基于增韧特性的环氧沥青制备及性能研究

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1、分类号:U41410710-2012131051硕士学位论文基于增韧特性的环氧沥青制备及性能研究叶欢导师姓名职称陈拴发教授丛培良副教授申请学位类别工学硕士学科专业名称道路材料科学与工程论文提交日期2015年5月5日论文答辩日期2015年6月8日学位授予单位长安大学PreparationandPropertiesofEpoxyAsphaltBasedonTougheningCharacteristicsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YeHuanSupe

2、rvisor：Prof.ChenShuanfaAssociateProf.CongPeiliangChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：外炎20$年Z月论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文

3、及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：>丨5年g月/>曰导师签名：W/f年/月/f曰摘要环氧沥青因其强度高、刚性大、粘接性和耐久性好、耐磨及抗滑性优等优越性能，在实际工程中得到普遍应用。但与进口环氧沥青相比，国产环氧沥青存在着技术不成熟、性能较差和性能不稳定等问题。除此以外，环氧沥青普遍存在着相容性差、韧性低的缺点

4、。因此，改进和研发性能优异的环氧沥青对国产环氧沥青的推广使用具有重要意义。本文以研制一种性能优异的环氧沥青为目的，制备出一种新型胺类固化剂，通过正交试验确定了自制环氧沥青（EA）三组分：环氧树脂、固化剂和基质沥青的最佳配比，提出了EA的制备工艺与养护条件，并将EA的粘度、力学性能、DMA模量以及混合料的马歇尔稳定度等性能与对照样品进行了对比；针对EA韧性略差于进口环氧沥青这一问题，制备出3种不同的超支化聚合物对其进行增韧改性，研究各增韧剂的改性效果；测定各改性环氧沥青粘度随时间的变化及粘度在不同温度下的变化特性

5、，同时测其力学性能，并采用索氏提取、微观结构分析和DMA动态力学热分析三种方法研究了各改性环氧沥青的相容性及粘弹特性。研究结果表明：EA在165℃条件下可保持低粘度状态180min以上，更利于工程应用中材料的运输与施工；与对照样相比，EA固化后的拉伸强度较高，相容性较好，且在低温下有较高的储能模量，EA成型的混合料容留3h后具有优异的力学性能，但不足之处是EA韧性略差于进口环氧沥青。制备的三种增韧剂中H102-100C系列对环氧沥青的改性效果最好，可有效地控制固化反应速率，并且增韧后的环氧沥青粘度在高温条件下对

6、温度的敏感性较小；H102-100C系列增韧剂的加入不仅提高了环氧沥青的韧性，还可改善环氧沥青的相容性，使环氧沥青整体以树脂为连续相，沥青为分散相，且分散较为均匀；除此以外，DMA模量分析结果显示其低温性能也为最佳。综合分析，不同环氧沥青的优劣排序为：EA+H102-100C18＞EA+H102-100C2＞EA＞EA+SBS＞EA+HBPB，其中EA+H102-100C18与EA+H102-100C2这两种环氧沥青性能优于进口环氧沥青。关键词：环氧沥青，超支化聚合物，增韧改性，相容性，粘度，力学性能，模量IA

7、bstractDuetoitsperfectstrength,rigidity,stickiness,durabilityandfantasticanti-slipperformance,epoxyasphalthavebeenwildlyusedinmanyprojects.However,therearestillsomeproblemsindomesticepoxyasphaltlikepoorcompatibilityandlowtoughness.Therefore,preparingakindofe

8、poxyasphaltwhichhasexcellentpropertiescanhelppopularizingdomesticepoxyasphalt.Inordertodevelopdomesticepoxyasphaltwithhighperformance,anewtypeofaminecuringagentwasprepared,theoptimalformulaforep