石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青流變性能及微觀性能
發(fā)布時(shí)間：2020-12-19 11:41
為提高橡膠改性瀝青的流變性能,采用動(dòng)態(tài)剪切流變（DSR）試驗(yàn),對(duì)石墨烯摻量不同的石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青宏觀力學(xué)性能變化規(guī)律進(jìn)行研究,并結(jié)合電動(dòng)熒光顯微鏡（E-FM）、傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）,探究石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青微觀結(jié)構(gòu)組成的變化規(guī)律.結(jié)果表明:與橡膠改性瀝青相比,添加石墨烯的橡膠改性瀝青具有更高的彈性恢復(fù)能力和抗變形能力,其流變性能有所提高;石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青的熒光顯微相態(tài)分布均勻且呈連續(xù)形貌,說明其存儲(chǔ)穩(wěn)定性和相容性得到了提升;石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青中芳環(huán)■含量相對(duì)增加,說明其力學(xué)性能有所提高.
【文章來源】：建筑材料學(xué)報(bào). 2020年05期 北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
DSR試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,幾種改性瀝青試樣在3200Pa應(yīng)力作用下的Jnr值均大于100Pa應(yīng)力作用下的Jnr值,說明改性瀝青的Jnr與剪應(yīng)力具有較大的相關(guān)性,且隨著剪應(yīng)力的增大而增大,也就是剪應(yīng)力的大小會(huì)影響瀝青的高溫抗變形能力.由表2還可看出,在2種應(yīng)力條件下,石墨烯摻量為0.04%的復(fù)合改性瀝青Jnr值較小,說明隨著石墨烯摻量的增加,橡膠改性瀝青的黏性變形減小,具有更好的抗高溫變形能力.
采用美國(guó)NICOLET公司生產(chǎn)的IS50 FTIR傅里葉變換紅外光譜儀,測(cè)試4種瀝青試樣的分子結(jié)構(gòu)及官能團(tuán)變化規(guī)律[15-16].試驗(yàn)采用溴化鉀KBr晶體壓片制樣,分辨率為4cm-1,掃描次數(shù)為32次,測(cè)試范圍為4000～400cm-1[17],測(cè)試結(jié)果如圖4所示.由圖4可知,相較于基質(zhì)瀝青和橡膠改性瀝青,石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青中出現(xiàn)了一些新峰或原有峰強(qiáng)發(fā)生了變化,說明石墨烯、橡膠粉及基質(zhì)瀝青可能存在某些組分之間的相互作用,導(dǎo)致復(fù)合改性瀝青的特征官能團(tuán)發(fā)生變化,其中主要相關(guān)峰芳環(huán) C = C (1600cm -1 ) 的含量變化是聚合物鏈段降解反應(yīng)的結(jié)果.利用Origin軟件計(jì)算圖4中 C = C 面積比,可知隨著石墨烯摻量的增加, C = C 透光度有所增多,而 C = C 作為雙鍵,其鍵能較高,是瀝青試樣力學(xué)性能的主要來源,由此解釋了流變性能試驗(yàn)中石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青力學(xué)性能較強(qiáng)的原因.
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溫拌瀝青高溫流變性能研究[J]. 雷俊安,鄭南翔,許新權(quán),吳傳海,呂大偉. 建筑材料學(xué)報(bào). 2020(04)
[2]多聚磷酸及橡膠粉復(fù)合改性瀝青性能[J]. 周育名,魏建國(guó),時(shí)松,高建平,段筱娟,程毅. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[3]植物油活化膠粉瀝青流變及微觀性能研究[J]. 方爍,張廣泰,葉奮. 公路工程. 2018(04)
[4]納米石墨烯改性瀝青流變性能研究[J]. 候林杰. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]基于MSCR試驗(yàn)的改性瀝青高溫性能評(píng)價(jià)[J]. 郭詠梅,許麗,吳亮,沈新元. 建筑材料學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]廢舊橡塑改性瀝青及混合料的技術(shù)性能研究[J]. 任瑞波,耿立濤,徐強(qiáng),王鵬. 建筑材料學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]三維石墨烯有望破解應(yīng)用難題[J]. 沈培康,劉昊. 青�？萍�. 2016(01)
[8]石墨烯-SBS改性瀝青的性能[J]. 杜建政. 交通世界(建養(yǎng).機(jī)械). 2015(04)
[9]基于熒光顯微鏡的SBS改性瀝青顯微相態(tài)分析[J]. 王明,劉黎萍. 交通科學(xué)與工程. 2014(03)
[10]瀝青路面抗車轍性能研究[J]. 徐建國(guó),韓波,汪永林,楊人鳳,俞利賓,薛利. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2011(01)
碩士論文
[1]季凍區(qū)硅藻土—橡膠顆粒復(fù)合改性瀝青混合料路用性能及抗凍性研究[D]. 麻昌盛.吉林大學(xué) 2016
本文編號(hào)：2925841
【文章來源】：建筑材料學(xué)報(bào). 2020年05期 北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
DSR試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,幾種改性瀝青試樣在3200Pa應(yīng)力作用下的Jnr值均大于100Pa應(yīng)力作用下的Jnr值,說明改性瀝青的Jnr與剪應(yīng)力具有較大的相關(guān)性,且隨著剪應(yīng)力的增大而增大,也就是剪應(yīng)力的大小會(huì)影響瀝青的高溫抗變形能力.由表2還可看出,在2種應(yīng)力條件下,石墨烯摻量為0.04%的復(fù)合改性瀝青Jnr值較小,說明隨著石墨烯摻量的增加,橡膠改性瀝青的黏性變形減小,具有更好的抗高溫變形能力.
采用美國(guó)NICOLET公司生產(chǎn)的IS50 FTIR傅里葉變換紅外光譜儀,測(cè)試4種瀝青試樣的分子結(jié)構(gòu)及官能團(tuán)變化規(guī)律[15-16].試驗(yàn)采用溴化鉀KBr晶體壓片制樣,分辨率為4cm-1,掃描次數(shù)為32次,測(cè)試范圍為4000～400cm-1[17],測(cè)試結(jié)果如圖4所示.由圖4可知,相較于基質(zhì)瀝青和橡膠改性瀝青,石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青中出現(xiàn)了一些新峰或原有峰強(qiáng)發(fā)生了變化,說明石墨烯、橡膠粉及基質(zhì)瀝青可能存在某些組分之間的相互作用,導(dǎo)致復(fù)合改性瀝青的特征官能團(tuán)發(fā)生變化,其中主要相關(guān)峰芳環(huán) C = C (1600cm -1 ) 的含量變化是聚合物鏈段降解反應(yīng)的結(jié)果.利用Origin軟件計(jì)算圖4中 C = C 面積比,可知隨著石墨烯摻量的增加, C = C 透光度有所增多,而 C = C 作為雙鍵,其鍵能較高,是瀝青試樣力學(xué)性能的主要來源,由此解釋了流變性能試驗(yàn)中石墨烯橡膠復(fù)合改性瀝青力學(xué)性能較強(qiáng)的原因.
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溫拌瀝青高溫流變性能研究[J]. 雷俊安,鄭南翔,許新權(quán),吳傳海,呂大偉. 建筑材料學(xué)報(bào). 2020(04)
[2]多聚磷酸及橡膠粉復(fù)合改性瀝青性能[J]. 周育名,魏建國(guó),時(shí)松,高建平,段筱娟,程毅. 長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[3]植物油活化膠粉瀝青流變及微觀性能研究[J]. 方爍,張廣泰,葉奮. 公路工程. 2018(04)
[4]納米石墨烯改性瀝青流變性能研究[J]. 候林杰. 華東交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[5]基于MSCR試驗(yàn)的改性瀝青高溫性能評(píng)價(jià)[J]. 郭詠梅,許麗,吳亮,沈新元. 建筑材料學(xué)報(bào). 2018(01)
[6]廢舊橡塑改性瀝青及混合料的技術(shù)性能研究[J]. 任瑞波,耿立濤,徐強(qiáng),王鵬. 建筑材料學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]三維石墨烯有望破解應(yīng)用難題[J]. 沈培康,劉昊. 青�？萍�. 2016(01)
[8]石墨烯-SBS改性瀝青的性能[J]. 杜建政. 交通世界(建養(yǎng).機(jī)械). 2015(04)
[9]基于熒光顯微鏡的SBS改性瀝青顯微相態(tài)分析[J]. 王明,劉黎萍. 交通科學(xué)與工程. 2014(03)
[10]瀝青路面抗車轍性能研究[J]. 徐建國(guó),韓波,汪永林,楊人鳳,俞利賓,薛利. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2011(01)
碩士論文
[1]季凍區(qū)硅藻土—橡膠顆粒復(fù)合改性瀝青混合料路用性能及抗凍性研究[D]. 麻昌盛.吉林大學(xué) 2016
本文編號(hào)：2925841
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