废弃聚乙烯改性剂改性沥青研究及其应用技术进展

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2024.07.016

中国塑料 ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (7): 93-99.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2024.07.016

废弃聚乙烯改性剂改性沥青研究及其应用技术进展

赵永飞¹(), 张文才²^,³(), 王科³, 郝晓刚³, 申峻³, 杨喜英², 赵丽荣², 李建红², 赵志新⁴, 乔杰⁵

^1.喜跃发国际环保新材料股份有限公司，太原 030108
^2.山西工程科技职业大学，山西晋中 030619
^3.太原理工大学，太原 030024
^4.阳泉太旧博特道路养护工程有限公司，山西阳泉 045000
^5.山西省公路局晋中分局，山西晋中 030600

收稿日期:2024-03-09 出版日期:2024-07-26 发布日期:2024-07-24
通讯作者: 张文才（1972—）男，博士研究生，正高级工程师，主要从事废旧塑料改性及其在沥青中的应用研究，441698928@qq.com
E-mail:348536713@qq.com;441698928@qq.com
作者简介:赵永飞（1983—）男，高级工程师，主要从事再生材料在交通建设中的应用研究，348536713@qq.com
基金资助:
山西省重点研发计划半导体与新材料领域项目：先进冷再生、聚合物改性沥青关键技术研究(202102040201011);山西工程科技职业大学校级基金项目(KJ202303)

Research progress in application technology of waste polyethylene⁃modified asphalt

ZHAO Yongfei¹(), ZHANG Wencai²^,³(), WANG Ke³, HAO Xiaogang³, SHEN Jun³, YANG Xiying², ZHAO Lirong², LI Jianhong², ZHAO Zhixin⁴, QIAO Jie⁵

^1.Xiyuefa International Environmental Protection New Materials Co，Ltd，Taiyuan 030108，China
^2.Shanxi Vocational University of Engineering Science and Technology，Jinzhong 030619，China
^3.Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，China
^4.Yangquan Taijiu Bote Road Maintenance Engineering Co，Ltd，Yangquan 045000，China
^5.Shanxi Provincial Highway Bureau Jinzhong branch，Jinzhong 030600，China

Received:2024-03-09 Online:2024-07-26 Published:2024-07-24
Contact: ZHANG Wencai E-mail:348536713@qq.com;441698928@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

综述了近年来废弃聚乙烯（WPE）改性基质沥青研究进展及应用现状。WPE是全球废弃塑料占比最大的固废材料，其在沥青中的研究及其应用具有重要意义。目前，相关研究大都集中在WPE改性沥青性能及其对性能变化进行微观表征、分析验证。有关研究结果表明，WPE改性沥青储存高温稳定性差及低温性能存在一定争议，据此，近年来研究人员积极开展WPE与其他聚合复合改性或对WPE进行高温裂化等技术制备改性剂并对改性沥青性能进行分析评价，取得了一定成果，但仍存在制约其推广应用的技术或成本局限。本文最后总体分析了国内目前WPE在改性沥青中应用技术现状，并进一步探讨分析预测了WPE改性沥青今后研究和应用前景。

关键词: 废弃聚乙烯, 改性沥青, 研究, 应用技术, 进展

Abstract:

This paper reviewed the research progress and application in waste polyethylene （WPE）⁃modified asphalt in recent years. WPE is a solid waste material with the largest proportion of waste plastics in the world， and its research and application in asphalt is of great significance. Most of relevant studies focused on the performance of WPE⁃modified asphalt and its microscopic characterization， analysis， and verification of performance changes. These research results indicated that there were some controversies about the poor storage stability of WPE⁃modified asphalt in high⁃temperature and low⁃temperature performance. Therefore， researchers have actively performed the compounding modification of WPE with other polymers or the high temperature pyrolysis of WPE to prepare modifiers in recent years. They analyzed and evaluated the performance of modified asphalt and achieved certain results； however， there are still technical or cost limitations restricting its popularization and applications. Finally， the application technology of WPE⁃modified asphalt in China was analyzed， and its future research and application perspectives were discussed and predicted.

Key words: waste polyethylene, modified asphalt, research, application technology, progress

中图分类号:

TQ 325.1⁺2

赵永飞, 张文才, 王科, 郝晓刚, 申峻, 杨喜英, 赵丽荣, 李建红, 赵志新, 乔杰. 废弃聚乙烯改性剂改性沥青研究及其应用技术进展[J]. 中国塑料, 2024, 38(7): 93-99.

ZHAO Yongfei, ZHANG Wencai, WANG Ke, HAO Xiaogang, SHEN Jun, YANG Xiying, ZHAO Lirong, LI Jianhong, ZHAO Zhixin, QIAO Jie. Research progress in application technology of waste polyethylene⁃modified asphalt[J]. China Plastics, 2024, 38(7): 93-99.

图/表 7

图1 WPE改性沥青机理图［15］

Fig.1 The mechanism diagram of WPE modified asphalt［15］

图 2 WPE 改性沥青的FTIR谱图［23］

Fig.2 FTIR of asphalt binder modified WPE［23］

图3 不同WPE含量改性沥青的微观形貌（以沥青质量计）［25］

Fig.3 The micromorphologies of modified asphalt with different WPE content（by weight of asphalt binde）［25］

图4 主要化学反应方程式［27］

Fig.4 The equations of major chemical reactions［27］

图5 WPE裂解后改性沥青机理［15］

Fig.5 The mechanism of modified asphalt after WPE cracking［15］

图6 WPE改性剂技术现状

Fig.6 The current technology situation of WPE modifier

图7 WPE在基质沥青中桥结构［46］

Fig.7 WPE bridge structure in matrix asphal［46］

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Research progress in application technology of waste polyethylene⁃modified asphalt

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