瀝青作為一種常用道路材料,長時(shí)間受環(huán)境因素的影響容易產(chǎn)生老化現(xiàn)象,造成瀝青路面出現(xiàn)裂紋,平整性變差,降低公路的使用壽命。瀝青再生劑可以修復(fù)老化瀝青使其恢復(fù)到原有性能,但再生劑無法滲入瀝青內(nèi)部修補(bǔ)損傷,嚴(yán)重影響了再生劑的使用效率。目前,再生劑微膠囊法是有效的解決方法之一。本文使用了原位聚合法,制備了以再生劑為芯材,甲基化三聚氰胺甲醛樹脂為壁材的微膠囊,采用兩步凝聚法保證微膠囊具有良好的緊實(shí)性。利用納米CaC03顆粒制備無機(jī)/有機(jī)復(fù)合材料壁材,使得當(dāng)微膠囊壁材中納米CaC03添加量為6 wt.%時(shí),可保證微膠囊在200 ℃下保持完整性。從熒光顯微鏡中可看出當(dāng)微膠囊遇到尖端應(yīng)力被刺破時(shí),再生劑會從中泄漏流出并在毛細(xì)效應(yīng)的驅(qū)使下沿裂紋流動,同時(shí)浸潤兩側(cè)老化瀝青,滲透擴(kuò)散到瀝青內(nèi)部修復(fù)受損瀝青。采用直接拉伸儀循環(huán)拉伸測試,比較拉伸斷裂強(qiáng)度,評價(jià)瀝青的自修復(fù)能力,可得出拉伸強(qiáng)度對于溫度和時(shí)間具有依賴性,由于溫度對瀝青的粘彈性影響會使得樣品在溫度較高時(shí)拉伸強(qiáng)度偏低,第一次拉伸斷裂時(shí)的強(qiáng)度值分別為4.0,3.8和3.6 MPa,而四次循環(huán)結(jié)束后拉伸強(qiáng)度為2.8,2.7和2.7 MPa,溫度對拉伸強(qiáng)度的...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點(diǎn)
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 自修復(fù)材料研究進(jìn)展
    1.3 瀝青自修復(fù)材料研究進(jìn)展
    1.4 瀝青自修復(fù)的機(jī)理
        1.4.1 老化瀝青自修復(fù)影響因素
        1.4.2 瀝青自修能力評價(jià)
    1.5 瀝青自修復(fù)材料自修復(fù)研究方法
        1.5.1 電感加熱法
        1.5.2 微膠囊法
        1.5.3 納米顆粒法
        1.5.4 聚合物改性法
    1.6 再生劑微膠囊自修復(fù)瀝青材料
    1.7 本論文的研究內(nèi)容
第二章 無機(jī)/有機(jī)壁材瀝青自修復(fù)微膠囊的制備及表征
    2.1 前言
    2.2 材料及儀器
    2.3 有機(jī)無機(jī)壁材微膠囊的制備方法
    2.4 有機(jī)無機(jī)壁材微膠囊的表征方法
        2.4.1 微膠囊的表面形貌分析
        2.4.2 微膠囊壁材形貌觀察
        2.4.3 EDS能譜檢測
        2.4.4 微膠囊熱性能
        2.4.5 微膠囊與瀝青中熱穩(wěn)定性分析
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 微膠囊的制備過程
        2.5.2 微膠囊的形貌和表面結(jié)構(gòu)分析
        2.5.3 納米碳酸鈣對微膠囊尺寸影響
        2.5.4 微膠囊的熱穩(wěn)定分析
        2.5.5 微膠囊在瀝青中的熱穩(wěn)定性
    2.6 結(jié)論
第三章 自修復(fù)微膠囊/瀝青復(fù)合材料的自修復(fù)機(jī)理研究
    3.1 前言
    3.2 材料及儀器
    3.3 自修復(fù)微膠囊/瀝青復(fù)合材料的制備方法
    3.4 自修復(fù)微膠囊/瀝青復(fù)合材料的表征方法
        3.4.1 微膠囊形貌特征觀測
        3.4.2 微膠囊尺寸大小和壁材厚度表征
        3.4.3 微膠囊的熱分析
        3.4.4 老化瀝青微裂紋的產(chǎn)生
        3.4.5 再生劑在瀝青中的運(yùn)動觀察
        3.4.6 瀝青老化前后的性能測試
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 微膠囊的性能表征
        3.5.2 微膠囊的熱穩(wěn)定性
        3.5.3 瀝青中再生劑的毛細(xì)效應(yīng)和擴(kuò)散現(xiàn)象
        3.5.4 修復(fù)前后老化瀝青性能變化
    3.6 結(jié)論
第四章 基于再生劑微膠囊的瀝青自修復(fù)效果的評價(jià)
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料及儀器
    4.3 自修復(fù)微膠囊/瀝青復(fù)合材料的制備方法
    4.4 實(shí)驗(yàn)測試方法與表征
        4.4.1 微膠囊在瀝青中的額形貌特征
        4.4.2 直接拉伸試驗(yàn)
        4.4.3 原始瀝青與老化瀝青的性能測試
        4.4.4 對于修復(fù)程度的評估
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 微膠囊和瀝青混合物的拉伸試驗(yàn)
        4.5.2 溫度和時(shí)間對修復(fù)效果的影響
        4.5.3 瀝青與修復(fù)后瀝青的性能比較
        4.5.4 拉伸試驗(yàn)過程中微膠囊形貌變化
    4.6 結(jié)論
第五章 本文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3922069