论文部分内容阅读
废胶粉改性沥青在我国沥青路面应用已达20多年,研究时间更加长远,虽然废胶粉改性沥青比基质沥青性能优异,但是在高温性能与存储性能上欠缺。本文以提高废胶粉改性沥青高温性能、老化性能与存储稳定性为目的,在废胶粉改性沥青中掺入有机蒙脱土(OMMT),对废胶粉进行复合改性研究。首先,将废胶粉改性沥青与SBS改性沥青、基质沥青进行三大指标、黏度、高温性能、低温性能、流变性能与老化性能对比,发现废胶粉改性沥青低温性能优于SBS改性沥青,但是高温性能、老化性能与存储性能能弱于SBS改性沥青。其次,以OMMT掺量为变量,研究OMMT对橡胶改性沥青各项性能的影响。改变OMMT掺量,测试复合改性沥青三大指标,研究OMMT掺量对三大指标的影响;改变OMMT掺量,测试复合改性沥青布氏黏度,研究OMMT对布氏黏度的影响;通过沥青流变性试验(DSR),用车辙因子作为表征,研究复合改性沥青的高温性能;通过沥青弯曲蠕变劲度试验(BBR),用蠕变劲度与m值作为表征,研究复合改性沥青的低温性能;通过沥青旋转薄膜加热试验(RTFOT)与压力老化容器加速沥青老化试验(PAV),用RTFOT与PAV前后的软化点、延度、车辙因子、老化指数作为表征,研究复合改性沥青老化性能;通过48小时与7天聚合物改性沥青离析试验,用离析管上下两层的软化点、车辙因子作为表征,研究复合改性沥青储存稳定性。经过对比研究发现:复合改性沥青有机蒙脱土掺量越高,高温性能越好,老化性能越好,但低温性能变差,黏度变大,而存储稳定性会先变好,再变差。综合考虑各方面的因素,建议有机蒙脱土的最佳掺量为3%～4%。最后,利用电子扫描显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)对有机蒙脱土-废胶粉复合改性沥青的微观机理进行研究。有机蒙脱土引入废胶粉改性沥青后,废胶粉颗粒在SEM下,更加光滑、均匀与分散;红外光谱图比较,有机蒙脱土掺入后,醇酚消失,烷、苯、烃等相关基团增加,说明有机蒙脱土与体系发生了化学反应,导致复合体系性能改变;通过DSC试验,发现有机蒙脱土与废胶粉相容性良好,在复合改性沥青中形成了一定的稳定结构。