废胶粉改性沥青研究与应用现状

随着汽车工业的飞速发展,废旧轮胎已成为一大公害,废旧轮胎资源化利用是解决这一难题的有效途径之一。将废胶粉应用于改性沥青,既可利用废物优化沥青路面,又能减少环境污染。介绍国内外废胶粉改性沥青的应用现状,并对废胶粉改性沥青机理及性能影响因素进行了总结,重点分析了废胶粉改性沥青的储存稳定性问题及其解决办法,指出用废胶粉对沥青进行改性具有重要的理论和现实意义。

多层共挤膜废料改性沥青的微观结构和流变性能

采用多层共挤膜废料(r-MCEFS)对重交70#沥青进行改性制备r-MCEFS改性沥青。探讨了r-MCEFS用量对改性沥青的常规性能、微观结构和流变性能的影响。结果表明,随着r-MCEFS用量的增加,基质沥青的软化点逐渐上升;当r-MCEFS用量增加到4份(质量份数,下同)后,改性沥青的相形态由"海-岛"结构逐渐转变为"类网络"结构;随着r-MCEFS用量的增加,改性沥青的回弹模量和高温稳定性得到改善,r-MCEFS与沥青基质的界面作用增强。

ABS-g-GMA对超细活性废胶粉改性沥青性能的影响

采用废胶粉为改性能,分别制备了超细活性废胶粉改性沥青(UACRMA)和普通废胶粉改性沥青(CRMA),分别利用傅立叶红外光谱仪、光学显微镜和旋转流变仪研究体系的微观结构和流变特性,探讨了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS-g-GMA)对UACRMA和CRMA的增容作用效果。结果表明,ABS-g-GMA可以有效提高胶粉在沥青基质中的分散性,抑制体系中胶粉发生团聚,增加胶粉颗粒与沥青基质界面间的作用力,对体系具有明显的增容效果。当ABS-g-GMA的添加量为3份时,能够获得综合性能优异的UACRMA。同时,该体系的复数粘度低于ABS-g-GMA改性CRMA体系,便于施工应用。

超细活性废胶粉改性沥青的微观结构及其流变性能研究

采用超细活性废轮胎胶粉(UACR)和普通废轮胎胶粉(CR)分别制备了超细活性废胶粉改性沥青(UACRMA)和普通废胶粉改性沥青(CRMA).利用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、光学显微镜和旋转流变仪研究了改性沥青的微观结构和流变特性.结果表明:UACRMA体系中胶粉与基质沥青发生了化学和物理作用,UACR颗粒均匀地分布在基质沥青中,且随着UACR份数的增加,体系逐渐形成网络结构,回弹性能和高温稳定性逐渐增大,界面松弛逐渐减弱;而CRMA体系中胶粉与基质沥青仅发生了物理作用,CR颗粒较大,无法形成网络结构.

多开孔耐压柱壳多目标稳健性优化

为提高多开孔耐压柱壳设计效率,进行了设计变量的灵敏度分析和降维处理.利用最优拉丁超立方方法进行了样本点的选取,对样本点进行了计算、分析及拟合,得到了精度满足工程需要的近似模型.建立了多开孔耐压柱壳确定性多目标及多目标稳健性优化模型,分别进行了确定性多目标优化、3σ稳健性优化和6σ稳健性优化的求解,采用最小距离法确定了相应的优化方案.结果表明:6σ优化与3σ对比,在质量增加的同时,极限载荷有所增加;3σ优化与确定性多目标优化对比,质量和极限载荷增加幅度较大,说明必须增加设计参数值以适应结构稳健性要求的提高,从而导致质量增加,6σ优化所有约束函数和目标函数的质量水平都有了提高,多数设计变量的质量水平提高到了6σ以上.可见6σ的稳健性优化可大幅提高多开孔耐压柱壳的稳健性.