PE-脫硫橡膠復(fù)合改性瀝青制備及改性機(jī)理分析.pdf

1、隨著橡膠瀝青被廣泛應(yīng)用，其自身易離析、高黏度等缺陷日益突出。選用脫硫膠粉制備脫硫橡膠瀝青，不僅可以改善普通橡膠瀝青的不足，同時也可以提高瀝青低溫性能，但脫硫橡膠瀝青在高溫性能方面還存在明顯不足，從而制約了其發(fā)展與應(yīng)用。聚乙烯(PE)是一種性能良好的改性材料，尤其對瀝青高溫性能具有明顯改善。綜合考慮這兩種改性材料的特點，選用脫硫膠粉和線型低密度聚乙烯(LLPE)作為改性劑，制備PE-脫硫橡膠復(fù)合改性瀝青，確定了其組成及最佳制備工藝，并系統(tǒng)

2、研究了該復(fù)合改性瀝青及混合料的路用性能，進(jìn)而探究了其復(fù)合改性機(jī)理。本文的主要內(nèi)容如下:
　　(1)、首先，選用殼牌70＃基質(zhì)瀝青，通過控制單一變量的試驗方法，分別研究兩種改性劑摻量、粒徑及制備工藝等主要因素對PE-脫硫橡膠復(fù)合改性瀝青三大指標(biāo)的影響規(guī)律，最終確定了復(fù)合改性制備工藝參數(shù)為:在剪切速率5000r/min，剪切溫度170℃～180℃的條件下，先摻入基質(zhì)瀝青質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.0％的聚乙烯高速剪切30min，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％

3、的脫硫膠粉繼續(xù)剪切45min，最終在160℃下發(fā)育45min至氣泡消失，即制得PE-脫硫橡膠復(fù)合改性瀝青樣品。
　　(2)、其次，從瀝青的常規(guī)性能、流變性能及老化性能三方面對PE-脫硫橡膠復(fù)合改性瀝青的性能進(jìn)行了評價。結(jié)果表明，經(jīng)脫硫膠粉與聚乙烯復(fù)合改性后的瀝青不僅具備脫硫橡膠瀝青良好的儲存穩(wěn)定性、低溫柔韌性、低黏度和抗老化能力，同時其高溫性能得到顯著提升，高溫抗變形能力明顯增強(qiáng)。
　　(3)、基于上述性能測試，本研究進(jìn)一步

4、從改性機(jī)理出發(fā)，采用一系列現(xiàn)代微觀技術(shù)分析了脫硫膠粉、聚乙烯和瀝青間的相互作用機(jī)理。熒光顯微圖像顯示，在高溫高速剪切作用下，脫硫膠粉與聚乙烯均勻分散在瀝青中，并形成了以細(xì)小膠粉為核心聚乙烯分散在周圍的結(jié)構(gòu)形態(tài);紅外光譜(IR)表明，脫硫膠粉、聚乙烯與瀝青間的作用機(jī)理既存在物理共混，又存在一定的化學(xué)改性，兩種改性機(jī)理同時存在且隨制備溫度與時間而變化;差示掃描量熱試驗(DSC)表明，復(fù)合改性瀝青具有良好的溫度穩(wěn)定性，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度指標(biāo)印證