聚乙烯蜡及乙丙胶改性基质沥青性能研究

论文摘要

采用聚乙烯蜡及乙丙胶对韩国SK90#沥青进行改性,分别对两种改性沥青的针入度、软化点、延度、弹性恢复、针入度指数（PI）等常规技术指标进行了系统的研究,并对其流变特性进行了较深入的探讨。对聚乙烯蜡及乙丙胶改性沥青的常规技术指标研究表明,两种改性剂均可明显降低沥青针入度,提高沥青软化点及延度。随着聚乙烯蜡含量由8%增长到16%,改性沥青的PI值由0.939增加到1.877,属于溶-凝胶型沥青,具有一些弹性及不十分明显的触变性,其高温抗车辙性及低温抗脆裂性均得到明显改善;当聚乙烯蜡含量增长到20%时,改性沥青的PI值增加到2.407,大于+2.0,属于凝胶型沥青,具有明显的弹性效应,有很强的弹性和触变性。对于乙丙胶改性剂,其含量在8%-12%之间时,改性沥青属于溶-凝胶型沥青;含量大于12%时,改性沥青属于凝胶型沥青。通过对改性沥青动态流变性能的研究,发现聚乙烯蜡与乙丙胶均可使共混物的复数剪切模量（G*）、储能模量（G′）和损耗模量（G″）增加,相位角（δ）减小。同时改性沥青的抗车辙因子G*·sinδ-1有一定提高,抗车辙能力有所改善。对基质沥青及改性沥青处于高温区的不同温度下的黏度（η）进行研究发现,聚乙烯蜡和乙丙胶均可显著提高沥青的黏度,使沥青抵抗流动的能力有所提高,从而达到改善其抗车辙能力的目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 沥青概述
• 1.1.1 沥青及石油沥青的基本概念
• 1.1.2 沥青的种类
• 1.1.3 石油沥青的组成
• 1.1.4 石油沥青的胶体结构
• 1.2 沥青路面常见病害
• 1.2.1 永久变形（车辙）
• 1.2.1.1 沥青路面永久变形的表现
• 1.2.1.2 影响沥青路面永久变形的因素
• 1.2.2 沥青路面疲劳开裂
• 1.2.2.1 沥青路面疲劳开裂的表现
• 1.2.2.2 影响沥青路面疲劳开裂的因素
• 1.2.2.2.1 材料的影响
• 1.2.2.2.2 环境的影响
• 1.2.2.2.3 荷载的影响
• 1.2.3 低温开裂
• 1.3 改性沥青概述
• 1.3.1 改性沥青的分类及改性效果
• 1.3.1.1 非聚合物类改性剂
• 1.3.1.2 聚合物类改性剂
• 1.3.2 聚合物改性沥青（PMA）的简史
• 1.3.2.1 PMA的萌芽时期
• 1.3.2.2 PMA的发展时期
• 1.4 PMA的制备
• 1.4.1 直接添加法
• 1.4.2 强剪切法
• 1.4.3 母体法
• 1.5 聚合物/沥青的相容性
• 1.5.1 聚合物在沥青中的溶胀
• 1.5.2 聚合物/沥青相容性及对PMA性能的影响
• 1.6 沥青及PMA的流变性
• 1.6.1 沥青及PMA的高、低温流变性
• 1.6.1.1 高温流变性
• 1.6.1.2 低温流变性
• 1.6.2 沥青及PMA流变性的表征
• 1.7 PMA的老化现象
• 1.8 PMA的改性机理
• 1.9 本课题的研究内容及目的
• 1.9.1 本课题的研究内容
• 1.9.2 本课题的研究目的
• 第二章 实验部分
• 2.1 仪器设备及原材料
• 2.1.1 仪器设备
• 2.1.2 原材料
• 2.2 改性沥青的制备
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 常规技术性能试验方法
• 2.3.1.1 针入度的试验方法
• 2.3.1.2 感温性指标的计算方法
• 2.3.1.3 软化点试验
• 2.3.1.4 延度试验的方法
• 2.3.1.5 弹性恢复试验方法
• 2.3.2 流变特性试验
• 2.3.2.1 动态剪切流变试验
• 2.3.2.2 黏度试验
• 第三章 改性沥青常规技术性能试验
• 3.1 聚乙烯蜡改性沥青常规技术性能试验
• 3.1.1 聚乙烯蜡改性沥青的试验结果
• 3.1.2 聚乙烯蜡改性沥青试验结果分析与讨论
• 3.1.2.1 聚乙烯蜡含量对沥青的软化点影响
• 3.1.2.2 聚乙烯蜡含量对沥青的针入度影响
• 3.1.2.3 聚乙烯蜡含量对沥青的延度影响
• 3.1.2.4 聚乙烯蜡改性沥青的弹性恢复变化
• 3.1.3 聚乙烯蜡对沥青感温性能的影响
• 3.2 乙丙胶改性沥青常规技术性能试验
• 3.2.1 乙丙胶改性沥青的试验结果
• 3.2.2 乙丙胶改性沥青试验结果分析与讨论
• 3.2.2.1 乙丙橡胶含量对沥青的软化点影响
• 3.2.2.2 乙丙胶含量对沥青的针入度影响
• 3.2.2.3 乙丙胶含量对沥青的延度影响
• 3.2.2.4 乙丙胶改性沥青的弹性恢复变化
• 3.2.3 乙丙胶对沥青感温性能的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 改性沥青流变特性试验
• 4.1 聚乙烯蜡改性沥青流变性能测试结果
• 4.2 聚乙烯蜡改性沥青流变性能试验结果分析与讨论
• 4.2.1 聚乙烯蜡改性沥青的高温特性
• 4.2.2 聚乙烯蜡改性沥青的黏度特性
• 4.3 乙丙胶改性沥青流变性能测试结果
• 4.4 乙丙胶改性沥青流变性能试验结果分析与讨论
• 4.4.1 乙丙胶改性沥青的高温特性
• 4.4.2 乙丙胶改性沥青的黏度特性
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论及进一步建议
• 5.1 主要结论
• 5.2 进一步建议
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者和导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书