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本文综合研究了橡胶沥青材料的使用技术。分析了橡胶沥青的作用机理;从橡胶沥青的作用机理出发,选择并验证适合橡胶沥青性能的测试方法,探索橡胶沥青材料路用性能的影响因素,综合分析橡胶沥青及混合料的性能,得出橡胶沥青材料生产参数的建议值,并对橡胶沥青的储存方式进行了探讨;最后,在理论的指导下,介绍橡胶沥青及混合料的生产、施工工艺,研究橡胶沥青应力吸收层的作用机理和橡胶沥青混凝土路面的使用性能。
本文的主要研究结论如下:
1、在橡胶沥青作用机理的分析中,将橡胶沥青性能的变化过程分解为橡胶沥青性能的发育过程和衰退过程;橡胶沥青在性能的发育过程中,主要完成物质交换和溶胀反应;橡胶沥青在性能的衰退过程中,主要完成氧化反应和过度溶胀反应。这一阐述方法更直观的揭示了橡胶沥青的作用机理和性能发展规律。
2、橡胶沥青的路用性能受反应温度、反应时间、胶粉掺量和粒径等因素的综合影响。其中,橡胶沥青的回弹性能表征了橡胶沥青的抗老化性能,主要受胶粉掺量的影响;橡胶沥青的高温性能主要受各因素的综合影响,由黏度指标表征。
3、在橡胶沥青储存稳定性和抗老化性能分析中,认为常用的评价沥青储存稳定性的离析试验和评价抗老化性能的薄膜加热试验不适用于衡量橡胶沥青的性能,直接选用了评价橡胶沥青路用性能的针入度、软化点、黏度和弹性回复试验方法。实验结果证明橡胶沥青材料具有优异的抗老化能力,并探索了能够保存橡胶沥青基本性能的储存方式:在生产过程中应尽量现生产现使用,必要时先将橡胶沥青降温至140℃低温储存,使用前升温至185℃后使用,低温储存时间不建议超过24h。
4、综合分析橡胶沥青性能的影响因素,得出橡胶沥青生产参数的建议值:对符合规范规定级配范围和质量要求的胶粉来说,使用20%的掺量,在185℃下搅拌45min生产的橡胶沥青,其综合性能最为优异。
橡胶沥青材料既是一种路用性能优异的道路建筑材料,又能将废轮胎变废为宝,实现资源的循环利用。本文的研究工作为橡胶沥青技术的推广和应用提供了理论依据。