環(huán)氧瀝青/納米粘土復(fù)合物的性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-09 05:08
自2000年在我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用以來(lái),高性能環(huán)氧瀝青已逐漸被廣泛應(yīng)用于鋼橋面鋪裝。本論文首先對(duì)溫拌型環(huán)氧瀝青結(jié)合料(WEAB)/凹凸棒土(ATT)復(fù)合物的各項(xiàng)性能進(jìn)行了研究。利用X射線(xiàn)衍射儀(XRD)、布氏旋轉(zhuǎn)粘度儀(RV)、熱失重分析儀(TGA)、動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀(DMA)、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、掃描電子顯微鏡(SEM)等表征手段對(duì)復(fù)合物的粘度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、阻尼性能、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明,在固化過(guò)程中,ATT對(duì)WEAB的初始固化階段影響不大,然而會(huì)阻礙后期固化反應(yīng)的進(jìn)行。隨著ATT含量的增加,WEAB/ATT復(fù)合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有所增加,熱穩(wěn)定性、拉伸強(qiáng)度和韌性都有明顯提高。此外,ATT還提高了WEAB混合料的低溫韌性,使得材料能夠更好地克服低溫的脆性。在第二章中,對(duì)冷拌型環(huán)氧瀝青(CEAB)/有機(jī)蒙脫土(OMMT)復(fù)合物的阻尼性能、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了研究。XRD結(jié)果表明,環(huán)氧樹(shù)脂鏈段成功插入OMMT的層間,擴(kuò)大了OMMT的層間距,且OMMT在CEAB基質(zhì)中均勻分散。隨著OMMT的加入,CEAB的交聯(lián)度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都有所上升,熱穩(wěn)...
【文章來(lái)源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 鋼橋面鋪裝與環(huán)氧瀝青
1.1.1 我國(guó)的橋梁建設(shè)
1.1.2 鋼橋面鋪裝
1.1.2.1 混凝土鋪裝層
1.1.2.2 防水粘結(jié)層
1.1.3 環(huán)氧瀝青及其研究現(xiàn)狀
1.1.3.1 環(huán)氧瀝青結(jié)合料
1.1.3.2 環(huán)氧瀝青粘結(jié)劑
1.1.3.3 環(huán)氧瀝青研究現(xiàn)狀
1.2 納米粘土
1.2.1 蒙脫土
1.2.1.1 蒙脫土有機(jī)改性
1.2.1.2 蒙脫土/聚合物納米復(fù)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/聚合物納米復(fù)合物
1.3 本論文研究目的和主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 溫拌型環(huán)氧瀝青/凹凸棒土復(fù)合物及其混合料性能研究
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)
2.2.1 原料
2.2.2 WEAB/ATT復(fù)合物的制備
2.2.3 測(cè)試
2.2.3.1 X射線(xiàn)衍射(XRD)
2.2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.3.3 旋轉(zhuǎn)粘度(VR)
2.2.3.4 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)
2.2.3.5 熱失重分析(TGA)
2.2.3.6 拉伸測(cè)試
2.2.3.7 小梁彎曲測(cè)試
2.3 結(jié)果和討論
2.3.1 XRD
2.3.2 微觀結(jié)構(gòu)
2.3.3 粘時(shí)特性
2.3.4 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
2.3.5 熱穩(wěn)定性
2.3.6 力學(xué)性能
2.3.7 低溫韌性
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 冷拌型環(huán)氧瀝青結(jié)合料/有機(jī)蒙脫土復(fù)合物的性能研究
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)
3.2.1 原料
3.2.2 CEAB/OMMT復(fù)合物的制備
3.2.3 測(cè)試方法
3.2.3.1 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
3.2.3.2 X射線(xiàn)衍射(XRD)
3.2.3.3 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)
3.2.3.4 熱失重分析(TGA)
3.2.3.5 拉伸測(cè)試
3.2.3.6 掃描電子顯微鏡(SEM)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 OMMT的表征
3.3.1.1 FTIR
3.3.1.2 熱穩(wěn)定性
3.3.1.3 微觀結(jié)構(gòu)
3.3.2 CEAB/OMMT復(fù)合物的表征
3.3.2.1 XRD
3.3.2.2 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
3.3.2.3 熱穩(wěn)定性
3.3.2.4 力學(xué)性能
3.2.2.5 微觀結(jié)構(gòu)
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 高溫型環(huán)氧瀝青粘結(jié)劑的性能研究
4.1 引言
4.2 試驗(yàn)
4.2.1 原料
4.2.2 HEAA的制備
4.2.3 試驗(yàn)
4.2.3.1 旋轉(zhuǎn)粘度(VR)
4.2.3.2 熱失重分析(TGA)
4.2.3.3 拉伸測(cè)試
4.2.3.4 粘結(jié)測(cè)試
4.3 結(jié)果和討論
4.3.1 瀝青針入度對(duì)HEAA性能的影響
4.3.1.1 粘時(shí)特性
4.3.1.2 熱穩(wěn)定性
4.3.1.3 拉伸性能
4.3.1.4 粘結(jié)性能
4.3.2 瀝青含量對(duì)HEAA性能的影響
4.3.2.1 粘時(shí)特性
4.3.2.2 熱穩(wěn)定性
4.3.2.3 拉伸性能
4.3.2.4 粘結(jié)性能
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 高溫型環(huán)氧瀝青粘結(jié)劑/納米粘土復(fù)合物的性能研究
5.1 引言
5.2 試驗(yàn)
5.2.1 原料
5.2.2 HEAA復(fù)合物的制備
5.2.3 試驗(yàn)
5.2.3.1 X射線(xiàn)衍射(XRD)
5.2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
5.2.3.3 旋轉(zhuǎn)粘度(VR)
5.2.3.4 熱失重分析(TGA)
5.2.3.5 拉伸性能
5.2.3.6 粘結(jié)性能
5.3 結(jié)果和討論
5.3.1 XRD
5.3.2 微觀結(jié)構(gòu)
5.3.3 粘時(shí)特性
5.3.4 熱穩(wěn)定性
5.3.5 拉伸性能
5.3.6 粘結(jié)性能
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和申請(qǐng)的專(zhuān)利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青結(jié)合料性能的比較研究[J]. 孫一帆,張育歌,許可,謝鴻峰,王治流,程镕時(shí). 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2016(02)
[2]水性環(huán)氧瀝青橋面鋪裝防水黏結(jié)層性能研究[J]. 李慶錫,劉強(qiáng),陳云卿. 上海公路. 2015(04)
[3]鋼橋面鋪裝現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J]. 張兆斌. 科技傳播. 2014(16)
[4]幾種典型鋼橋面瀝青鋪裝方案分析[J]. 劉景峰. 山西建筑. 2014(13)
[5]我國(guó)大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝材料應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王瑞. 交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2014(01)
[6]The20Coupling20Agents’20Effects20on20the20BSA20Intercalated20into20Montmorillonite[J]. Lü Yinghai,YAN Huaxiao,GAO Dengzheng,HU Chuanxia,KOU Xiaoyan. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2013(06)
[7]玉米芯-g-聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/鈉基蒙脫土復(fù)合高吸水性樹(shù)脂的制備及表征[J]. 宋艷,吳小云,鄒國(guó)享,任強(qiáng),李錦春. 化工新型材料. 2013(10)
[8]環(huán)氧瀝青的固化反應(yīng)和微觀結(jié)構(gòu)[J]. 尹海燕,王成雙,王玉婷,袁鉆如,王治流,謝鴻峰,程時(shí). 高分子材料科學(xué)與工程. 2012(11)
[9]瀝青低溫指標(biāo)與其路用性能的相關(guān)性研究[J]. 才洪美,梅順平,劉洋. 中外公路. 2012(04)
[10]改性凹凸棒土補(bǔ)強(qiáng)丁苯橡膠的研究[J]. 陳紅瑞,周斯,湯慶國(guó),張福強(qiáng). 硅酸鹽通報(bào). 2012(02)
博士論文
[1]氫氧化鋁/層狀硅酸鹽阻燃瀝青的制備及其協(xié)同阻燃機(jī)理研究[D]. 梁永勝.武漢理工大學(xué) 2013
[2]大豆油基聚氨酯的改性及其納米復(fù)合材料的制備與表征[D]. 王成雙.南京大學(xué) 2012
[3]瀝青再生劑擴(kuò)散行為及其影響因素研究[D]. 李進(jìn).中國(guó)石油大學(xué) 2010
碩士論文
[1]阻燃環(huán)氧樹(shù)脂道路材料的制備與性能研究[D]. 張育歌.南京大學(xué) 2015
[2]蒙脫土的改性及其在環(huán)境修復(fù)方面的應(yīng)用[D]. 張亞莉.陜西科技大學(xué) 2014
[3]大豆油基聚氨酯/環(huán)氧樹(shù)脂互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)及其納米復(fù)合材料的制備與表征[D]. 金輝.南京大學(xué) 2013
[4]路橋用高性能環(huán)氧瀝青材料的制備與性能研究[D]. 尹海燕.南京大學(xué) 2013
[5]高性能環(huán)氧瀝青的制備與性能表征[D]. 潘磊.南京大學(xué) 2011
[6]大跨徑正交異性鋼橋面鋪裝防水粘結(jié)層研究[D]. 陳志一.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[7]大跨徑鋼箱梁橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料性能研究[D]. 歐陽(yáng)楊.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[8]瀝青材料的粘度與粘附性研究[D]. 封晨輝.長(zhǎng)安大學(xué) 2003
本文編號(hào):3176682
【文章來(lái)源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:122 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 鋼橋面鋪裝與環(huán)氧瀝青
1.1.1 我國(guó)的橋梁建設(shè)
1.1.2 鋼橋面鋪裝
1.1.2.1 混凝土鋪裝層
1.1.2.2 防水粘結(jié)層
1.1.3 環(huán)氧瀝青及其研究現(xiàn)狀
1.1.3.1 環(huán)氧瀝青結(jié)合料
1.1.3.2 環(huán)氧瀝青粘結(jié)劑
1.1.3.3 環(huán)氧瀝青研究現(xiàn)狀
1.2 納米粘土
1.2.1 蒙脫土
1.2.1.1 蒙脫土有機(jī)改性
1.2.1.2 蒙脫土/聚合物納米復(fù)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/聚合物納米復(fù)合物
1.3 本論文研究目的和主要內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 溫拌型環(huán)氧瀝青/凹凸棒土復(fù)合物及其混合料性能研究
2.1 引言
2.2 試驗(yàn)
2.2.1 原料
2.2.2 WEAB/ATT復(fù)合物的制備
2.2.3 測(cè)試
2.2.3.1 X射線(xiàn)衍射(XRD)
2.2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.2.3.3 旋轉(zhuǎn)粘度(VR)
2.2.3.4 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)
2.2.3.5 熱失重分析(TGA)
2.2.3.6 拉伸測(cè)試
2.2.3.7 小梁彎曲測(cè)試
2.3 結(jié)果和討論
2.3.1 XRD
2.3.2 微觀結(jié)構(gòu)
2.3.3 粘時(shí)特性
2.3.4 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
2.3.5 熱穩(wěn)定性
2.3.6 力學(xué)性能
2.3.7 低溫韌性
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 冷拌型環(huán)氧瀝青結(jié)合料/有機(jī)蒙脫土復(fù)合物的性能研究
3.1 引言
3.2 試驗(yàn)
3.2.1 原料
3.2.2 CEAB/OMMT復(fù)合物的制備
3.2.3 測(cè)試方法
3.2.3.1 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
3.2.3.2 X射線(xiàn)衍射(XRD)
3.2.3.3 動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)
3.2.3.4 熱失重分析(TGA)
3.2.3.5 拉伸測(cè)試
3.2.3.6 掃描電子顯微鏡(SEM)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 OMMT的表征
3.3.1.1 FTIR
3.3.1.2 熱穩(wěn)定性
3.3.1.3 微觀結(jié)構(gòu)
3.3.2 CEAB/OMMT復(fù)合物的表征
3.3.2.1 XRD
3.3.2.2 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
3.3.2.3 熱穩(wěn)定性
3.3.2.4 力學(xué)性能
3.2.2.5 微觀結(jié)構(gòu)
3.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第四章 高溫型環(huán)氧瀝青粘結(jié)劑的性能研究
4.1 引言
4.2 試驗(yàn)
4.2.1 原料
4.2.2 HEAA的制備
4.2.3 試驗(yàn)
4.2.3.1 旋轉(zhuǎn)粘度(VR)
4.2.3.2 熱失重分析(TGA)
4.2.3.3 拉伸測(cè)試
4.2.3.4 粘結(jié)測(cè)試
4.3 結(jié)果和討論
4.3.1 瀝青針入度對(duì)HEAA性能的影響
4.3.1.1 粘時(shí)特性
4.3.1.2 熱穩(wěn)定性
4.3.1.3 拉伸性能
4.3.1.4 粘結(jié)性能
4.3.2 瀝青含量對(duì)HEAA性能的影響
4.3.2.1 粘時(shí)特性
4.3.2.2 熱穩(wěn)定性
4.3.2.3 拉伸性能
4.3.2.4 粘結(jié)性能
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第五章 高溫型環(huán)氧瀝青粘結(jié)劑/納米粘土復(fù)合物的性能研究
5.1 引言
5.2 試驗(yàn)
5.2.1 原料
5.2.2 HEAA復(fù)合物的制備
5.2.3 試驗(yàn)
5.2.3.1 X射線(xiàn)衍射(XRD)
5.2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
5.2.3.3 旋轉(zhuǎn)粘度(VR)
5.2.3.4 熱失重分析(TGA)
5.2.3.5 拉伸性能
5.2.3.6 粘結(jié)性能
5.3 結(jié)果和討論
5.3.1 XRD
5.3.2 微觀結(jié)構(gòu)
5.3.3 粘時(shí)特性
5.3.4 熱穩(wěn)定性
5.3.5 拉伸性能
5.3.6 粘結(jié)性能
5.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和申請(qǐng)的專(zhuān)利
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青結(jié)合料性能的比較研究[J]. 孫一帆,張育歌,許可,謝鴻峰,王治流,程镕時(shí). 南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2016(02)
[2]水性環(huán)氧瀝青橋面鋪裝防水黏結(jié)層性能研究[J]. 李慶錫,劉強(qiáng),陳云卿. 上海公路. 2015(04)
[3]鋼橋面鋪裝現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J]. 張兆斌. 科技傳播. 2014(16)
[4]幾種典型鋼橋面瀝青鋪裝方案分析[J]. 劉景峰. 山西建筑. 2014(13)
[5]我國(guó)大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝材料應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 王瑞. 交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2014(01)
[6]The20Coupling20Agents’20Effects20on20the20BSA20Intercalated20into20Montmorillonite[J]. Lü Yinghai,YAN Huaxiao,GAO Dengzheng,HU Chuanxia,KOU Xiaoyan. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2013(06)
[7]玉米芯-g-聚(丙烯酸-co-丙烯酰胺)/鈉基蒙脫土復(fù)合高吸水性樹(shù)脂的制備及表征[J]. 宋艷,吳小云,鄒國(guó)享,任強(qiáng),李錦春. 化工新型材料. 2013(10)
[8]環(huán)氧瀝青的固化反應(yīng)和微觀結(jié)構(gòu)[J]. 尹海燕,王成雙,王玉婷,袁鉆如,王治流,謝鴻峰,程時(shí). 高分子材料科學(xué)與工程. 2012(11)
[9]瀝青低溫指標(biāo)與其路用性能的相關(guān)性研究[J]. 才洪美,梅順平,劉洋. 中外公路. 2012(04)
[10]改性凹凸棒土補(bǔ)強(qiáng)丁苯橡膠的研究[J]. 陳紅瑞,周斯,湯慶國(guó),張福強(qiáng). 硅酸鹽通報(bào). 2012(02)
博士論文
[1]氫氧化鋁/層狀硅酸鹽阻燃瀝青的制備及其協(xié)同阻燃機(jī)理研究[D]. 梁永勝.武漢理工大學(xué) 2013
[2]大豆油基聚氨酯的改性及其納米復(fù)合材料的制備與表征[D]. 王成雙.南京大學(xué) 2012
[3]瀝青再生劑擴(kuò)散行為及其影響因素研究[D]. 李進(jìn).中國(guó)石油大學(xué) 2010
碩士論文
[1]阻燃環(huán)氧樹(shù)脂道路材料的制備與性能研究[D]. 張育歌.南京大學(xué) 2015
[2]蒙脫土的改性及其在環(huán)境修復(fù)方面的應(yīng)用[D]. 張亞莉.陜西科技大學(xué) 2014
[3]大豆油基聚氨酯/環(huán)氧樹(shù)脂互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)及其納米復(fù)合材料的制備與表征[D]. 金輝.南京大學(xué) 2013
[4]路橋用高性能環(huán)氧瀝青材料的制備與性能研究[D]. 尹海燕.南京大學(xué) 2013
[5]高性能環(huán)氧瀝青的制備與性能表征[D]. 潘磊.南京大學(xué) 2011
[6]大跨徑正交異性鋼橋面鋪裝防水粘結(jié)層研究[D]. 陳志一.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[7]大跨徑鋼箱梁橋面鋪裝環(huán)氧瀝青混合料性能研究[D]. 歐陽(yáng)楊.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[8]瀝青材料的粘度與粘附性研究[D]. 封晨輝.長(zhǎng)安大學(xué) 2003
本文編號(hào):3176682
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