多聚磷酸改性沥青的研究--《重庆交通大学》2011年硕士论文
多聚磷酸改性沥青的研究
【摘要】：石油资源的逐渐耗尽,油价不断上涨,势必使得聚合物改性沥青的价格不断上涨,沥青路面造价不断提高。相对于成本较高、改性工艺又较为复杂的聚合物改性沥青,具有价格低廉、工艺简单、沥青性能改善明显等优点的酸改性沥青有着良好的应用前景。
本文在了解目前国内外改性沥青的研究现状及发展趋势的基础上,以自制多聚磷酸作为沥青改性剂,研究了多聚磷酸改性沥青的路用性能,为酸改性沥青的研究、发展和应用提供了理论依据。
自制多聚磷酸采用微波法合成,其较佳合成工艺条件为:将五氧化二磷多批次缓慢加入到磷酸溶液中,并在加入过程中不停晃动。在120℃下反应15min,待生成物冷却至40℃左右时,加入物质的量为五氧化二磷物质的量的1%的过氧化氢,搅拌使溶液混合均匀。
将自制多聚磷酸作为改性剂,考察了不同掺量下改性沥青及其混合料的性能指标。研究发现:
①多聚磷酸的掺加使沥青针入度减小,软化点、粘度升高,而5℃延度比基质沥青的延度值稍有降低。表明多聚磷酸能改善沥青的感温性能和高温稳定性能,对沥青的低温抗裂性能并无显著影响。添加多聚磷酸会使沥青的老化程度增加。
②多聚磷酸的掺加,使沥青混合料的高温性能提高,水稳定性降低,低温性能无显著影响。
③多聚磷酸的掺加使沥青胶体结构发生变化,使沥青的胶体结构由原来的溶胶型转变为溶胶一凝胶型。
④多聚磷酸掺加到沥青中是一个物理共混过程,而且与沥青具有很好的相容性,能均匀的分布于沥青中,从而具有良好热储存稳定性。
【关键词】：
【学位授予单位】：重庆交通大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：U414【目录】：
摘要3-4ABSTRACT4-8第一章 绪论8-13 1.1 研究背景与意义8-10 1.2 多聚磷酸（PPA）简介10-11 1.3 国内外研究现状11-12 1.4 研究内容与目标12-13
1.4.1 研究内容12
1.4.2 研究目标12-13第二章 多聚磷酸的制备13-21 2.1 试验仪器及原料13-14
2.1.1 试验仪器13
2.1.2 原料13-14 2.2 合成原理14 2.3 试验步骤14-15 2.4 影响因素15 2.5 试验过程及结果分析15-20
2.5.1 试验现象15-18
2.5.2 产物的检测18-19
2.5.3 制备工艺的比较19-20 2.6 本章小结20-21第三章 多聚磷酸改性沥青的试验研究21-35 3.1 基质沥青与改性剂的基本性质21
3.1.1 基质沥青21
3.1.2 改性剂21 3.2 多聚磷酸改性沥青的制备21-22 3.3 多聚磷酸对基质沥青技术性能的改善22-34
3.3.1 多聚磷酸改性沥青的感温性分析23-24
3.3.2 多聚磷酸改性沥青的高温性能分析24-26
3.3.3 多聚磷酸改性沥青的低温性能分析26-30
3.3.4 PPA 改性沥青的老化性能分析30-33
3.3.5 PPA 改性沥青储存稳定性分析33-34 3.4 本章小结34-35第四章 多聚磷酸改性沥青混合料试验研究35-53 4.1 集料的选择35-36
4.1.1 粗集料35
4.1.2 细集料35-36
4.1.3 填充料36 4.2 多聚磷酸改性沥青混合料配合比设计36-43
4.2.1 混合料级配的确定36-39
4.2.2 最佳油石比的确定39-43 4.3 PPA 改性沥青混合料高温稳定性研究43-45 4.4 PPA 改性沥青混合料低温性能研究45-48 4.5 PPA 改性沥青混合料水稳定性研究48-51
4.5.1 浸水马歇尔试验49-50
4.5.2 冻融劈裂试验50-51 4.6 本章小结51-53第五章 多聚磷酸改性沥青机理研究53-67 5.1 石油沥青的组成及结构53-57
5.1.1 石油沥青的组成53-56
5.1.2 沥青的胶体结构56-57 5.2 沥青四组分试验分析57-58 5.3 沥青红外光谱分析58-61 5.4 荧光显微镜分析61-64 5.5 改性机理分析64-66 5.6 本章小结66-67第六章 结论与展望67-68 6.1 结论67 6.2 展望67-68致谢68-69参考文献69-71在学期间发表的论著与取得的科研成果71
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京公网安备75号橡胶沥青胶结料关键技术研究--《长安大学》2012年硕士论文
橡胶沥青胶结料关键技术研究
【摘要】：道路交通基础设施的建设，有力的促进了汽车工业的发展，大量的废旧轮胎堆积造成了严重的环境污染。废旧轮胎实际上是一种资源，应该加以充分利用。将废旧轮胎加工成胶粉应用到道路中，不仅对沥青的高、低温性能有较大改善，而且可起到抗反射裂缝、降低噪音、抗老化的功能，具有良好的节能环保作用。但橡胶沥青技术性质的影响因素较多，国内对此研究结论差异较大。为此本文对橡胶沥青的影响因素进行了全面系统的研究，并对橡胶沥青的微观结构做了较为系统的研究，具有非常重要的意义。
本文对改性加工温度、热存储时间、胶粉种类、胶粉剂量、胶粉目数以及沥青种类对橡胶沥青技术性质的影响进行了深入的研究。结果显示，随着改性加工温度的增加和热存储时间的延长，橡胶沥青的高温性质下降，低温性质提高，但温度过高会导致沥青的老化。同时，改性加工温度和热存储时间存在相互制约的关系，改性加工温度较高时，则较短时间就能够达到预期的改性效果；反之改性加工温度较低，则时间较长。橡胶粉的组成也对改性结果有显著影响，合成胶的存在降低了胶粉的反应活性，导致橡胶沥青的部分性质降低；而天然胶含量的增加可有效提高橡胶沥青的技术性质，同时橡胶的交联程度也在一定程度上影响橡胶沥青技术性质的改变。剂量是影响橡胶沥青性质的另一因素，当胶粉剂量低于20%时，随着剂量的增加，橡胶沥青的高低温性质都有不同程度的提高，但当剂量超过20%时，虽然高温性质和低温性质随着剂量的增加仍然有不同程度的提高，但是提高幅度减小。细度是影响橡胶沥青性质的主要因素，胶粉细度并非越大越好，而是随着胶粉目数的增加，存在一个最佳细度，在这一细度下橡胶沥青能够获得较好的高温性质，低温性质也较小细度胶粉有所增加。另外，沥青种类与胶粉之间存在着明显的配伍性关系，性能优良的沥青和质量良好的胶粉不一定能制备出性能优良的橡胶沥青。
荧光显微镜分析结果表明，不同影响因素下橡胶沥青的微观结构存在很大的差异，而橡胶沥青微观结构的变化是导致橡胶沥青技术性质发生改变的主要原因。橡胶沥青四组分的试验结果显示，胶粉裂解以后使得沥青中胶质组分的相对含量大幅增加，这可能是导致沥青延度增大的一个主要原因。
【关键词】：
【学位授予单位】：长安大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：U414【目录】：
摘要4-5Abstract5-10第一章 绪论10-18 1.1 研究意义10-12 1.2 橡胶沥青在国内外的研究现状12-16
1.2.1 橡胶沥青在国外的研究现状12-14
1.2.2 橡胶沥青在国内的研究现状14-16 1.3 研究技术路线和研究内容16-18第二章 橡胶沥青技术性质要求分析18-29 2.1 轮胎橡胶粉技术性质要求分析18-21 2.2 橡胶沥青技术标准分析21-27
2.2.1 美国橡胶沥青技术标准21-23
2.2.2 国内橡胶沥青技术标准23-27 2.3 橡胶沥青技术标准推荐27-29第三章 橡胶沥青加工工艺研究29-45 3.1 加工温度对橡胶沥青技术性质的影响研究29-37
3.1.1 加工温度对橡胶沥青针入度的影响30-32
3.1.2 加工温度对橡胶沥青延度的影响32-33
3.1.3 加工温度对橡胶沥青软化点的影响33-35
3.1.4 加工温度对橡胶沥青粘度的影响35-37 3.2 存储时间对橡胶沥青技术性质的影响研究37-40 3.3 存储方式对橡胶沥青反应进程的影响40-41 3.4 橡胶沥青反应过程分析41-43 3.5 橡胶沥青加工工艺推荐43 3.6 本章小结43-45第四章 橡胶沥青技术性质研究45-71 4.1 胶粉的技术性质研究45-49
4.1.1 胶粉的组成结构及性能45-46
4.1.2 胶粉的红外光谱分析46-49 4.2 不同来源胶粉对橡胶沥青技术性质的影响研究49-53
4.2.1 不同来源胶粉对橡胶沥青针入度的影响49-50
4.2.2 不同来源胶粉对橡胶沥青延度的影响50-51
4.2.3 不同来源胶粉对橡胶沥青软化点的影响51-52
4.2.4 不同来源胶粉对橡胶沥青粘度的影响52-53 4.3 胶粉掺量对橡胶沥青技术性质的影响研究53-58
4.3.1 胶粉掺量对橡胶沥青针入度的影响54-55
4.3.2 胶粉掺量对橡胶沥青延度的影响55-56
4.3.3 胶粉掺量对橡胶沥青软化点的影响56-57
4.3.4 胶粉掺量对橡胶沥青粘度的影响57-58 4.4 胶粉细度对橡胶沥青技术性质的影响研究58-63
4.4.1 胶粉细度对橡胶沥青针入度的影响59-60
4.4.2 胶粉细度对橡胶沥青延度的影响60-61
4.4.3 胶粉细度对橡胶沥青软化点的影响61-62
4.4.4 胶粉细度对橡胶沥青粘度的影响62-63 4.5 基质沥青对橡胶沥青技术性质的影响研究63-69
4.5.1 基质沥青对橡胶沥青针入度的影响64-65
4.5.2 基质沥青对橡胶沥青延度的影响65-66
4.5.3 基质沥青对橡胶沥青软化点的影响66-67
4.5.4 基质沥青对橡胶沥青粘度的影响67-69 4.6 本章小结69-71第五章 橡胶沥青固液混容体系分析71-78 5.1 橡胶沥青亚微观结构分析71-75
5.1.1 橡胶沥青显微结构分析71-72
5.1.2 橡胶沥青技术性质分析72-75 5.2 橡胶沥青组成结构分析75-76 5.3 本章小结76-78主要结论及进一步研究计划78-81 主要结论78-80 进一步研究计划80-81参考文献81-86致谢86
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京公网安备75号沥青路面承载力预估方法研究--《湖南交通科技》2009年03期
沥青路面承载力预估方法研究
【摘要】：沥青路面承载力是在特定条件下承受容许荷载而不使路面破坏的能力。运用有限元方法建立路面力学模型,面层采用莫尔—库仑弹塑性本构材料,并通过莫尔—库仑屈服准则确定路面的承载力。计算结果表明,随着粘聚力和内摩擦角的增大,路面的承载力增大,并且内摩擦角对路面承载力的影响较粘聚力显著。路面承载力越大,所需的沥青混合料马歇尔稳定度也越大。在标准轴载时,应用于高速公路的面层材料,尤其是中面层沥青混合料的马歇尔稳定度应该大于10 kN。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：U416.217【正文快照】：
目前我国的沥青路面设计规范以路表回弹弯沉值、沥青混凝土层的层底拉应力及半刚性材料层的层底拉应力为设计指标。由于我国重载车辆数量越来越多,超载程度越来越严重,常常使沥青路面还没达到设计年限就已损坏严重,因此有必要对路面容许承载力进行分析。早在20世纪50年代,就
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