纳米层状硅酸盐改性沥青制备工艺与机理研究

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1、摘要摘要当前，道路建设成为基础建设的重心，沥青是高速公路重要的原材料，鉴于许多国产沥青性能低劣和聚合物改性剂的高昂价格，物美价廉是永恒的主题，因而性价比高的改性剂就倍受关注。本文依托重庆市教委科技项目《纳米层状硅酸盐增强路用沥青研究》，对纳米层状硅酸盐改性沥青的制备工艺和机理进行研究。本论文针对纳米层状硅酸盐改性沥青的制各，选用四川仁寿膨润土、三种插层剂、硅烷偶联剂、70抖沥青进行试验研究。根据膨润土的基本特性及物理化学性质，采用硅烷偶联剂和插层剂进行复合插层，制得有机膨润土，再将有机膨润土加入

2、沥青中制得纳米层状硅酸盐改性沥青，研究其制备工艺及改性机理。本文先分析了膨润土的基本特性，并测试了物化性能，提出采用钠化改型，分析钠化机理，研究钠化工艺，在钠化过程中，研究了温度、时间、掺量、矿浆浓度对钠化效果的影响。以钠化土的离子交换量为评价指标，得出最佳工艺参数。在钠化土的有机化过程中，研究了温度、掺量、时间对有机化效果的影响。以离子交换率为评价指标，得出最佳的工艺参数，并在较好工艺条件下制备了与硅烷偶联剂复合插层的有机膨润土，用x射线、红外光谱定性的分析插层的效果。用制得的有机膨润土对沥青

3、进行改性，在改性的过程中用正交试验研究了温度、时间、剪切速度对改性沥青性能指标的影响，在较好工艺条件下制备改性沥青，通过试验分析改性沥青结合料的路用性能，并和同样条件下所制的SBS改性沥青进行对比。最后从沥青改性前后的组分变化，相容性、有机膨润土与沥青的相溶性、模仿其他聚合物／硅酸盐纳米复合材料的增韧机理几个方面来分析有机膨润土对沥青改性的机理。关键词：膨润土离子交换量改性沥青增韧机理层状硅酸盐ABSTRACTABSTRACTAtpresent，Roadconstructionbecomethe

4、focusofinfrastructure，AsphaltisanimportantrawmaterialExpresswayinviewofthepoorperformanceofmanydomesticasphaltandPolymerModifierofhighpricesGooditemsandlowpriceisaneternalmeme．Hencecost．effectivemodifieronthecloselywatched．Inthispaper,relyingonscienc

5、eandtechnologyprojectsinChongqingCityBoardofEducation，"Nano—LayeredSilicateResearehenhanceroadasphalt，"nano．1ayeredsilicatePreparationofmodifiedasphaltandthemechanismforresearch．Thispaperfornano．1ayeredsilicatemodifiedasphaltpreparation，Therawmat甜als

6、forresearchareSichuanRenshouusebentonite，threeintercalationagent，silanecouplingagent，and70#asphalt，Accordingtothebasiccharacteristicsofbentoniteandphysicalandchemicalpropertiesusingsilanecouplingagentsandintercalationcompound，asystemoforganicbentonit

7、e，thebentonitethenjoinedasphaltorganicsysteminthenano·layeredsilicateSaltmodifiedasphalt，theresearchisforitsPreparationandmodificationmechanism．Inthispaper,firstofthefundamentalcharacteristicsofbentonite，andtestthephysicalandchemicalproperties，sugges

8、tedmodificationofsodium,sodiumanalysisofthemechanismofsodiumresearchprocess，inthecourseofsodiuminthestudyoftemperature，time，volume，andpulpconcentrationontheeffectsofsodium．Tothesoilofsodiumionexchangecapacityfortheevaluationindex，andknowtheoptimalpro