基于原材料特性的橡胶沥青改性机理研究

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1、Ｕ４１４公开：密级中图分类号：ＵＤＣ：本校编号：菊Ｗ义遺乂＃硕±学位论文论文题目：基于原材料特性的橡胶巧青，改隹机理研究．研究生姓名０２１２２８７：杨小龙学号：学校指导教师姓名、李波职称：教授、副教授：李仲勤申请学位等级王学硕去专业道路与铁道工程：：论文提交日期２０１５．０４２０１５．０６：论丈答辩日斯；独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研。究成果，也不包含获得兰州

2、巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、＾Ｔ日学位论文作者签名：＾＂么签字日期：义＾巧月Ｌ学位论文版权使用授权书抑大挙有关保留、使用学位论文的规定。特授权本学位论文作者完全了解Ｉ杳通兰帅巧通大举可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存。同意学校向国家有关部口或机、汇编Ｗ供查阅和借阅构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）ｊ一签字曰期年占月／ｒ曰签字曰期：７々ｆｉｒ年《月Ｕ曰硕士

3、学位论文基于原材料特性的橡胶沥青改性机理研究ResearchontheInteractionMechanismofCrumbRubberModifiedBindersBasedontheRawMaterialProperties作者姓名：杨小龙学科、专业：道路与铁道工程学号：0212287指导教师：李仲勤、李波完成日期：2015年4月5日兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要废旧轮胎胶粉是固体废弃物的主要来源，通过将废旧轮胎胶粉进行沥青改性并用于沥青路面建设，不仅可有效减少其对环境的污染及实现资源的再利用，而且可显著提高沥青路面力

4、学特性，如改善路面抗车辙、反射裂缝、水稳定性和降低疲劳开裂等性能，此外，橡胶沥青路面具有平整度好、高抗滑及地噪声等优良特性。但是，目前国内外对橡胶沥青不同工艺参数条件下的反应机理研究不明，在橡胶沥青生产及其应用过程中发现橡胶沥青性能较差且达不到预期效果。因此，如何生产及制备性能优良的橡胶沥青、探索不同反应条件下橡胶沥青反应机理，成为解决“湿法”橡胶沥青主要技术难题。首先，本研究在国内外橡胶沥青生产工艺参数、橡胶沥青反应机理的研究的基础上，结合室内大量试验，采用粘度、动态剪切流变仪（DSR）、红外光谱（FTIR）以及凝胶渗透色谱（GPC）等试验方法对橡胶沥青反应参数及内部反应机理进行

5、研究，并对不同反应参数下橡胶沥青反应机理进行定性及定量分析；结合数理统计方法，建立多指标的橡胶沥青生产工艺参数评价模型，确定了橡胶沥青的最佳工艺参数；其次，根据已得到的橡胶沥青生产工艺参数，制备不同生产工艺胶粉改性沥青，包括常温法生产工艺胶粉和冷冻法生产工艺的胶粉，研究不同工艺胶粉及其掺量和粒径对橡胶沥青性能的影响；最后，选取不同来源的基质沥青，研究基质沥青来源对橡胶沥青性能的影响。结果表明，反应温度、胶粉掺量、搅拌速率及反应时间对橡胶沥青性能都具有非常显著性影响，橡胶沥青的反应不是单个反应参数的单独作用，而是所有因素共同作用下的复杂反应；基于TOPSIS的橡胶沥青多指标优化评价，

6、得出橡胶沥青最优参数为反应温度190℃、胶粉掺量为20%、搅拌速率为2000r/min、反应时间为60min。其次，通过橡胶沥青性能测试表明，常温生产胶粉改性沥青性能要明显高于冷冻生产胶粉改性沥青性能；橡胶沥青胶粉掺量越大，橡胶沥青粘度越大；且40目胶粉改性沥青的性能明显优于30目和80目；通过FTIR测试表明，常温胶粉改性沥青较冷冻胶粉改性沥青反应更剧烈，产生新的官能团；而常温和冷冻胶粉改性沥青的LMS变化并无明显规律。最后，通过对基质沥青来源对橡胶沥青性能的测试表明，基质沥青来源对橡胶沥青性能起到非常显著性作用；克炼沥青与胶粉的反应较其它两种沥青更剧烈，其分子结构中LMS显著增

7、大并产生新的官能团，克炼橡胶沥青性能也最好，SK次之，埃索改性性能最差。关键词：橡胶沥青；废旧轮胎胶粉；工艺参数；基质沥青；反应机理；评价方法论文类型：基础研究I基于原材料特性的橡胶沥青改性机理研究AbstractCrumbtirerubberisthemainsourceofsolidwaste.Itcannotonlyeffectivelyreducethepollutionoftheenvironmentandrecyclingofresources,butal