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文檔簡介
1、依據(jù)分散系理論,填料作為分散相,在膠漿分散系中起“加勁作用”,即增強膠漿分散系的模量,在不改善溫度敏感性的前提下,改善瀝青膠漿高溫性能的同時,必然損害膠漿的低溫性能。SBS聚合物改性瀝青的成功,說明了優(yōu)化瀝青內(nèi)部結構,是提高瀝青膠漿高低溫性能的關鍵所在。為此,選取孔隙結構豐富的粉煤灰,以改善瀝青膠漿內(nèi)部結構為出發(fā)點,進行如下研究。
首先,測試各類填料的基本性能,初步判斷粉煤灰替代礦粉的優(yōu)缺點。同礦粉相比,粉煤灰普遍具有密度小、
2、孔隙結構豐富、活性強的等特性,因此易于提高瀝青膠漿的高溫穩(wěn)定性;但由于燃燒條件、回收工藝的不同,不同粉煤灰的粒度、比表面積、親水系數(shù)及化學組成差異較大,其中平均粒度小于2μm的超細粉煤灰產(chǎn)生團聚現(xiàn)象,不利于發(fā)揮粉煤灰的微集料效應。
其次,綜合考慮粉煤灰瀝青膠漿的高低溫性能,確定粉膠比為1.0;在此粉膠比下,通過粉煤灰改性瀝青膠漿的車轍因子、回復率、蠕變?nèi)崃?、蠕變勁度等指標,評價粉煤灰瀝青膠漿相比礦粉瀝青膠漿的優(yōu)劣。試驗表明,相
3、比礦粉膠漿,粉煤灰膠漿仍以損害低溫抗裂性為代價,提高其高溫穩(wěn)定性。
隨后,通過多元非線性回歸分析,可分析填料部分物理化學參數(shù)對瀝青膠漿的影響如下:親水系數(shù)與車轍因子及蠕變勁度呈現(xiàn)反比例函數(shù)關系,比表面積、孔容積與車轍因子及蠕變勁度呈線性關系。其中,親水系數(shù)對瀝青膠漿高溫性能的影響最大,孔容積對瀝青膠漿低溫性能影響最大。
進而,為兼顧粉煤灰瀝青膠漿的高溫與低溫性能,基于化學鍵理論,提出采用硅烷偶聯(lián)劑和NaOH對粉煤灰表
4、面改性的復合改性方法,以及適合瀝青膠漿體系的偶聯(lián)劑使用原則。復合改性較好地解決超細粉煤灰的團聚現(xiàn)象,可同時提高粉煤灰瀝青膠漿的高低溫性能。相比礦粉瀝青膠漿,實現(xiàn)了粉煤灰瀝青膠漿高溫穩(wěn)定性與極限應力下低溫抗裂性的同時提高。
最后,結合粉煤灰瀝青膠漿路用性能,通過紅外光譜與XRD試驗進一步明確復合改性的機理。結果顯示,硅烷偶聯(lián)劑親無機基團與填料發(fā)生脫水縮合反應,親有機基團與瀝青高分子或 SBS高聚物纏繞而形成“錨固”結構;NaOH
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