-13 配合比设计
• 3.2.1 原材料
• 3.2.2 矿料级配确定
• 3.2.3 最佳油石比确定
• 3.2.4 配合比设计检验
• 3.3 废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料AC-13 配合比设计
• 3.3.1 矿料级配
• 3.3.2 最佳油石比确定
• 3.3.3 配合比设计检验
• 3.4 本章小结
• 第四章 废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能比较
• 4.1 不同级配废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能比较
• 4.1.1 高温性能
• 4.1.2 水稳定性
• 4.1.3 低温性能
• 4.1.4 疲劳性能
• 4.2 不同工艺废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料路用性能比较
• 4.2.1 试验结果
• 4.2.2 试验分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 废塑料-橡胶粉复合改性沥青混合料经济分析
• 5.1 材料成本测算
• 5.1.1 沥青结合料成本测算
• 5.1.2 沥青混合料生产成本测算对比
• 5.2 寿命周期分析
• 5.2.1 寿命周期费用分析法
• 5.2.2 经济性分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 主要结论与建议
• 6.1 主要结论及创新点
• 6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果