工业碱渣改性沥青胶浆性能研究(附件)
改性沥青是指添加了橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细了的胶粉等改性剂，或采用对沥青进行轻度氧化加工，从而使沥青的性能得到改善的沥青混合物。我国每年产生的碱渣非常多，碱渣作为废料占用了大量的场地，而且对环境有较大影响。为了解决这一问题，我们可以尝试把碱渣掺入沥青中，尝试能不能变废为宝。本文主要研究了工业碱渣作为沥青混合料填料的可行性，研究了掺入不同量的工业碱渣时，沥青的主要技术性质及其改性作用，从而归纳出工业碱渣改性沥青胶浆的性能及其随工业碱渣掺入量的变化而变化的规律，得出工业碱渣改性沥青胶浆的可行性。关键词 工业碱渣，沥青，主要技术性质目 录
1 绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 碱渣 5
1.3 课题研究的意义 8
1.4 本文主要研究内容和方法 8
2 方案设计及材料基本性能试验 9
2.1 试验方案 9
2.2 试验材料与用具 9
2.3 实验的准备 10
3 实验方法及试验流程 14
3.1 沥青针入度实验 14
3.2 沥青延度实验 18
3.3 软化点试验 22
3.4 实验小结与心得 25
4 试验数据与结果分析以及试验的不足之处 26
4.1 沥青针入度实验数据处理与分析 26
4.2 沥青延度实验数据处理与分析 29
4.3 沥青软化点实验数据处理与分析 30
4.4 沥青针入度——温度关系图 31
4.5 实验的心得和不足 38
结论 39
致谢 40
参 考 文 献 41
1 绪论
1.1 研究的背景
1.1.1 沥青的定义
沥青是由非金属衍生物和不同分子量的碳氢化合物组成的复杂的黑褐色混合物，是一种高黏度有机液体，是可溶于二硫化碳的黑色液体。
国外对沥青的定义：AIPCR在“道路名词技术辞典”对沥青的定义为：由天然或热分解或者以上两种都有得到的烃类混合物。它是可以完全溶解于二硫化碳的固体、半
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
1 绪论
1.1 研究的背景
1.1.1 沥青的定义
沥青是由非金属衍生物和不同分子量的碳氢化合物组成的复杂的黑褐色混合物，是一种高黏度有机液体，是可溶于二硫化碳的黑色液体。
国外对沥青的定义：AIPCR在“道路名词技术辞典”对沥青的定义为：由天然或热分解或者以上两种都有得到的烃类混合物。它是可以完全溶解于二硫化碳的固体、半固体、液体或气体。ASTM在ASTM-D8中指出，沥青是指暗褐色或者黑颜色的粘稠状物（固体、半固体或粘稠状物），由天然或者人工制造而得，主要是由高分子烃类组成。
国内对沥青的定义：由高分子碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）的衍生物组成的固体和半固体混合物，呈暗褐色或黑色，可溶于苯或者二硫化碳等溶剂，是自然界中天然存在的或者从原油经蒸馏得到的残渣。
图1-1天然沥青 图1-2 焦油沥青
1.1.2 改性沥青
改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。 改性沥青其机理有两种，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。主要分为：
橡胶及热塑性弹性体改性沥青；
塑料与合成树脂类改性沥青；
（3）共混型高分子聚合物改性沥青
1.1.2 沥青的历史
据文献记载，早在公元前3800~公元前2500年间，人们就已经使用沥青了。公元前600年，古巴比伦人曾铺筑了第一条沥青路，但这种技术不久就失传了。直到19世纪，人们才又开始用沥青铺筑路面。1835年，在巴黎首先出现用沥青铺筑的人行道路面。大约20年之后，在巴黎又出现了用碾压沥青铺筑的路面。
1.1.3 沥青路面及改性沥青的优点
沥青路面一般用在铺筑路面的面层，因为车辆荷载和大气会直接影响沥青路面，同时气候和时间对沥青混合料的物理性质以及力学影响比较大，因此为了延长路面的寿命，使更多的车辆能够在路面上行驶。沥青路面的高温稳定性错不，也有用较好的水稳定性，除此以外耐疲劳性也很好，低温抗裂性还能看看。
中国从20世纪80年代开始研究改性沥青，但是应用的改性剂品种十分有限，基质沥青的质量不好，没有形成完备的改性技术和规模生产。到了90年代，由于中国工业发展的飞快，出现了很多新材料比如高聚物等新材料。沥青的生产和使用单位采用高聚物作为改性剂。通过研究开发并引进国外技术，已经推出一批有实用价值的改性沥青产品，并有了一定的生产能力。通过查阅国内外改性沥青发展状况和研究现状，我发现改性沥青一般来说有以下几个特点：优良的高温稳定性；具有较长的使用寿命；有较强的粘结力及抗水损害能力；低温抗裂好；抗反射裂缝能力好。
1.1.4 沥青与沥青混合料的重要作用
众所周知，材料的发展促进了施工工艺和结构形势的发展；与此同时结构的多样性与施工工艺的发展和进步对材料的要求越来越高。随着沥青与沥青混合料的不断发展，各种新型材料不断被研究出来。经济不断发展交通运输越来越重要对路面的要求也提高了，为了制造出能够承受更多车辆的路面，材料的性能和质量不得不进一步提高。
中国的经济快速发展，高速公路越来越多越来越长。平整性好、易于回收再利用、行车平稳舒适、养护方便、噪音低的沥青公路成为主要类型的道路和公路高级路面。我国有90%以上是沥青路面。从这个趋势来看中国将大力建设以沥青路面为主要结构的公路。
我国沥青路面总造价中的50%-60%是沥青混合料的费用。因此，为了延长路面的使用寿命，充分发挥沥青混合料、沥青和集料的性能，合理选择使用材料具有重要的经济效益和社会效益。
1.1.5 改性沥青在防水工程上的应用
高档建筑物的防水工程的涂料一般是改性沥青防水卷材。这个时代经济发展迅速，科学技术进步飞速，改性沥青新品种的出现速度十分快，改性沥青的产量也会提高。改性剂的类型、加入量和基质沥青的性质和组成决定了改性沥青的品种和生产该种改性沥青的难易程度。改性剂的种类很多，性质也有很多不同，至于改性剂的价格差距更是很大有可能是稀缺材料，也有可能是工业废渣，为了使找到廉价效果好产量高的改性剂，世界各国经过多年评价了各种类型改性剂，并开发出了很多改性沥青，这些改性沥青工程实用性很高，并且申请了专利。
目前就世界各国而言90%所用的建筑防水材料都是沥青防水材料。沥青防水材料一般用于于地下、水工、工业建筑物中，在屋面工程上的使用非常广泛。沥青防水材料一般以氧化沥青为主，但是普通的沥青感温性差、耐老化性也不行，现在建筑行业的要
1 绪论 1
1.1 研究的背景 1
1.2 碱渣 5
1.3 课题研究的意义 8
1.4 本文主要研究内容和方法 8
2 方案设计及材料基本性能试验 9
2.1 试验方案 9
2.2 试验材料与用具 9
2.3 实验的准备 10
3 实验方法及试验流程 14
3.1 沥青针入度实验 14
3.2 沥青延度实验 18
3.3 软化点试验 22
3.4 实验小结与心得 25
4 试验数据与结果分析以及试验的不足之处 26
4.1 沥青针入度实验数据处理与分析 26
4.2 沥青延度实验数据处理与分析 29
4.3 沥青软化点实验数据处理与分析 30
4.4 沥青针入度——温度关系图 31
4.5 实验的心得和不足 38
结论 39
致谢 40
参 考 文 献 41
1 绪论
1.1 研究的背景
1.1.1 沥青的定义
沥青是由非金属衍生物和不同分子量的碳氢化合物组成的复杂的黑褐色混合物，是一种高黏度有机液体，是可溶于二硫化碳的黑色液体。
国外对沥青的定义：AIPCR在“道路名词技术辞典”对沥青的定义为：由天然或热分解或者以上两种都有得到的烃类混合物。它是可以完全溶解于二硫化碳的固体、半
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
1 绪论
1.1 研究的背景
1.1.1 沥青的定义
沥青是由非金属衍生物和不同分子量的碳氢化合物组成的复杂的黑褐色混合物，是一种高黏度有机液体，是可溶于二硫化碳的黑色液体。
国外对沥青的定义：AIPCR在“道路名词技术辞典”对沥青的定义为：由天然或热分解或者以上两种都有得到的烃类混合物。它是可以完全溶解于二硫化碳的固体、半固体、液体或气体。ASTM在ASTM-D8中指出，沥青是指暗褐色或者黑颜色的粘稠状物（固体、半固体或粘稠状物），由天然或者人工制造而得，主要是由高分子烃类组成。
国内对沥青的定义：由高分子碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）的衍生物组成的固体和半固体混合物，呈暗褐色或黑色，可溶于苯或者二硫化碳等溶剂，是自然界中天然存在的或者从原油经蒸馏得到的残渣。
图1-1天然沥青 图1-2 焦油沥青
1.1.2 改性沥青
改性沥青是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂），或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。 改性沥青其机理有两种，一是改变沥青化学组成，二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。主要分为：
橡胶及热塑性弹性体改性沥青；
塑料与合成树脂类改性沥青；
（3）共混型高分子聚合物改性沥青
1.1.2 沥青的历史
据文献记载，早在公元前3800~公元前2500年间，人们就已经使用沥青了。公元前600年，古巴比伦人曾铺筑了第一条沥青路，但这种技术不久就失传了。直到19世纪，人们才又开始用沥青铺筑路面。1835年，在巴黎首先出现用沥青铺筑的人行道路面。大约20年之后，在巴黎又出现了用碾压沥青铺筑的路面。
1.1.3 沥青路面及改性沥青的优点
沥青路面一般用在铺筑路面的面层，因为车辆荷载和大气会直接影响沥青路面，同时气候和时间对沥青混合料的物理性质以及力学影响比较大，因此为了延长路面的寿命，使更多的车辆能够在路面上行驶。沥青路面的高温稳定性错不，也有用较好的水稳定性，除此以外耐疲劳性也很好，低温抗裂性还能看看。
中国从20世纪80年代开始研究改性沥青，但是应用的改性剂品种十分有限，基质沥青的质量不好，没有形成完备的改性技术和规模生产。到了90年代，由于中国工业发展的飞快，出现了很多新材料比如高聚物等新材料。沥青的生产和使用单位采用高聚物作为改性剂。通过研究开发并引进国外技术，已经推出一批有实用价值的改性沥青产品，并有了一定的生产能力。通过查阅国内外改性沥青发展状况和研究现状，我发现改性沥青一般来说有以下几个特点：优良的高温稳定性；具有较长的使用寿命；有较强的粘结力及抗水损害能力；低温抗裂好；抗反射裂缝能力好。
1.1.4 沥青与沥青混合料的重要作用
众所周知，材料的发展促进了施工工艺和结构形势的发展；与此同时结构的多样性与施工工艺的发展和进步对材料的要求越来越高。随着沥青与沥青混合料的不断发展，各种新型材料不断被研究出来。经济不断发展交通运输越来越重要对路面的要求也提高了，为了制造出能够承受更多车辆的路面，材料的性能和质量不得不进一步提高。
中国的经济快速发展，高速公路越来越多越来越长。平整性好、易于回收再利用、行车平稳舒适、养护方便、噪音低的沥青公路成为主要类型的道路和公路高级路面。我国有90%以上是沥青路面。从这个趋势来看中国将大力建设以沥青路面为主要结构的公路。
我国沥青路面总造价中的50%-60%是沥青混合料的费用。因此，为了延长路面的使用寿命，充分发挥沥青混合料、沥青和集料的性能，合理选择使用材料具有重要的经济效益和社会效益。
1.1.5 改性沥青在防水工程上的应用
高档建筑物的防水工程的涂料一般是改性沥青防水卷材。这个时代经济发展迅速，科学技术进步飞速，改性沥青新品种的出现速度十分快，改性沥青的产量也会提高。改性剂的类型、加入量和基质沥青的性质和组成决定了改性沥青的品种和生产该种改性沥青的难易程度。改性剂的种类很多，性质也有很多不同，至于改性剂的价格差距更是很大有可能是稀缺材料，也有可能是工业废渣，为了使找到廉价效果好产量高的改性剂，世界各国经过多年评价了各种类型改性剂，并开发出了很多改性沥青，这些改性沥青工程实用性很高，并且申请了专利。
目前就世界各国而言90%所用的建筑防水材料都是沥青防水材料。沥青防水材料一般用于于地下、水工、工业建筑物中，在屋面工程上的使用非常广泛。沥青防水材料一般以氧化沥青为主，但是普通的沥青感温性差、耐老化性也不行，现在建筑行业的要
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