【摘要】：隨著國(guó)內(nèi)道路交通運(yùn)輸量不斷增大,瀝青路面水損害問題日益突出。瀝青與集料之間的粘附性是影響瀝青路面發(fā)生水損害的重要因素之一。由于人們對(duì)瀝青路面的要求越來越高,表面層優(yōu)質(zhì)集料的來源越來越困難,因此,加強(qiáng)對(duì)改性瀝青與集料之間粘附性能的研究顯得尤為重要。本文以經(jīng)典的粘附性理論為基礎(chǔ),從親和性和抗剝落能力兩個(gè)方面對(duì)多聚磷酸和季銨鹽改性瀝青與集料之間的粘附性能進(jìn)行了研究。論文以化學(xué)組成差別較大的高富AH-90、克拉瑪依AH-90兩種瀝青以及具有代表性的堿性集料石灰?guī)r、酸性集料花崗巖為研究對(duì)象,建立了可行的瀝青與集料粘附性評(píng)價(jià)方法。以多聚磷酸(PPA)為改性劑,制備改性瀝青,對(duì)PPA改性瀝青與集料之間的粘附性能進(jìn)行分析,研究表明:PPA的加入對(duì)高富AH-90與石灰?guī)r和花崗巖之間的親和性產(chǎn)生了一定程度的負(fù)影響,但抗剝落能力均得到改善;PPA的加入對(duì)克拉瑪依AH-90與集料之間的粘附性均未能起到改善作用;對(duì)同一集料而言,PPA的加入對(duì)高瀝青質(zhì)含量的瀝青在集料表面抗剝落能力的影響更有利。對(duì)同一瀝青而言,PPA的加入對(duì)瀝青在花崗巖表面抗剝落能力的影響較石灰?guī)r更有利。以季銨鹽型陽離子表面活性劑(雙十八烷基二甲基氯化銨)為改性劑,制備改性瀝青,對(duì)季銨鹽改性瀝青與集料之間的粘附性能分析,研究表明:季銨鹽的加入嚴(yán)重削弱了瀝青與集料之間的親和性,但改善了高富AH-90和克拉瑪依AH-90在花崗巖表面的抗剝落能力;低摻量季銨鹽的加入對(duì)高富AH-90和克拉瑪依AH-90與石灰?guī)r之間的粘附性均未起到改善作用;季銨鹽的加入對(duì)瀝青與花崗巖之間粘附性的影響比石灰?guī)r更顯著。最后結(jié)合改性瀝青的基本性質(zhì)以及粘附性能,討論了改性瀝青所適用的氣候分區(qū),為不同地區(qū)瀝青混合料材料的選擇提供依據(jù)。
【圖文】：

任所有的有機(jī)溶劑和強(qiáng)腐蝕化學(xué)品的過濾。鑒于聚四氟乙烯濾膜的諸多優(yōu)點(diǎn)以及在調(diào)閱了文獻(xiàn)[41]的基礎(chǔ)上，本文將使用孔徑0.22 μm 的聚四氟乙烯濾膜對(duì)瀝青甲苯溶液進(jìn)行過濾，然后再測(cè)定其吸光度值。2.1.4 瀝青甲苯溶液吸光度測(cè)定波長(zhǎng)的選擇配制高富 AH-90 和克拉瑪依 AH-90 兩種瀝青的濃度為 0.03 g/L 瀝青甲苯溶液，其進(jìn)行 285 nm-700 nm 全波長(zhǎng)掃描。瀝青甲苯溶液的全波長(zhǎng)掃描波譜見圖 2-1。由圖我們可以看出，瀝青甲苯溶液的最大吸收波長(zhǎng)位于 287 nm 左右，而甲苯的截止波長(zhǎng)285 nm，由于測(cè)定波長(zhǎng)須高于溶劑的截至波長(zhǎng) 20 nm，因此不能選擇最大吸收波長(zhǎng)處為測(cè)定波長(zhǎng)。同時(shí)，為了減小由于入射波長(zhǎng)的波動(dòng)而導(dǎo)致的吸光度讀數(shù)的偏差，對(duì)瀝甲苯溶液的吸收光譜進(jìn)行一階求導(dǎo)，得到瀝青甲苯溶液的一階導(dǎo)數(shù)光譜圖，見圖 2-由圖 2-2 可知，在 370 nm 處的一階導(dǎo)數(shù)光譜較平緩，引起的實(shí)驗(yàn)誤差相對(duì)較小。因本文選擇 370 nm 作為瀝青甲苯溶液吸光度的測(cè)定波長(zhǎng)。

圖 2-2 瀝青甲苯溶液的一階導(dǎo)數(shù)光譜Fig2-2 The first derivative spectroscopy of asphalt toluene solution2.1.5 瀝青甲苯溶液濃度的確定無論是在現(xiàn)代人們的日常生活中還是各行各業(yè)，吸附現(xiàn)象的直接或間接利用隨處見。在吸附過程，，用來表征研究吸附狀態(tài)的參數(shù)包括吸附量、吸附作用力以及吸附層構(gòu)，其中吸附量則是最基本的參數(shù)。在溫度一定時(shí)，吸附量與液相溶質(zhì)濃度有關(guān)。因此為了對(duì)不同瀝青在不同集料表面的吸附量具有可比性，在建立該試驗(yàn)方法時(shí)一定要明規(guī)定瀝青甲苯溶液的濃度。本文通過配制一系列不同濃度的瀝青甲苯溶液，加入集料，做吸附實(shí)驗(yàn)，獲取等吸附曲線。根據(jù)等溫吸附曲線，確定瀝青甲苯溶液的濃度。實(shí)驗(yàn)中首先選定甲苯用量 100 ml，集料用量 10 g（±0.05 g），通過改變?yōu)r青用量0.01 g、0.02 g、0.04 g、0.06 g、0.1 g，配制不同濃度的瀝青甲苯溶液。將配制好的瀝甲苯溶液稀釋一定倍數(shù)后經(jīng)過 PTFE 濾膜過濾，測(cè)定其吸光度 A0。再加入預(yù)先準(zhǔn)備好
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U414

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2516982