废旧胶粉的活化改性及其对水泥胶砂性能的影响研究
发布时间：2021-07-28 18:47
由于废旧胶粉具有高弹特性,将其应用在水泥基材料中可提高韧性,减少微裂纹产生,但由于胶粉与水泥基材料分属有机/无机材料,简单掺和会导致两者界面黏附性差,进而使材料力学性能下降。本文分别采用物理清洗法和化学改性法来活化改性胶粉,改善其亲水性和极性,研究改性胶粉掺入顺序、胶粉粒径、胶粉掺量和胶粉类型四个因素对水泥胶砂综合性能的影响规律并优选出最优组合,从微观角度探究改性胶粉对水泥胶砂性能的影响机理,为进一步推动胶粉在水泥基材料中的应用提供理论支持。首先,利用物理清洗法和化学改性法对胶粉进行活化改性,利用活化指数和接触角表征改性效果,发现物理清洗法中改性效果排序为5wt%NaOH溶液改性>CCl4溶液改性>去离子水改性,化学改性法中改性效果排序为KH-550改性>KH-570改性>KH-560改性>NaClO溶液改性。相对而言,KH-550改性效果优于5wt%NaOH溶液改性。其次,通过红外光谱、粒度分布、电镜扫描等手段探究胶粉活化改性机理。物理清洗法中5wt%NaOH溶液的改性效果最好,是因为5wt%NaOH溶液可较彻底地清理胶粉表面的硬脂...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
堆积如山的废旧轮胎
第1章绪论1第1章绪论1.1研究背景及意义随着现如今汽车工业的迅速发展，我国已成为全球最大的汽车消费国。截至2019年底我国汽车保有量已达3.4亿辆，其中每年产生的废旧轮胎数量高达4亿条（重量达到1080万吨）且以6%左右的速度在快速增长，但热裂解、制造炭黑、破碎等传统的废旧轮胎利用方式的回收利用率有限，使得废旧轮胎堆积如山（图1-1），这不仅占用大量土地而且容易引发火灾（图1-2），极大地阻碍了我国资源节约型环境友好型社会的建设[1-5]。图1-1堆积如山的废旧轮胎图1-2废旧轮胎燃烧引起的火灾Fig.1-1PilesofwastetiresFig.1-2Firecausedbyburningofwastetires2017年，科技部等部委在联合印发的《循环发展引领行动》[6]中指出，要深化固体废弃物循环利用管理与决策共性技术创新，提质升级统筹规划废弃轮胎资源化利用，到2020年，主要固体废弃物循环利用率达到54.6％左右。同年交通运输部印发的《关于全面深入推进绿色交通发展的意见》[7]中重点指出，把交通运输资源集约利用工程作为七项重大工程之一，促进资源综合循环利用，推广应用节能环保先进技术，推进土地资源集约利用。《意见》还强调，要积极推动废旧路面材料再生利用，扩大废旧轮胎等工业废料综合利用，稳步提升交通运输废旧路面材料循环利用率和利用水平。2019年，在中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》[8]中提出，为统筹推进交通强国建设，需绿色发展节约集约、低碳环保技术，要促进资源节约集约利用，明确了“大力推广施工材料、废旧材料再生和综合利用，提高资源再利用和循环利用水平”的发展目标。废旧轮胎中所含有的橡胶仍具有类似于纤维的高弹性特性[9-11]，将其破碎得到的废旧胶粉（以下简称胶粉）应用在水泥基材料中可吸收体系内产生的各种应力，改善水泥基
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进的皮尔逊相关系数的低压配电网拓扑结构校验方法[J]. 肖勇,赵云,涂治东,钱斌,常润勉. 电力系统保护与控制. 2019(11)
[2]微波改性对废轮胎胶粉表面性能的影响[J]. 叶园园,周晓龙,李政. 现代化工. 2018(10)
[3]纳米SiO2改性轻骨料混凝土性能[J]. 梁圣,崔宏志,徐丹玥. 复合材料学报. 2019(02)
[4]推进绿色交通发展 服务交通强国建设——《关于全面深入推进绿色交通发展的意见》的解读[J]. 人民交通. 2018(01)
[5]橡胶粉掺量与粒径对水泥砂浆抗裂性和耐磨性的影响研究[J]. 牛文,唐德密. 施工技术. 2017(17)
[6]表面改性橡胶水泥砂浆的力学性能试验研究[J]. 纪麟,张恒,于美明. 水利与建筑工程学报. 2017(03)
[7]十四部门联合印发《循环发展引领行动》[J]. 本刊讯. 墙材革新与建筑节能. 2017(05)
[8]废旧轮胎胶粉对水泥砂浆性能的影响[J]. 王江,高久平,原通鹏,刘巧平. 公路工程. 2017(01)
[9]橡胶沥青在水泥混凝土路面罩面工程中的应用[J]. 陈湘华,王端宜. 广东公路交通. 2016(06)
[10]基于砂浆流动性的改性胶粉微观界面机理的研究[J]. 刘谨菡,王海龙,王岩,额日德木,白岩,谢杭彬. 硅酸盐通报. 2016(11)
博士论文
[1]橡胶掺入对水泥砂浆性能影响的机理研究[D]. 于泳.天津大学 2017
[2]马来酸酐接枝改性天然橡胶的制备及应用研究[D]. 董智贤.华南理工大学 2013
[3]废橡胶粉的杂化改性及其对水泥基材料结构与性能的影响[D]. 于利刚.华南理工大学 2010
[4]橡胶集料混凝土的微观解析及其结构理论的探索研究[D]. 杨林虎.天津大学 2010
硕士论文
[1]再生半刚性基层抗裂性能评价与改善研究[D]. 侯赛.北京建筑大学 2018
[2]改性橡胶再生粗骨料混凝土力学性能及抗冻性能的试验研究[D]. 张克.内蒙古农业大学 2018
[3]改性橡胶颗粒水泥基复合材料工作性能及力学性能的微观机理试验研究[D]. 刘谨菡.内蒙古农业大学 2017
[4]橡胶集料水泥浆基体微观分析及其性能改善研究[D]. 朱腾阔.东南大学 2015
[5]橡胶砂浆的改性处理和保温性能的试验研究[D]. 陈建银.浙江工业大学 2013
[6]橡胶改性水泥基材料的性能研究[D]. 李红燕.东南大学 2004
本文编号：3308445
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
堆积如山的废旧轮胎
第1章绪论1第1章绪论1.1研究背景及意义随着现如今汽车工业的迅速发展，我国已成为全球最大的汽车消费国。截至2019年底我国汽车保有量已达3.4亿辆，其中每年产生的废旧轮胎数量高达4亿条（重量达到1080万吨）且以6%左右的速度在快速增长，但热裂解、制造炭黑、破碎等传统的废旧轮胎利用方式的回收利用率有限，使得废旧轮胎堆积如山（图1-1），这不仅占用大量土地而且容易引发火灾（图1-2），极大地阻碍了我国资源节约型环境友好型社会的建设[1-5]。图1-1堆积如山的废旧轮胎图1-2废旧轮胎燃烧引起的火灾Fig.1-1PilesofwastetiresFig.1-2Firecausedbyburningofwastetires2017年，科技部等部委在联合印发的《循环发展引领行动》[6]中指出，要深化固体废弃物循环利用管理与决策共性技术创新，提质升级统筹规划废弃轮胎资源化利用，到2020年，主要固体废弃物循环利用率达到54.6％左右。同年交通运输部印发的《关于全面深入推进绿色交通发展的意见》[7]中重点指出，把交通运输资源集约利用工程作为七项重大工程之一，促进资源综合循环利用，推广应用节能环保先进技术，推进土地资源集约利用。《意见》还强调，要积极推动废旧路面材料再生利用，扩大废旧轮胎等工业废料综合利用，稳步提升交通运输废旧路面材料循环利用率和利用水平。2019年，在中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》[8]中提出，为统筹推进交通强国建设，需绿色发展节约集约、低碳环保技术，要促进资源节约集约利用，明确了“大力推广施工材料、废旧材料再生和综合利用，提高资源再利用和循环利用水平”的发展目标。废旧轮胎中所含有的橡胶仍具有类似于纤维的高弹性特性[9-11]，将其破碎得到的废旧胶粉（以下简称胶粉）应用在水泥基材料中可吸收体系内产生的各种应力，改善水泥基
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进的皮尔逊相关系数的低压配电网拓扑结构校验方法[J]. 肖勇,赵云,涂治东,钱斌,常润勉. 电力系统保护与控制. 2019(11)
[2]微波改性对废轮胎胶粉表面性能的影响[J]. 叶园园,周晓龙,李政. 现代化工. 2018(10)
[3]纳米SiO2改性轻骨料混凝土性能[J]. 梁圣,崔宏志,徐丹玥. 复合材料学报. 2019(02)
[4]推进绿色交通发展 服务交通强国建设——《关于全面深入推进绿色交通发展的意见》的解读[J]. 人民交通. 2018(01)
[5]橡胶粉掺量与粒径对水泥砂浆抗裂性和耐磨性的影响研究[J]. 牛文,唐德密. 施工技术. 2017(17)
[6]表面改性橡胶水泥砂浆的力学性能试验研究[J]. 纪麟,张恒,于美明. 水利与建筑工程学报. 2017(03)
[7]十四部门联合印发《循环发展引领行动》[J]. 本刊讯. 墙材革新与建筑节能. 2017(05)
[8]废旧轮胎胶粉对水泥砂浆性能的影响[J]. 王江,高久平,原通鹏,刘巧平. 公路工程. 2017(01)
[9]橡胶沥青在水泥混凝土路面罩面工程中的应用[J]. 陈湘华,王端宜. 广东公路交通. 2016(06)
[10]基于砂浆流动性的改性胶粉微观界面机理的研究[J]. 刘谨菡,王海龙,王岩,额日德木,白岩,谢杭彬. 硅酸盐通报. 2016(11)
博士论文
[1]橡胶掺入对水泥砂浆性能影响的机理研究[D]. 于泳.天津大学 2017
[2]马来酸酐接枝改性天然橡胶的制备及应用研究[D]. 董智贤.华南理工大学 2013
[3]废橡胶粉的杂化改性及其对水泥基材料结构与性能的影响[D]. 于利刚.华南理工大学 2010
[4]橡胶集料混凝土的微观解析及其结构理论的探索研究[D]. 杨林虎.天津大学 2010
硕士论文
[1]再生半刚性基层抗裂性能评价与改善研究[D]. 侯赛.北京建筑大学 2018
[2]改性橡胶再生粗骨料混凝土力学性能及抗冻性能的试验研究[D]. 张克.内蒙古农业大学 2018
[3]改性橡胶颗粒水泥基复合材料工作性能及力学性能的微观机理试验研究[D]. 刘谨菡.内蒙古农业大学 2017
[4]橡胶集料水泥浆基体微观分析及其性能改善研究[D]. 朱腾阔.东南大学 2015
[5]橡胶砂浆的改性处理和保温性能的试验研究[D]. 陈建银.浙江工业大学 2013
[6]橡胶改性水泥基材料的性能研究[D]. 李红燕.东南大学 2004
本文编号：3308445
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