輪胎橡膠粉改性瀝青路用性能及應(yīng)用研究.pdf

1、由于近年來氣候轉(zhuǎn)暖，以及超限和超載運輸?shù)钠毡榇嬖?，加之高等級公路骨架網(wǎng)初步建成，車輛行駛速度明顯提高，我國公路路面受荷越來越多地體現(xiàn)出了高溫、高荷載和高動水壓力的特點。路面材料對高溫穩(wěn)定性、抗水損壞能力、低溫抗裂性、耐久性等使用性能的要求都比以往有了不同程度地提高，對綜合性能好的材料的需求不斷增長。另一方面，經(jīng)濟水平跨越一定的閾值水平后，我國汽車保有量進入高速增長期，如不加以合理處置，廢舊輪胎的堆積很快就會演化為嚴重的環(huán)境問題

2、。輪胎橡膠難以自然降解，再生橡膠和燃燒都會造成污染。同時，輪胎橡膠的設(shè)計目標是各種極端的道路氣候和荷載條件，綜合性能大大優(yōu)于瀝青。如果能夠?qū)U舊輪胎橡膠用于提高瀝青混合料的綜合使用性能，將形成環(huán)境保護、廢物利用和延長道路壽命的三贏局面，社會和經(jīng)濟效益巨大。本文的研究分為瀝青和橡膠共混工藝、橡膠瀝青性能指標、橡膠粉改性混合料(干法和濕法)性能和指標、橡膠顆粒和瀝青共同作用機理、橡膠粉改性瀝青路面設(shè)計和施工、若干橡膠粉改性瀝青

3、混合料環(huán)境相關(guān)問題等幾塊。首先，考慮兩種主要原材料性質(zhì)、共煉反應(yīng)工藝流程兩個方面，研究了瀝青和橡膠粉共混反應(yīng)和其他聚合物改性的異同，討論了濕法工藝生產(chǎn)橡膠瀝青的若干核心問題。而后，分別針對瀝青和瀝青混合料，全面評價了橡膠粉改性瀝青(干法和濕法兩個工藝)的路用性能。瀝青試驗結(jié)果證明，輪胎橡膠粉能夠顯著地改善瀝青的高溫和低溫性能，特別是低溫性能，可以同時提高低溫柔性和抗變形能力。40目以下輪胎橡膠粉加入混合料，不會造成實際瀝青

4、用量的明顯增加。輪胎橡膠粉的加入，會降低混合料的強度。但是，高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和抗水損壞性能都有不同程度地提高，表現(xiàn)了明顯的綜合改性的特征。在這些工作的基礎(chǔ)上，本文建議了橡膠瀝青和橡膠粉改性瀝青混合料性能指標體系。再次，從復(fù)合材料細觀層次，分析了強度和性能宏觀指標表現(xiàn)不一致的原因，以及低溫條件下柔性橡膠和脆性瀝青材料共同作用的機理。較好的解釋了試驗研究中遇到的各種現(xiàn)象。研究過程中，筆者參與了在橋面鋪裝和舊路改造工程中的