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《環(huán)氧瀝青微觀結(jié)構(gòu)與性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):U41410710-2015231007專業(yè)碩士學(xué)位論文環(huán)氧瀝青微觀結(jié)構(gòu)與性能研究張一函導(dǎo)師姓名職稱叢培良教授申請(qǐng)學(xué)位類別碩士學(xué)科專業(yè)名稱材料工程論文提交日期2018年5月2日論文答辯日期2018年6月9日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)StudyonmicrostructureandpropertiesforepoxyasphaltAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:ZhangYihanSupervisor:Prof.CongPeiliangChang’anUniversity,Xi’an,China摘
2、要鋼橋面的鋪裝一直是國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注的工程問(wèn)題。環(huán)氧瀝青材料具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性,高強(qiáng)度和抗疲勞性能,是一種良好的鋼橋面鋪裝材料。但是,國(guó)內(nèi)大部分環(huán)氧瀝青在拌和過(guò)程中存在粘度增長(zhǎng)過(guò)快,時(shí)間控制要求嚴(yán)格,這嚴(yán)重影響環(huán)氧瀝青的橋面攤鋪,而且經(jīng)過(guò)固化后大部分環(huán)氧瀝青的韌性較差。因此,開(kāi)發(fā)研制環(huán)氧瀝青具有重要的實(shí)用價(jià)值。本文通過(guò)對(duì)自制環(huán)氧瀝青(記為HA環(huán)氧瀝青)以及兩種對(duì)照組(日本環(huán)氧瀝青和國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青,分別記為T(mén)AF環(huán)氧瀝青和5210環(huán)氧瀝青)固化過(guò)程中紅外,粘度,宏觀力學(xué)和微觀結(jié)構(gòu)等的變化進(jìn)行了研究;采用環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系來(lái)描述三種環(huán)氧瀝青固化反應(yīng)的進(jìn)程,
3、并通過(guò)官能團(tuán)的變化分析固化過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng);建立了HA環(huán)氧瀝青在固化過(guò)程中,時(shí)間、溫度和轉(zhuǎn)化率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系;分析了三種環(huán)氧瀝青固化過(guò)程中粘度隨時(shí)間的變化以及溫度對(duì)粘度變化的影響,這對(duì)實(shí)際施工有著尤為重要的指導(dǎo)實(shí)用價(jià)值;并研究了固化過(guò)程中三種環(huán)氧瀝青拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨溫度、時(shí)間的變化;評(píng)價(jià)了三種環(huán)氧瀝青不同試驗(yàn)溫度下的低溫蠕變性以及溫度敏感性;分析了三種環(huán)氧瀝青不同固化時(shí)期微觀形貌的變化,從而全面系統(tǒng)的理解和評(píng)價(jià)三種環(huán)氧瀝青的微觀和宏觀性能。研究結(jié)果表明:HA和TAF環(huán)氧瀝青的固化反應(yīng)為一級(jí)反應(yīng),而5210環(huán)氧瀝青的固化反應(yīng)為四級(jí)反應(yīng);HA和TAF環(huán)氧
4、瀝青高溫反應(yīng)速率較慢,5210環(huán)氧瀝青的反應(yīng)速率較快;HA和TAF環(huán)氧瀝青粘度的增長(zhǎng)隨著時(shí)間增長(zhǎng)變化緩慢,5210環(huán)氧瀝青的粘度隨時(shí)間的增長(zhǎng)很快;這說(shuō)明HA環(huán)氧瀝青和TAF環(huán)氧瀝青利于施工的拌和和壓實(shí),而5210環(huán)氧瀝青要嚴(yán)格控制時(shí)間以免粘度過(guò)大;模擬出5210環(huán)氧瀝青的粘度,時(shí)間和溫度的數(shù)學(xué)關(guān)系,以便能夠相對(duì)的把控拌和時(shí)間;在高溫拌和過(guò)程中HA環(huán)氧瀝青的溫度敏感性低于TAF環(huán)氧瀝青的溫度敏感性;HA和TAF環(huán)氧瀝青的拉伸強(qiáng)度均優(yōu)于5210環(huán)氧瀝青的拉伸強(qiáng)度,HA和TAF環(huán)氧瀝青的固化主要集中在長(zhǎng)期固化期間,而5210環(huán)氧瀝青在經(jīng)過(guò)4h的高溫短期固化后拉伸
5、強(qiáng)度基本形成,長(zhǎng)期固化較慢;隨著固化時(shí)間的增加,三種環(huán)氧瀝青的勁度模量變大,蠕變速率減小,低溫抗裂性降低。當(dāng)試驗(yàn)溫度低于-12℃時(shí),HA環(huán)氧瀝青對(duì)低溫有良好的耐受性;隨著固化時(shí)間的增加,固化2h后瀝青中已經(jīng)逐漸出現(xiàn)亮點(diǎn),瀝青和樹(shù)脂開(kāi)始出現(xiàn)互相包裹的狀態(tài);三種環(huán)氧瀝青混合料固化I初期時(shí)集料和集料之間出現(xiàn)瀝青的流動(dòng)狀態(tài),隨著固化時(shí)間的增加流動(dòng)狀態(tài)消失,集料與集料之間的粘附性變小,而5210環(huán)氧瀝青經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期固化后集料與集料之間仍存在少量環(huán)氧瀝青的粘附。關(guān)鍵詞:HA環(huán)氧瀝青,5210環(huán)氧瀝青,TAF環(huán)氧瀝青,轉(zhuǎn)化率,粘度,勁度模量,拉伸強(qiáng)度,微觀形貌IIAbstr
6、actThepavingproblemofsteeldeckhasbeenwidelyconcernedallovertheworld.Epoxyasphaltbinderisagoodmaterialforsteeldeckpavementbecauseofitsexcellenthightemperaturestability,highstrengthandfatigueresistance.However,theincreasingofviscosityofmostepoxyasphaltbindersistoofastinthemixingproc
7、essandthecontroloftimeistoostrict,whichaffectsthedeckpavingofepoxyasphalt.Andtheductilityofepoxyasphaltbinderispooraftercuring.Therefore,thedevelopmentofepoxyasphalthasimportantpracticalvalue.TheInfrared,viscositychange,macroscopicmechanicalpropertiesandmiscrostructureofdifferente
8、poxyasphaltbindersincludinghomema