废HDPE聚合物添加剂及沥青混合料技术性能研究

摘要

随着我国道路材料领域对沥青混合料添加剂研究的深入,再生塑料作为沥青混合料的改性剂以对沥青混合料路用性能的明显改善作用,慢慢进入人们的视野。废HDPE经济环保,能大幅度提高沥青混凝土的高温稳定性和抵抗永久变形的能力,但由于再生塑料的成分、质量不一,而少量添加剂就能显著影响混凝土路用性能的沥青混合料对塑料的成分相当敏感,故还需要一个或者多个用于区分的有效指标。
　　本文选用A、B、C和PRPLAST四种抗车辙剂(主要成分均为HDPE),在分析比较了四种添加剂的物理力学性能的基础上,对应各种添加剂沥青混凝土的高温、低温和水稳性能试验,以PR为参照标准,得出抗弯强度PR﹥A﹥C﹥B,沥青混凝土抗车辙性能PR﹥A﹥B﹥C;而材料的最大弯拉应变PR﹥C﹥A﹥B,沥青混凝土的低温抗裂性能PR﹥C﹥B﹥A,与此对应添加剂PD平均分子量A﹥B﹥C﹥PR,以此得出:1、提高添加剂材料的抗弯拉强度有利于添加剂对沥青混凝土高温性能的改善作用;2、要兼顾沥青混凝土的综合性能,需要增强添加剂材料抗弯拉强度的同时,改善其粘度和断裂伸长率等指标。
　　针对四种不同的抗车辙剂,对比研究了添加剂种类(成分和形状)、添加剂掺量、拌合温度和拌合时间对拌合效果的影响,结合沥青和混合料各项指标初步分析抗车辙剂作用机理。研究结果表明废HDPE在沥青混合料中起到嵌挤、加筋和胶结作用,添加剂材料的机械强度、断裂伸长率及粘性对于沥青混凝土的综合性能直接相关。
　　针对废HDPE在机械强度和粘性上的缺陷,本文研究了橡胶粉和废HDPE组合添加剂和橡胶粉+废HDPE复合添加剂沥青混凝土的路用性能,试验结果表明橡胶粉可以作为增强废HDPE添加剂材料机械强度和粘性的改性剂,并对沥青混凝土的高低温综合性能起到良好的改善作用。

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第一章 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2国内外研究概况

1.3主要研究内容及技术路线

第二章 原材料性能研究

2.1沥青

2.2集料

2.3矿粉

2.4抗车辙剂

2.5本章小结

第三章 HDPE再生颗粒混合料干法作用机理分析

3.1 HDPE再生颗粒沥青混合料干拌工艺研究

3.2 HDPE再生颗粒工作形态研究

3.3 本章小结

第四章 抗车辙剂沥青混合料路用性能对比研究

4.1 抗车辙及组合添加剂沥青混合料配合比设计

4.2 高温性能

4.3 低温性能评价

4.4 水稳定性

4.5 各类添加剂分子量测试

4.6本章小结

第五章 HDPE再生料复合材料添加剂性能研究

5.1复合材料添加剂制备

5.2力学性能测试指标

5.3复合材料添加剂沥青混合料性能研究

5.4本章小结

第六章 结论和建议

6.1论文结论

6.2进一步研究设想

参考文献

致谢