摘要: 废旧轮胎作为高分子固体废弃物，对人类健康及环境造成了极大的威胁。将其制成橡胶粉加入到沥青中，不仅可以大量利用废旧轮胎，而且可以改善沥青的路用性能。但橡胶粉与基质沥青相容性差，改性后的沥青储存稳定性差，制约了其在道路工程的应用与推广... 展开 废旧轮胎作为高分子固体废弃物，对人类健康及环境造成了极大的威胁。将其制成橡胶粉加入到沥青中，不仅可以大量利用废旧轮胎，而且可以改善沥青的路用性能。但橡胶粉与基质沥青相容性差，改性后的沥青储存稳定性差，制约了其在道路工程的应用与推广。因此，围绕上述问题，本文基于相似相容原理，选取与基质沥青相容性较好的聚酰胺，通过聚合物涂覆法对废胶粉进行活化，在橡胶粉表面形成一层均匀的聚酰胺涂层，以增加橡胶粉与基质沥青的相容性，达到提高胶粉改性沥青储存稳定性、改善橡胶粉改性沥青路用性能的目的。并对活化橡胶粉改性沥青的物理性质及改性机理进行研究。主要内容包括以下四个部分: (1)依据相似相容原理，选择与沥青相容性较好的涂覆材料，采用溶剂法对橡胶粉进行涂覆活化，并采用扫描电镜及红外光谱，分析活化橡胶粉的表面特性及活化过程中发生的反应。研究表明:经过涂覆活化工艺后，聚酰胺6已经均匀地涂覆在橡胶粉表面，橡胶粉在活化过程中未发生化学变化。 (2)借助正交实验，结合极差分析及方差分析手段，研究活化橡胶粉制备工艺对胶粉改性沥青高温性能、低温性能、弹性性能、流变性能等技术性能的影响，优化橡胶粉制备工艺。研究表明:活化橡胶粉掺量对改性沥青性能影响最明显，随着掺量的增加，活化橡胶粉改性沥青高温性能、低温性能、弹性性能等均得到提升;剪切时间及剪切温度只对部分指标影响显著，随着剪切温度的提高及剪切时间的增加，在一定范围内技术性能得到提升，但超过一定范围后会加重沥青老化程度。推荐活化橡胶粉改性沥青最佳掺量为20％，最佳剪切温度为180℃，最佳剪切时间为60min。 (3)论文采用最佳制备工艺制备橡胶粉改性沥青及活化橡胶粉改性沥青，研究了聚合物涂覆活化对改性沥青技术性能的影响，评价了普通橡胶粉及活化胶粉橡对沥青的改性效果。研究结果表明:对橡胶粉进行活化后，改性沥青的储存稳定性得到显著的改善，高温性能及流变性能也得到提高，但弹性性能及低温定能略有下降。 (4)借助荧光显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱仪、差示扫描量热仪对活化橡胶粉改性沥青的微观结构进行分析，并探究改性机理。结果表明:橡胶粉在沥青中的主要作用是物理溶胀;聚酰胺涂覆层可增加橡胶粉的溶胀程度，并且使橡胶粉在沥青中分散更加均匀。 收起