生活废旧塑料改性沥青及其混合料性能试验研究

论文摘要

本文在了解目前国内外塑料改性沥青的研究现状及发展趋势的基础上,针对我国沥青路面存在以车辙为主要病害的现状,提出了用废旧塑料作为改性剂,能够提高沥青路面高温性能的同时又减轻废旧塑料“白色污染”对环境污染的压力。①本课题研发了两种类型的改性剂,一种是回收的废旧塑料(RP),一种是废旧塑料经过裂化的加工塑料(CRP)。在试验研究中探索出了制备加工塑料的加工工艺(塑料的裂化时间、裂化温度、设备等)。②废旧塑料改性沥青基本的性能研究了三大指标(针入度、软化点、延度)。试验结果表明,CRP和RP都提高了改性沥青的软化点和降低了改性沥青的针入度,软化点的提高率达到20%以上,其中废旧聚丙烯对软化点的改善效果最好,软化点都达到了75℃以上。③废旧塑料改性沥青混合料的路用性能主要研究了马歇尔性能指标、高温性能和水稳定性。马歇尔试验结果发现改性后的混合料抗变形能力有所增加,稳定度增加了30%；车辙试验表明CRP和RP都能很大的提高混合料的动稳定度,CRP对混合料高温性能的改善比RP更加稳定,混合料改性后的动稳定度是基质沥青混合料的3倍。在冻融劈裂试验研究中发现部分类型的RP降低了混合料的水稳定性,CRP则提高了混合料的水稳定性。④通过试验路工程的验证,生活废旧塑料改性沥青混合料在提高路面抗车辙能力、延长路面使用寿命、节约工程投资等方面具有独特的优势,具备良好的路用性能的同时又有环保节能的社会效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 改性沥青研究现状与发展趋势
• 1.1.1 改性沥青的研究现状
• 1.1.2 改性沥青的发展趋势
• 1.2 课题的提出及研究意义
• 1.3 本课题的研究内容、目标与技术路线
• 1.3.1 本课题的研究内容与目标
• 1.3.2 本课题的技术路线
• 第二章 生活废旧塑料改性剂的制备及其改性沥青的性能研究
• 2.1 废旧塑料改性剂的类型与制作方法
• 2.1.1 原塑料的性能
• 2.1.2 加工塑料的加工工艺
• 2.2 废旧塑料改性沥青的制备
• 2.2.1 基质沥青的性能
• 2.2.2 改性剂掺量
• 2.2.3 制作步骤
• 2.2.4 备注事项
• 2.3 废旧塑料改性沥青三大指标试验结果与分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 生活废旧塑料改性沥青混合料的马歇尔性能指标试验研究
• 3.1 废旧塑料改性沥青混合料级配设计及原材料试验
• 3.1.1 沥青混合料级配设
• 3.1.2 原材料的基本性质
• 3.2 沥青混合料马歇尔试验
• 3.2.1 马歇尔试验类比方案
• 3.2.2 马歇尔试件成型过程
• 3.2.3 马歇尔试验
• 3.3 马歇尔试验结果与分析
• 3.3.1 马歇尔试验结果
• 3.3.2 废旧塑料改性沥青混合料的最佳油石比确定
• 3.3.3 沥青混合料马歇尔试验结果分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 生活废旧塑料改性沥青混合料高温稳定性试验研究
• 4.1 概述
• 4.2 高温稳定性评价方法
• 4.3 沥青混合料的车辙试验
• 4.4 废旧塑料改性沥青混合料车辙试验结果及分析
• 4.5 废旧塑料改性沥青混合料车辙与改性沥青软化点相关性分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 生活废旧塑料改性沥青混合料水稳定性试验研究
• 5.1 概述
• 5.2 沥青混合料水稳定性试验评价体系
• 5.3 废旧生活塑料对沥青与集料粘附性影响研究
• 5.4 废旧生活塑料沥青混合料的冻融劈裂试验
• 5.5 废旧塑料沥青混合料的冻融劈裂试验结果与分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 生活废旧塑料改性沥青混合料路面现场试验路研究
• 6.1 概述
• 6.2 废旧塑料改性沥青混合料的现场配合比设计及原材料
• 6.2.1 原材料试验
• 6.2.2 试验路混合料配合比设计
• 6.2.3 最佳沥青用量
• 6.2.4 车辙试验
• 6.2.5 冻融劈裂试验
• 6.3 改性沥青混合料试验路工程施工工艺
• 6.3.1 沥青混合料的生产拌和的主要控制参数
• 6.3.2 沥青混合料的摊铺及碾压
• 6.3.3 沥青混凝土路面的施工接缝处理
• 6.4 试验路检测与分析
• 6.5 废旧塑料改性沥青混合料的经济性分析
• 6.6 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 主要结论与创新点
• 7.2 进一步研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及取得的科研成果