多聚磷酸复配SBS改性沥青粘附性能及微观表征方法研究
发布时间：2023-04-19 02:37
SBS改性沥青由于其良好的路用性能而被广泛应用于高速公路建设中,但随着石油价格和聚合物价格的上涨,使得聚合物改性沥青价格比较昂贵。此外,车辙和水损害作为典型的路面病害,使得目前的沥青路面面临着较大的挑战。基于此,多聚磷酸作为一种廉价酸性改性剂应用于道路沥青改性而逐渐引起国内外学者的关注。然而,目前缺少对多聚磷酸改性沥青的水损害评价手段,SBS改性剂等原材料的加入使得其成分更加复杂,导致其水损害机理遇到了瓶颈。本文通过宏观技术性能指标、表面能自由能理论研究了多聚磷酸改性沥青、多聚磷酸复配SBS(PPA/SBS)改性沥青以及多聚磷酸复配SBS改性沥青老化后的宏观性能和粘附性能;采用红外光谱分析了多聚磷酸改性沥青、PPA/SBS改性沥青改性机理和PPA/SBS改性沥青的老化机理;最后通过原子力显微镜技术揭示了多聚磷酸改性沥青、PPA/SBS改性沥青以及PPA/SBS改性沥青老化后的粘附机理,提出了粘附性能微观表征方法,建立了微观表征方法与粘附性能指标的关系。结果表明:(1)多聚磷酸可以显著提高基质沥青的高温性能,但同时也使得其低温性能降低幅度较大;当多聚磷酸与SBS改性剂复配时,不仅提高了其...
【文章页数】：119 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多聚磷酸对沥青改性机理研究
1.2.2 多聚磷酸复配SBS改性沥青研究现状
1.2.3 多聚磷酸改性沥青老化研究现状
1.2.4 多聚磷酸复配SBS改性沥青水稳定性评价
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
2 原材料及试验方法
2.1 原材料
2.1.1 基质沥青
2.1.2 多聚磷酸(PPA)
2.1.3 SBS改性剂
2.1.4 相容剂
2.1.5 稳定剂
2.1.6 邻苯二甲酸二丁酯(DBP)
2.2 试样制备
2.2.1 PPA/SBS改性沥青制备
2.2.2 接触角试样制备
2.2.3 AFM试样制备
2.2.4 不同老化沥青试样制备
2.3 试验方法
2.3.1 宏观指标试验
2.3.2 原子力显微镜(AFM)试验
2.3.3 表面能(SFE)试验
2.3.4 红外光谱(FTIR)试验
3 原材料对多聚磷酸改性沥青粘附性能的影响研究
3.1 原材料对多聚磷酸改性沥青宏观技术性能的影响
3.1.1 基质沥青/PPA类型对多聚磷酸改性沥青宏观技术性能的影响
3.1.2 PPA掺量对多聚磷酸改性沥青宏观技术指标的影响
3.2 基于红外光谱技术的多聚磷酸改性沥青改性机理研究
3.2.1 基质沥青/PPA类型对多聚磷酸改性沥青官能团的影响
3.2.2 PPA掺量对多聚磷酸改性沥青官能团的影响
3.3 原材料对多聚磷酸改性沥青粘附特性的影响
3.3.1 基质沥青/PPA类型对多聚磷酸改性沥青粘附特性的影响
3.3.2 PPA掺量对多聚磷酸改性沥青粘附性能的影响
3.4 基于AFM的多聚磷酸性沥青的微观粘附粘附表征
3.4.1 原材料对多聚磷酸二维形貌的影响
3.4.2 原材料对多聚磷酸三维形貌的影响
3.4.3 原材料对多聚磷酸峰面积比的影响
3.4.4 原材料对多聚磷酸表面粗糙度的影响
3.4.5 原材料对多聚磷酸纳观粘附力的影响
3.5 宏观粘附性能指标与微观表征方法的关系
3.6 本章小结
4 原材料对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响研究
4.1 原材料对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.1 基质沥青/PPA类型对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.2 PPA掺量对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.3 DBP掺量对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.4 抽出油掺量对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.5 SBS掺量对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.2 基于红外光谱的PPA/SBS改性沥青改性机理研究
4.2.1 基质沥青/PPA类型对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
4.2.2 PPA掺量对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
4.2.3 DBP掺量对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
4.2.4 抽出油掺量对PPA/SBS改性沥青官能团的影响。
4.2.5 SBS掺量对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
4.3 原材料对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.1 基质沥青/PPA类型对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.2 PPA掺量对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.3 DBP掺量对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.4 抽出油掺量对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.5 SBS掺量对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.4 基于AFM的 PPA/SBS改性沥青微观粘附性能表征
4.4.1 原材料对PPA/SBS改性沥青二维形貌的影响
4.4.2 原材料对PPA/SBS改性沥青三维形貌的影响
4.4.3 原材料对PPA/SBS改性沥青峰面积比的影响
4.4.4 原材料对PPA/SBS改性沥青表面粗糙度的影响
4.4.5 原材料对多聚磷酸纳观粘附力的影响
4.5 宏观粘附性能指标与微观表征方法的关系
4.6 本章小结
5 老化条件对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响研究
5.1 老化温度对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响
5.1.1 老化温度对PPA/SBS改性沥青宏观性能的影响
5.1.2 老化温度对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
5.1.3 老化温度对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响
5.1.4 基于AFM的不同老化温度PPA/SBS改性沥青粘附性能表征
5.2 老化方式对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响
5.2.1 老化方式对PPA/SBS改性沥青宏观性能的影响
5.2.2 老化方式对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
5.2.3 老化方式对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响
5.2.4 基于AFM的不同老化方式PPA/SBS改性沥青粘附性能表征
5.3 宏观粘附性能指标与微观表征方法的关系
5.4 本章小结
6 试验段铺筑及效益分析
6.1 试验段铺筑
6.1.1 工程项目概况
6.1.2 PPA/SBS改性沥青生产工艺
6.1.3 PPA/SBS改性沥青路面质量评定
6.2 经济效益分析
6.3 社会效益分析
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3793549
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多聚磷酸对沥青改性机理研究
1.2.2 多聚磷酸复配SBS改性沥青研究现状
1.2.3 多聚磷酸改性沥青老化研究现状
1.2.4 多聚磷酸复配SBS改性沥青水稳定性评价
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
2 原材料及试验方法
2.1 原材料
2.1.1 基质沥青
2.1.2 多聚磷酸(PPA)
2.1.3 SBS改性剂
2.1.4 相容剂
2.1.5 稳定剂
2.1.6 邻苯二甲酸二丁酯(DBP)
2.2 试样制备
2.2.1 PPA/SBS改性沥青制备
2.2.2 接触角试样制备
2.2.3 AFM试样制备
2.2.4 不同老化沥青试样制备
2.3 试验方法
2.3.1 宏观指标试验
2.3.2 原子力显微镜(AFM)试验
2.3.3 表面能(SFE)试验
2.3.4 红外光谱(FTIR)试验
3 原材料对多聚磷酸改性沥青粘附性能的影响研究
3.1 原材料对多聚磷酸改性沥青宏观技术性能的影响
3.1.1 基质沥青/PPA类型对多聚磷酸改性沥青宏观技术性能的影响
3.1.2 PPA掺量对多聚磷酸改性沥青宏观技术指标的影响
3.2 基于红外光谱技术的多聚磷酸改性沥青改性机理研究
3.2.1 基质沥青/PPA类型对多聚磷酸改性沥青官能团的影响
3.2.2 PPA掺量对多聚磷酸改性沥青官能团的影响
3.3 原材料对多聚磷酸改性沥青粘附特性的影响
3.3.1 基质沥青/PPA类型对多聚磷酸改性沥青粘附特性的影响
3.3.2 PPA掺量对多聚磷酸改性沥青粘附性能的影响
3.4 基于AFM的多聚磷酸性沥青的微观粘附粘附表征
3.4.1 原材料对多聚磷酸二维形貌的影响
3.4.2 原材料对多聚磷酸三维形貌的影响
3.4.3 原材料对多聚磷酸峰面积比的影响
3.4.4 原材料对多聚磷酸表面粗糙度的影响
3.4.5 原材料对多聚磷酸纳观粘附力的影响
3.5 宏观粘附性能指标与微观表征方法的关系
3.6 本章小结
4 原材料对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响研究
4.1 原材料对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.1 基质沥青/PPA类型对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.2 PPA掺量对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.3 DBP掺量对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.4 抽出油掺量对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.1.5 SBS掺量对PPA/SBS改性沥青宏观技术性能的影响
4.2 基于红外光谱的PPA/SBS改性沥青改性机理研究
4.2.1 基质沥青/PPA类型对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
4.2.2 PPA掺量对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
4.2.3 DBP掺量对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
4.2.4 抽出油掺量对PPA/SBS改性沥青官能团的影响。
4.2.5 SBS掺量对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
4.3 原材料对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.1 基质沥青/PPA类型对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.2 PPA掺量对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.3 DBP掺量对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.4 抽出油掺量对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.3.5 SBS掺量对PPA/SBS改性沥青粘附特性的影响
4.4 基于AFM的 PPA/SBS改性沥青微观粘附性能表征
4.4.1 原材料对PPA/SBS改性沥青二维形貌的影响
4.4.2 原材料对PPA/SBS改性沥青三维形貌的影响
4.4.3 原材料对PPA/SBS改性沥青峰面积比的影响
4.4.4 原材料对PPA/SBS改性沥青表面粗糙度的影响
4.4.5 原材料对多聚磷酸纳观粘附力的影响
4.5 宏观粘附性能指标与微观表征方法的关系
4.6 本章小结
5 老化条件对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响研究
5.1 老化温度对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响
5.1.1 老化温度对PPA/SBS改性沥青宏观性能的影响
5.1.2 老化温度对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
5.1.3 老化温度对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响
5.1.4 基于AFM的不同老化温度PPA/SBS改性沥青粘附性能表征
5.2 老化方式对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响
5.2.1 老化方式对PPA/SBS改性沥青宏观性能的影响
5.2.2 老化方式对PPA/SBS改性沥青官能团的影响
5.2.3 老化方式对PPA/SBS改性沥青粘附性能的影响
5.2.4 基于AFM的不同老化方式PPA/SBS改性沥青粘附性能表征
5.3 宏观粘附性能指标与微观表征方法的关系
5.4 本章小结
6 试验段铺筑及效益分析
6.1 试验段铺筑
6.1.1 工程项目概况
6.1.2 PPA/SBS改性沥青生产工艺
6.1.3 PPA/SBS改性沥青路面质量评定
6.2 经济效益分析
6.3 社会效益分析
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果
本文编号：3793549
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3793549.html
