多聚磷酸改性沥青及其混合料技术性能研究
发布时间：2021-08-03 12:52
传统的聚合物改性沥青大多为物理共混改性,普遍存在着改性剂与基质沥青相容性差、热稳定性不足、加工工艺复杂、成本较高等问题,这在一定程度上制约了改性沥青效能的发挥。在沥青中掺加多聚磷酸进行化学改性,可显著改善沥青混凝土路用性能,且多聚磷酸改性沥青成本低廉、工艺简单,具有良好的应用前景。目前多聚磷酸改性沥青在我国的工程应用还很少,对其材料设计、评价标准、机理分析等缺乏系统深入的研究,在一定程度上限制了其推广应用。本文采用试验研究与理论分析相结合的方式,从不同角度对多聚磷酸改性沥青及其混合料的技术性能进行了深入的研究。论文研究了基质沥青类型、多聚磷酸等级和掺量、复配聚合物类型和掺量等对多聚磷酸改性沥青技术性能的影响。试验结果表明,多聚磷酸可以有效改善基质沥青的感温性、高温稳定性、储存稳定性和抗老化性能等,其合理掺量应控制在0.5%—1%。通过复配SBS和SBR聚合物,可有效弥补多聚磷酸改性沥青低温延展性不足的问题。针对AC-13和AC-20两种级配下复配多聚磷酸改性沥青混合料,采用车辙试验评价了沥青混合料抗变形能力;以浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、动水冲刷试验综合评价了混合料的水稳定性;通过低...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：141 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国“十二五”高速公路规划图
图 1.2 多聚磷酸与沥青的化学反应示意图 Gaylon L. Baumgardner 通过沥青质析出、薄层色谱（TCL）、凝原子力显微镜（AFM）对 PPA 改性沥青和未经 PPA 改性的沥青明 PPA 改性机理取决于基质沥青，它影响沥青相或者沥青质的分有所影响。这一结论将有助于更好地理解 PPA 化学改性的机理[究发现，多聚磷酸对沥青的改性效果很大程度上取决于基质沥青沥青质含量较低，即使加大多聚磷酸的掺量也不能显著提高改性员曾对多聚磷酸改性沥青的玻璃化温度和 PG 分级进行测定，发作用，沥青中的沥青质组分由于产生交联导致玻璃化温度升高，破坏导致玻璃化温度降低，说明加入多聚磷酸后使得沥青的感温n, J-F.为了更好的理解多聚磷酸与沥青的反应，将含有多种含氧官PA 后加热，在典型的条件下制备 PPA 改性沥青，即双酚 A（酚苯乙酮（酮）和苯甲酸（羧酸）。通过薄层色谱和红外光谱分析
这样就得到两个产物[50]。Baumgardner 研究提出通过多聚磷酸改性沥青分子结构中官能团的变化，可以考察改性沥青抗老化能力的水平[51]。羰基和磺酰基等基团会在沥青老化过程中产生，而在老化过程中多聚磷酸改性沥青分子结构中的此类特征基团生成速度相对于基质沥青较慢，说明多聚磷酸的加入可以提高沥青的抗老化能力[52]。此外，Masson,J-F 还通过傅里叶红外线光谱转换和薄层色谱分析法分析沥青模型中含硫化合物的反应，如饱和酚、芳香酚及氧化硫化物等沥青中常见的硫化物。该研究是通过比较多聚磷酸与含氮、氧、硫官能团化合物的相关反应及多聚磷酸与氧化及未氧化沥青化合反应，得出结论只有氧化硫化物在加热条件下与多聚磷酸发生反应[53]。John 利用荧光显微镜研究了加入多聚磷酸后，对 SBS 聚合物改性沥青微观形态的影响。结果表明，多聚磷酸加入后，会使得离散的聚合物单点逐步变成长条的链状交联聚合物，从而在微观上形成更广泛的、絮状聚合物网络[54]。荧光显微镜结果如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SBS改性沥青储存稳定性评价方法[J]. 毛三鹏,李岩,蔺习雄,杨克红. 石油沥青. 2011(06)
[2]多聚磷酸对沥青表面自由能的影响[J]. 魏建明,张玉贞,YOUTCHEFF John S. 石油学报(石油加工). 2011(02)
[3]多聚磷酸在SBS改性沥青中的应用研究[J]. 毛三鹏,熊良铨. 石油沥青. 2010(05)
[4]多聚磷酸改性沥青研究[J]. 赵可,杜月宗. 石油沥青. 2010(03)
[5]多聚磷酸改性沥青的试验研究[J]. 曹卫东,刘乐民,刘兆平,赵军. 中外公路. 2010(03)
[6]沥青混合料老化后的低温性能[J]. 陈华鑫,姜艺,李硕,张洪亮. 长安大学学报(自然科学版). 2010(01)
[7]多聚磷酸与丁苯橡胶复配改性沥青的性能[J]. 张峰,王云普. 合成橡胶工业. 2009(01)
[8]采用弯曲应变能评价沥青混合料的低温性能[J]. 张美坤,黄晓明,任永刚. 石油沥青. 2008(05)
[9]多聚磷酸改性沥青的性能研究[J]. 付力强,王子灵,黄晓明,张锐. 公路交通科技. 2008(02)
博士论文
[1]纳米蒙脱土改性沥青及沥青混合料老化特性研究[D]. 付玉.武汉理工大学 2010
[2]沥青老化机理及再生技术研究[D]. 耿九光.长安大学 2009
硕士论文
[1]高温多雨潮湿地区沥青混合料级配优化设计及技术性能研究[D]. 蒋锦毅.长安大学 2011
[2]多聚磷酸改性沥青的研究[D]. 余文科.重庆交通大学 2011
[3]PE-Y改性沥青混合料试验研究[D]. 王伟.长安大学 2010
[4]BRA岩沥青及其混合料技术特性研究[D]. 李瑞霞.长安大学 2010
[5]SEAM改性沥青的化学改性机理研究[D]. 岳贞菊.重庆交通大学 2008
[6]道路沥青老化行为与机理研究[D]. 栗培龙.长安大学 2007
[7]蒙脱土/SBS改性沥青的制备与性能研究[D]. 汪林.武汉理工大学 2007
[8]MAC改性沥青的应用研究[D]. 贾海庆.山东大学 2005
本文编号：3319654
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：141 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国“十二五”高速公路规划图
图 1.2 多聚磷酸与沥青的化学反应示意图 Gaylon L. Baumgardner 通过沥青质析出、薄层色谱（TCL）、凝原子力显微镜（AFM）对 PPA 改性沥青和未经 PPA 改性的沥青明 PPA 改性机理取决于基质沥青，它影响沥青相或者沥青质的分有所影响。这一结论将有助于更好地理解 PPA 化学改性的机理[究发现，多聚磷酸对沥青的改性效果很大程度上取决于基质沥青沥青质含量较低，即使加大多聚磷酸的掺量也不能显著提高改性员曾对多聚磷酸改性沥青的玻璃化温度和 PG 分级进行测定，发作用，沥青中的沥青质组分由于产生交联导致玻璃化温度升高，破坏导致玻璃化温度降低，说明加入多聚磷酸后使得沥青的感温n, J-F.为了更好的理解多聚磷酸与沥青的反应，将含有多种含氧官PA 后加热，在典型的条件下制备 PPA 改性沥青，即双酚 A（酚苯乙酮（酮）和苯甲酸（羧酸）。通过薄层色谱和红外光谱分析
这样就得到两个产物[50]。Baumgardner 研究提出通过多聚磷酸改性沥青分子结构中官能团的变化，可以考察改性沥青抗老化能力的水平[51]。羰基和磺酰基等基团会在沥青老化过程中产生，而在老化过程中多聚磷酸改性沥青分子结构中的此类特征基团生成速度相对于基质沥青较慢，说明多聚磷酸的加入可以提高沥青的抗老化能力[52]。此外，Masson,J-F 还通过傅里叶红外线光谱转换和薄层色谱分析法分析沥青模型中含硫化合物的反应，如饱和酚、芳香酚及氧化硫化物等沥青中常见的硫化物。该研究是通过比较多聚磷酸与含氮、氧、硫官能团化合物的相关反应及多聚磷酸与氧化及未氧化沥青化合反应，得出结论只有氧化硫化物在加热条件下与多聚磷酸发生反应[53]。John 利用荧光显微镜研究了加入多聚磷酸后，对 SBS 聚合物改性沥青微观形态的影响。结果表明，多聚磷酸加入后，会使得离散的聚合物单点逐步变成长条的链状交联聚合物，从而在微观上形成更广泛的、絮状聚合物网络[54]。荧光显微镜结果如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SBS改性沥青储存稳定性评价方法[J]. 毛三鹏,李岩,蔺习雄,杨克红. 石油沥青. 2011(06)
[2]多聚磷酸对沥青表面自由能的影响[J]. 魏建明,张玉贞,YOUTCHEFF John S. 石油学报(石油加工). 2011(02)
[3]多聚磷酸在SBS改性沥青中的应用研究[J]. 毛三鹏,熊良铨. 石油沥青. 2010(05)
[4]多聚磷酸改性沥青研究[J]. 赵可,杜月宗. 石油沥青. 2010(03)
[5]多聚磷酸改性沥青的试验研究[J]. 曹卫东,刘乐民,刘兆平,赵军. 中外公路. 2010(03)
[6]沥青混合料老化后的低温性能[J]. 陈华鑫,姜艺,李硕,张洪亮. 长安大学学报(自然科学版). 2010(01)
[7]多聚磷酸与丁苯橡胶复配改性沥青的性能[J]. 张峰,王云普. 合成橡胶工业. 2009(01)
[8]采用弯曲应变能评价沥青混合料的低温性能[J]. 张美坤,黄晓明,任永刚. 石油沥青. 2008(05)
[9]多聚磷酸改性沥青的性能研究[J]. 付力强,王子灵,黄晓明,张锐. 公路交通科技. 2008(02)
博士论文
[1]纳米蒙脱土改性沥青及沥青混合料老化特性研究[D]. 付玉.武汉理工大学 2010
[2]沥青老化机理及再生技术研究[D]. 耿九光.长安大学 2009
硕士论文
[1]高温多雨潮湿地区沥青混合料级配优化设计及技术性能研究[D]. 蒋锦毅.长安大学 2011
[2]多聚磷酸改性沥青的研究[D]. 余文科.重庆交通大学 2011
[3]PE-Y改性沥青混合料试验研究[D]. 王伟.长安大学 2010
[4]BRA岩沥青及其混合料技术特性研究[D]. 李瑞霞.长安大学 2010
[5]SEAM改性沥青的化学改性机理研究[D]. 岳贞菊.重庆交通大学 2008
[6]道路沥青老化行为与机理研究[D]. 栗培龙.长安大学 2007
[7]蒙脱土/SBS改性沥青的制备与性能研究[D]. 汪林.武汉理工大学 2007
[8]MAC改性沥青的应用研究[D]. 贾海庆.山东大学 2005
本文编号：3319654
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