環(huán)氧樹脂瀝青作為一種新型的道路建筑材料,由于其優(yōu)良的使用性能,近年來在橋面鋪裝、機場道面維修等領(lǐng)域得到越來越多的重視。作為典型的復合型材料,環(huán)氧樹脂和瀝青如何能更好的相容且發(fā)揮各自的優(yōu)勢,一直是國內(nèi)外科研人員關(guān)注的重點。此外,作為造價相對昂貴的筑路材料,如何降低環(huán)氧樹脂瀝青的成本,響應(yīng)國家構(gòu)建綠色和可持續(xù)交通的號召,是進一步推動樹脂瀝青更廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵�；谌缟涎芯勘尘�,采用量子化學的方法對樹脂生物瀝青的固化過程進行研究,并采用試驗手段對樹脂生物瀝青的制備工藝及其路用性能進行研究。這些成果有助于更好的指導設(shè)計與制備樹脂生物瀝青材料,為樹脂生物瀝青逐步產(chǎn)業(yè)化奠定了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。首先,采用量子化學模擬解釋了固化反應(yīng)的機理。根據(jù)各原材料的已有資料和紅外光譜確定其分子結(jié)構(gòu),然后在Materials Studio程序中的Dmol3模塊中構(gòu)建各個分子的模型并進行構(gòu)型優(yōu)化,接下來對基于單步法和兩步法的兩種反應(yīng)方法分別進行了優(yōu)化搜索過渡態(tài),得到了反應(yīng)中自由能的變化,對比自由能的大小從而確定了兩步法為最合適的反應(yīng)方法。最后通過三維圖像解釋了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移過程以及化學鍵斷裂與形成的過程,從而解釋了兩步... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 樹脂瀝青材料的研究
        1.2.2 生物瀝青材料的研究
        1.2.3 分子模擬技術(shù)研究
        1.2.4 研究現(xiàn)狀簡析
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 研究方案及技術(shù)路線
第2章 量子化學模擬及固化機理研究
    2.1 原材料分子式的確定
        2.1.1 環(huán)氧樹脂
        2.1.2 固化劑
        2.1.3 生物瀝青
    2.2 量子化學模擬
        2.2.1 分子模型的構(gòu)建與優(yōu)化方法
        2.2.2 單步法反應(yīng)
        2.2.3 兩步法反應(yīng)
    2.3 反應(yīng)機理解釋
    2.4 本章小結(jié)
第3章 樹脂生物瀝青制備
    3.1 輔助材料的準備
        3.1.1 消泡劑
        3.1.2 催化劑
    3.2 制備工藝
        3.2.1 基于單步法的制備方法
        3.2.2 基于兩步法的制備方法
    3.3 制備條件
        3.3.1 反應(yīng)溫度
        3.3.2 反應(yīng)時間
        3.3.3 制備條件的確定
    3.4 配合比設(shè)計
        3.4.1 固化劑含量
        3.4.2 環(huán)氧樹脂含量
        3.4.3 催化劑含量
        3.4.4 消泡劑含量
    3.5 本章小結(jié)
第4章 樹脂生物瀝青性能測試
    4.1 高溫抗變形特性
        4.1.1 車轍因子與相位角
        4.1.2 動態(tài)模量主曲線
        4.1.3 溫度掃描
    4.2 低溫抗裂性能
        4.2.1 低溫蠕變勁度
        4.2.2 蠕變勁度變化率
    4.3 本章小結(jié)
第5章 樹脂生物瀝青混合料性能研究
    5.1 樹脂生物瀝青混合料組成設(shè)計
        5.1.1 石料及礦粉技術(shù)指標
        5.1.2 配合比設(shè)計
        5.1.3 各類瀝青最佳用量
    5.2 動態(tài)模量試驗
        5.2.1 動態(tài)模量簡介
        5.2.2 動態(tài)模量與相位角
        5.2.3 車轍性能指標與損耗模量
        5.2.4 主曲線
    5.3 蠕變試驗
        5.3.1 蠕變試驗簡介
        5.3.2 蠕變時間
    5.4 半圓彎曲試驗
        5.4.1 半圓彎曲試驗簡介
        5.4.2 斷裂能
        5.4.3 斷裂韌性
        5.4.4 剛度
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]摻生物瀝青的乳化瀝青冷再生混合料強度特性及路用性能研究[J]. 劉頎楠,郝翠麗.  公路工程. 2017(03)
[2]量子化學計算軟件在大學化學教學中的應(yīng)用[J]. 孟素慈,陳敏,謝吉民.  教育教學論壇. 2016(50)
[3]基于分子模擬的瀝青蜂狀結(jié)構(gòu)成因探究[J]. 王鵬,董澤蛟,譚憶秋,劉志楊.  中國公路學報. 2016(03)
[4]生物瀝青結(jié)合料的制備工藝及性能評價[J]. 汪海年,王清華,趙欣,尤占平,田原宇.  中國科技論文. 2015(12)
[5]摻不同溫拌劑瀝青混合料的動態(tài)模量及疲勞特性[J]. 唐培培,申愛琴,付建村.  建筑材料學報. 2016(03)
[6]生物柴油的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 王常文,崔方方,宋宇.  中國油脂. 2014(05)
[7]生物結(jié)合料共混瀝青的路用性能試驗研究[J]. 廖曉鋒,雷茂錦,陳忠達,朱耀庭,朱俊.  材料導報. 2014(02)
[8]不同交聯(lián)度環(huán)氧瀝青混合料低溫彎曲性能研究[J]. 張占軍,閔召輝,黃衛(wèi).  中國公路學報. 2012(01)
[9]日本TAF環(huán)氧瀝青混凝土在橋面鋪裝中的應(yīng)用[J]. 劉曉文,張肖寧.  筑路機械與施工機械化. 2010(01)
[10]HTPB與TDI固化的分子模擬研究[J]. 李紅霞,強洪夫,武文明.  固體火箭技術(shù). 2008(06)

博士論文
[1]化學反應(yīng)的理論研究：量子力學計算與反應(yīng)性分子動力學模擬[D]. 田子奇.南京大學 2014
[2]生物油的分餾及品位提升試驗研究[D]. 姚燕.浙江大學 2008
[3]交聯(lián)環(huán)氧樹脂的分子模擬研究[D]. 吳超富.湖南大學 2007

碩士論文
[1]生物質(zhì)聚合物改性瀝青及瀝青混合料的性能評價[D]. ALABI FAKAYODE ALAMOU ADONIS（阿拉木）.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]生物瀝青改性瀝青結(jié)合料使用性能研究[D]. 潘浩志.湖南大學 2016
[3]生物瀝青及其混合料路用性能研究[D]. 黃海龍.北京建筑大學 2015
[4]基于分子動力學模擬的瀝青再生劑擴散機理分析[D]. 許勐.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[5]生物質(zhì)樹脂及其改性瀝青研究[D]. 馬洋洋.長安大學 2015
[6]植物基生物瀝青的改性及應(yīng)用[D]. 肖桂清.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[7]廢舊油脂類生物瀝青路用性能研究[D]. 孫朝杰.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[8]基于分子模擬技術(shù)的瀝青化學結(jié)構(gòu)特征研究[D]. 丁勇杰.重慶交通大學 2013
[9]高性能環(huán)氧樹脂改性瀝青材料的制備與性能表征[D]. 亢陽.東南大學 2006



本文編號：3653225