蒙脱土/废胶粉复合改性沥青的制备与性能开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国汽车保有量的增加，废旧轮胎数量以每年12%的速度增加，已达到2亿条/年，约500多万吨/年,废旧轮胎会造成固体废弃物和“黑色污染”等环保问题。无害化、资源化地利用这些废旧轮胎，将对我国经济的可持续发展、缓解环境和橡胶资源匮乏带来的压力起到积极的作用。废旧轮胎进行处理和加工生产出废旧橡胶粉是通用的废旧轮胎的再生处理方式，其中废胶粉作为道路沥青改性剂的应用是废胶粉处理的主要途径之一,且可改善沥青的高低温性能以及老化性能，并能提高行车的舒适度和安全等级，具有很好的环保意义。但是废胶粉沥青体系中容易产生离析现象，导致沥青的储存稳定性不好，并且废胶粉对沥青综合性能的改善效果不是太明显，制约了其在道路领域上的应用。

蒙脱土属于硅酸盐类材料，具有硅酸盐层状结构，可以与聚合物形成复合材料，该材料具有良好的力学性能和阻隔性能和可控的热膨胀性，亦可赋予沥青良好的高低温物理性能和抗热氧/紫外老化性能，使得蒙脱土作为沥青改性剂的研究和应用得到快速发展，已经成为聚合物高性能化和功能化的主要手段。武汉理工大学余剑英等将有机蒙脱土（OMMT）与基质沥青搅拌进行熔融共混，制得有机蒙脱土（OMMT)改性沥青。结果表明：有机蒙脱土（OMMT）可改善沥青的软化点和高温粘度，另外使得改性沥青复数模量增加、相位角减小及车辙因子增加。武汉理工大学李斌通过对有机化蒙脱土沥青的制备的研究，表明有机化蒙脱土使沥青的性能有明显提高。华南理工大学杨泽清研究表明蒙脱土/废胶粉复合改性沥青可有效地改善沥青的高温抗车辙能力,抗疲劳开裂能力,抗低温开裂能力,可以有效地提高路面的使用寿命。但蒙脱土改性沥青仍有些许问题需要解决，比如蒙脱土的硅酸盐片层结构会损害沥青的低温延度，使得其抗低温撕裂能力减弱，并且蒙脱土的掺入损害沥青的高温储存稳定性。因此本课题尝试将有机化蒙脱土掺入废胶粉改性沥青中，在沥青改性中充分发挥蒙脱土的层状硅酸盐结构特性，使得废胶粉与蒙脱土产生协同作用，制得性能更为优良的改性沥青，改善废胶粉改性沥青的某些性能缺陷，使得废胶粉改性沥青材料得到广泛应用。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究（设计）的基本内容

主要内容研究如下：

（1）通过物理共混的方法，以废胶粉和有机化蒙脱土为改性剂，制备不同掺量的蒙脱土/废胶粉复合改性沥青，通过对复合改性沥青软化点、针入度、延度的测试，确定最佳掺量。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器 和设备。确定技术方案，并完成开题报告；

第4－10周：按照设计方案，完成与本课题相关的各项试验任务；

第11－12周：对相关实验数据、实验现象进行整理和分析，完成论文的撰写；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]李斌.有机化蒙脱土改性沥青的制备,性能及其改性机理研究[d].武汉理工大学,2010.

[2]交通部运输部发行.jtge20-2011.公路工程沥青及沥青混合料试验规程[s].北京:人民交通出版社,2011.

[3]王金凤,张玉贞.废胶粉在沥青改性中的应用[j].石油沥青,2013(4):62-66.