环氧沥青/纳米粘土复合物的性能研究

发布时间：2021-05-09 05:08

　　自2000年在我国开始应用以来,高性能环氧沥青已逐渐被广泛应用于钢桥面铺装。本论文首先对温拌型环氧沥青结合料（WEAB）／凹凸棒土（ATT）复合物的各项性能进行了研究。利用X射线衍射仪（XRD）、布氏旋转粘度仪（RV）、热失重分析仪（TGA）、动态机械分析仪（DMA）、万能材料试验机、扫描电子显微镜（SEM）等表征手段对复合物的粘度、玻璃化转变温度（Tg）、阻尼性能、热稳定性、力学性能和微观结构等进行比较研究。结果表明,在固化过程中,ATT对WEAB的初始固化阶段影响不大,然而会阻碍后期固化反应的进行。随着ATT含量的增加,WEAB/ATT复合物的玻璃化转变温度有所增加,热稳定性、拉伸强度和韧性都有明显提高。此外,ATT还提高了WEAB混合料的低温韧性,使得材料能够更好地克服低温的脆性。在第二章中,对冷拌型环氧沥青（CEAB）／有机蒙脱土（OMMT）复合物的阻尼性能、热稳定性、力学性能和微观结构等进行了研究。XRD结果表明,环氧树脂链段成功插入OMMT的层间,扩大了OMMT的层间距,且OMMT在CEAB基质中均匀分散。随着OMMT的加入,CEAB的交联度和玻璃化转变温度都有所上升,热稳... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：122 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 钢桥面铺装与环氧沥青
        1.1.1 我国的桥梁建设
        1.1.2 钢桥面铺装
            1.1.2.1 混凝土铺装层
            1.1.2.2 防水粘结层
        1.1.3 环氧沥青及其研究现状
            1.1.3.1 环氧沥青结合料
            1.1.3.2 环氧沥青粘结剂
            1.1.3.3 环氧沥青研究现状
    1.2 纳米粘土
        1.2.1 蒙脱土
            1.2.1.1 蒙脱土有机改性
            1.2.1.2 蒙脱土/聚合物纳米复合物
        1.2.2 凹凸棒土
            1.2.2.1 凹凸棒土改性
            1.2.2.2 凹凸棒土/聚合物纳米复合物
    1.3 本论文研究目的和主要内容
    参考文献
第二章 温拌型环氧沥青/凹凸棒土复合物及其混合料性能研究
    2.1 引言
    2.2 试验
        2.2.1 原料
        2.2.2 WEAB/ATT复合物的制备
        2.2.3 测试
            2.2.3.1 X射线衍射(XRD)
            2.2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
            2.2.3.3 旋转粘度(VR)
            2.2.3.4 动态力学分析(DMA)
            2.2.3.5 热失重分析(TGA)
            2.2.3.6 拉伸测试
            2.2.3.7 小梁弯曲测试
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 XRD
        2.3.2 微观结构
        2.3.3 粘时特性
        2.3.4 动态力学性能
        2.3.5 热稳定性
        2.3.6 力学性能
        2.3.7 低温韧性
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 冷拌型环氧沥青结合料/有机蒙脱土复合物的性能研究
    3.1 引言
    3.2 试验
        3.2.1 原料
        3.2.2 CEAB/OMMT复合物的制备
        3.2.3 测试方法
            3.2.3.1 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
            3.2.3.2 X射线衍射(XRD)
            3.2.3.3 动态力学分析(DMA)
            3.2.3.4 热失重分析(TGA)
            3.2.3.5 拉伸测试
            3.2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 OMMT的表征
            3.3.1.1 FTIR
            3.3.1.2 热稳定性
            3.3.1.3 微观结构
        3.3.2 CEAB/OMMT复合物的表征
            3.3.2.1 XRD
            3.3.2.2 动态力学性能
            3.3.2.3 热稳定性
            3.3.2.4 力学性能
            3.2.2.5 微观结构
    3.4 结论
    参考文献
第四章 高温型环氧沥青粘结剂的性能研究
    4.1 引言
    4.2 试验
        4.2.1 原料
        4.2.2 HEAA的制备
        4.2.3 试验
            4.2.3.1 旋转粘度(VR)
            4.2.3.2 热失重分析(TGA)
            4.2.3.3 拉伸测试
            4.2.3.4 粘结测试
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 沥青针入度对HEAA性能的影响
            4.3.1.1 粘时特性
            4.3.1.2 热稳定性
            4.3.1.3 拉伸性能
            4.3.1.4 粘结性能
        4.3.2 沥青含量对HEAA性能的影响
            4.3.2.1 粘时特性
            4.3.2.2 热稳定性
            4.3.2.3 拉伸性能
            4.3.2.4 粘结性能
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 高温型环氧沥青粘结剂/纳米粘土复合物的性能研究
    5.1 引言
    5.2 试验
        5.2.1 原料
        5.2.2 HEAA复合物的制备
        5.2.3 试验
            5.2.3.1 X射线衍射(XRD)
            5.2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
            5.2.3.3 旋转粘度(VR)
            5.2.3.4 热失重分析(TGA)
            5.2.3.5 拉伸性能
            5.2.3.6 粘结性能
    5.3 结果和讨论
        5.3.1 XRD
        5.3.2 微观结构
        5.3.3 粘时特性
        5.3.4 热稳定性
        5.3.5 拉伸性能
        5.3.6 粘结性能
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
攻读硕士学位期间发表的论文和申请的专利
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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[3]沥青再生剂扩散行为及其影响因素研究[D]. 李进.中国石油大学 2010

硕士论文
[1]阻燃环氧树脂道路材料的制备与性能研究[D]. 张育歌.南京大学 2015
[2]蒙脱土的改性及其在环境修复方面的应用[D]. 张亚莉.陕西科技大学 2014
[3]大豆油基聚氨酯/环氧树脂互穿聚合物网络及其纳米复合材料的制备与表征[D]. 金辉.南京大学 2013
[4]路桥用高性能环氧沥青材料的制备与性能研究[D]. 尹海燕.南京大学 2013
[5]高性能环氧沥青的制备与性能表征[D]. 潘磊.南京大学 2011
[6]大跨径正交异性钢桥面铺装防水粘结层研究[D]. 陈志一.长安大学 2008
[7]大跨径钢箱梁桥面铺装环氧沥青混合料性能研究[D]. 欧阳杨.长安大学 2008
[8]沥青材料的粘度与粘附性研究[D]. 封晨辉.长安大学 2003



本文编号：3176682