本文關(guān)鍵詞：不同抗剝落劑的制備及其對(duì)瀝青混合料的水穩(wěn)定性能研究　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：瀝青路面的早期水損壞是我國(guó)高速公路瀝青路面早期病害的主要形式之一。這種損壞通常的表現(xiàn)是瀝青從集料表面剝落,瀝青混合料粘結(jié)力損失,路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低,伴之出現(xiàn)的各種病害,嚴(yán)重影響了路面的使用性與耐久性。因此研究瀝青路面早期水損害的防治和預(yù)防措施具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。目前采取的措施主要是添加抗剝落劑。但現(xiàn)在市場(chǎng)常用的一些抗剝落劑的主要成分為胺類化合物,這類抗剝落劑熱穩(wěn)定性差,污染環(huán)境。因此,找到一種抗剝落劑效果更好、使用方便、更加環(huán)保、熱穩(wěn)定性更強(qiáng)、更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法提高瀝青路面的水穩(wěn)定性具有非常重大的意義。偶聯(lián)劑是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。在它的分子中有兩個(gè)不同性質(zhì)的官能團(tuán),即具有能與無(wú)機(jī)材料結(jié)合的基團(tuán)和有與有機(jī)材料結(jié)合的基團(tuán)。這種特殊的結(jié)構(gòu)使無(wú)機(jī)材料和有機(jī)高分子材料兩種性質(zhì)差異很大的材料之間建立起具有特殊功能的“分子橋”。目前土木工程行業(yè)為了改善材料的性能和降低成本,也開始用各種偶聯(lián)劑等材料來(lái)提高瀝青混合料的抗剝落性能。本論文分別以合成的新型硅烷偶聯(lián)劑和以不同偶聯(lián)劑復(fù)配的形式,對(duì)瀝青混合料的抗剝落性能進(jìn)行研究。同時(shí),將和偶聯(lián)劑具有相似分子結(jié)構(gòu)的PET塑料瓶降解產(chǎn)物添加到瀝青混合料中,探討了其對(duì)瀝青混合料的抗剝落性能。首先,以硅烷偶聯(lián)劑KH570和間苯二甲胺為原料,通過(guò)邁克爾加成反應(yīng)合成了一種新的硅烷偶聯(lián)劑。然后,用新合成的硅烷偶聯(lián)劑改性玄武巖,采用IR、XPS、SEM等不同的分析測(cè)試方法探討了硅烷偶聯(lián)劑和玄武巖的界面反應(yīng)機(jī)制,結(jié)果表明,新合成的硅烷偶聯(lián)劑以化學(xué)鍵而不是以物理吸附的形式和玄武巖結(jié)合在一起;用新合成的硅烷偶聯(lián)劑改性后的玄武巖吸水率為0.212%,明顯低于未改性的玄武巖,表現(xiàn)出更好的疏水親油性;用新合成的硅烷偶聯(lián)劑改性后的玄武巖可以使瀝青與集料的粘附性等級(jí)由未改性前的2級(jí)提高到5級(jí);改性的較未改性的瀝青混合料的馬歇爾殘留穩(wěn)定度從71.74%提高到87.79%。其次,將硅烷偶聯(lián)劑KH570和鋁酸酯偶聯(lián)劑DL411按1:1復(fù)配加入瀝青中,探討了不同抗剝落劑的最佳添加量以及在最佳添加量時(shí)瀝青混合料的體積性能和抗剝落性能,同時(shí)對(duì)添加不同抗剝落劑的瀝青混合料的各種性能做了對(duì)比研究,并且對(duì)其復(fù)配機(jī)理進(jìn)行了初步研究。結(jié)果表明:當(dāng)兩種偶聯(lián)劑復(fù)配的最佳添加量為0.4%,此時(shí)瀝青混合料的馬歇爾殘留穩(wěn)定度為85.56%,而分別用硅烷偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑的馬歇爾殘留穩(wěn)定度為83.12%和80.25%。瀝青混合料的水穩(wěn)定性比只加單一偶聯(lián)劑的效果要好。最后,使用過(guò)量乙二醇(EG),以醋酸鋅為催化劑,在氮?dú)獗Ｗo(hù)下,對(duì)回收PET纖維進(jìn)行解聚,分離提純。探索了溫度、反應(yīng)時(shí)間和催化劑用量對(duì)降解產(chǎn)率的影響。采用紅外、核磁和熱重等分析測(cè)試方法對(duì)降解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征,并對(duì)不同添加量的降解產(chǎn)物對(duì)瀝青混合料抗剝落性能進(jìn)行了比較,結(jié)果表明:當(dāng)醇解溫度為196℃,反應(yīng)時(shí)間為3 h,催化劑的用量為PET質(zhì)量的0.6%時(shí),醇解率達(dá)到最大;PET降解產(chǎn)物熱穩(wěn)定性很好,在瀝青混合料的拌合過(guò)程中,溫度為160℃時(shí),不會(huì)分解失效;PET醇解產(chǎn)物在添加量為4%時(shí),瀝青混合料的馬歇爾殘留穩(wěn)定度最好,達(dá)到90%。
[Abstract]:In order to improve the properties of asphalt mixture and to reduce the cost , it is very important to study the anti - stripping properties of asphalt mixture . The structure and thermal stability of the degradation products were characterized by IR , NMR and TG . The results showed that when the temperature of alcoholysis was 196 鈩，

本文編號(hào)：1419133