聚氨酯改性沥青及其混合料路用性能研究

发布时间：2022-07-15 11:27

　　随着重载和渠化交通的影响,普通沥青越来越难以胜任交通发展对路面的要求,工程上纷纷寻求高品质改性沥青。尽管SBS改性沥青具有良好的综合性能,但其对基质沥青有很强的选择性,且热贮存稳定性存在一定问题。近几年来多聚磷酸（PPA）、乙烯基反应型三元共聚物（RET）、聚氨酯（PU）等能够与沥青发生化学反应的改性剂逐渐进入大家的视野。聚氨酯改性沥青具有热稳定性好、明显提高沥青高温性能等优点,但目前研究所用的聚氨酯大部分为固态,不易在沥青中分散,且掺量较大时才能达到较好改性效果。本文主要研究0%～4%掺量下的液态聚氨酯（L-PU）改性沥青的制备工艺及老化前后三大指标变化、黏度、相容性及剪切流变性能。结果表明,聚氨酯改性沥青具有较好的高温稳定性、较好的抗车辙性、抗老化性能以及较低的温度敏感性;聚氨酯与沥青具有良好的相容性,同时其黏度满足施工技术规范的要求。其次,采用原子力显微镜（AFM）对聚氨酯改性沥青老化前与老化后的微观形貌进行分析;采用差示扫描量热法（DSC）,确定玻璃化转化温度并分析沥青中组分聚集状态;采用傅里叶红外光谱（FTIR）测试方法分析其改性机理。结果表明,聚氨酯与沥青发生了化学反应,产... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 聚合物改性沥青及其混合料性能
        1.2.2 聚氨酯改性沥青及其混合料性能
        1.2.3 研究现状分析
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 聚氨酯改性沥青技术性质研究
    2.1 原材料技术性质
        2.1.1 基质沥青
        2.1.2 聚氨酯改性剂
        2.1.3 SBS沥青改性剂
    2.2 改性沥青的制备工艺
        2.2.1 聚氨酯改性沥青制备影响因素
        2.2.2 SBS改性沥青的制备
    2.3 聚氨酯改性沥青技术性质
        2.3.1 基本技术性质
        2.3.2 短期老化特性
    2.4 聚氨酯改性沥青施工特性
        2.4.1 旋转黏度
        2.4.2 储存稳定性
    2.5 聚氨酯改性沥青动态流变特性
        2.5.1 复数模量主曲线研究
        2.5.2 车辙因子与相位角分析
        2.5.3 储能模量和损耗模量分析
    2.6 本章小结
第3章 聚氨酯改性沥青微观分析和改性机理
    3.1 聚氨酯改性沥青形貌分析
        3.1.1 图像处理与修正
        3.1.2 微观形貌分析
    3.2 聚氨酯改性沥青热能量分析
        3.2.1 试验方法
        3.2.2 DSC分析与评价
    3.3 聚氨酯改性沥青改性机理分析
        3.3.1 试样处理与测试方法
        3.3.2 官能团分析
    3.4 本章小结
第4章 聚氨酯改性沥青混合料性能研究
    4.1 试验原材料性能
        4.1.1 原材料性能
        4.1.2 聚氨酯改性沥青混合料室内拌和工艺
    4.2 沥青混合料目标配合比设计
        4.2.1 矿料级配组成设计
        4.2.2 最佳油石比的确定
    4.3 聚氨酯改性沥青混合料的路用性能
        4.3.1 高温稳定性
        4.3.2 低温抗裂性
        4.3.3 水稳定性
        4.3.4 老化性能
    4.4 聚氨酯改性沥青混合料的动态模量
        4.4.1 动态模量简介
        4.4.2 动态模量与相位角
        4.4.3 主曲线
    4.5 本章小结
第5章 聚氨酯改性沥青混合料水稳定性研究与优化
    5.1 基于扫描电子显微镜的改性沥青-集料细观粘附性研究
        5.1.1 试样处理
        5.1.2 粘附性评价
        5.1.3 界面破坏模式分析
    5.2 沥青-集料界面微观特性研究
        5.2.1 AFM测试方法及试样处理
        5.2.2 表面形貌
        5.2.3 粗糙度
    5.3 沥青混合料水稳定性优化
        5.3.1 优化措施
        5.3.2 优化后性能验证
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]道路用聚氨酯改性沥青的制备工艺探讨[J]. 李夏.  云南化工. 2019(06)
[2]聚氨酯改性沥青改性机理和性能[J]. 孙敏,郑木莲,毕玉峰,朱琳琳,高源.  交通运输工程学报. 2019(02)
[3]木质素基聚氨酯改性沥青及混合料路用性能研究[J]. 刘向东.  中外公路. 2018(06)
[4]聚氨酯改性沥青混合料路用性能研究[J]. 郭根才,夏磊,张宏宝.  公路交通科技. 2018(12)
[5]聚氨酯改性沥青及其混合料的性能研究[J]. 曾永亮.  山西交通科技. 2018(06)
[6]聚氨酯改性沥青及其混合料性能研究[J]. 刘喆.  新型建筑材料. 2018(09)
[7]聚氨酯改性沥青的制备及混合料路用性能评价[J]. 李彩霞.  武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(06)
[8]反应性弹性体三元共聚物改性沥青及其混合料性能与机制[J]. 郝培文,常睿,刘红瑛,曹晓娟.  复合材料学报. 2018(07)
[9]RET反应型改性沥青混合料抗永久变形研究[J]. 徐亚.  华东交通大学学报. 2017(04)
[10]聚氨酯改性沥青混合料路用性能研究[J]. 曾保国.  湖南交通科技. 2017(01)

博士论文
[1]氧化石墨烯/聚氨酯复配改性沥青的制备和性能研究[D]. 于瑞恩.西安理工大学 2016
[2]玄武岩纤维对沥青混合料性能影响机理的研究[D]. 赵丽华.大连理工大学 2013

硕士论文
[1]适用于桥面铺装的聚氨酯（PU）改性沥青及混合料性能研究[D]. 祁冰.长安大学 2018
[2]聚氨酯改性沥青及其混合料的性能研究[D]. 舒睿.北京建筑大学 2016
[3]聚氨酯改性沥青的性能研究[D]. 夏磊.中国石油大学(华东) 2016
[4]乙烯基共聚物改性沥青结构与性能研究[D]. 李祥勇.上海应用技术学院 2015
[5]硅藻土改性沥青研究[D]. 鲍燕妮.长安大学 2005



本文编号：3661961