纳米材料-聚合物对道路沥青的改性特征及作用机理

1、纳米材料 -聚合物对道路沥青的改性特征及作用机理(2007 年度江苏省自然科学基金项目)(扬州市科技进步一等奖)(中国商业联合会科技进步二等奖)所 在 学 院：建筑科学与工程学院第一完成人 ：肖鹏联系电话 ： 联系人：康爱红联系电话 ： 技 术 领 域：道路工程材料成果简介：该项目所选的三种基质沥青、两种SBS 改性剂和一种纳米氧化锌进行制备方案比选，通过试验研究得出了最佳的制备工艺参数；开发了一套复合改性沥青制备装置，并选用母液熔融法制备出性能优良的纳米材料/聚合物改性沥青。通过试验研究分析，表明了纳米氧化锌的增加大大改善了SBS 改性沥青的的温度敏感性、低温性能、抗老化性能等，高温性能变化不大。 项目采用了红外光谱、核磁共振等先进测试技术对改性沥青进行性能测试，分析了改性的微观机理，结果表明改性过程是一个复杂的物理化学变化过程，SBS 与沥青以物理改性为主， 纳米氧化锌与沥青则以化学改性为主。此外， 项目利用荧光显微图像、电镜等手段研究，初步认为微观结构参数与改性剂剂量及宏观性能指标具有较好地相关关系。主要技术（性能）指标：（ 1）纳米材料、聚合物材料的选择优选纳米材料纳米ZnO

2、、聚合物材料SBS 作为试验原材料。（ 2）纳米 ZnO/SBS 改性沥青制备工艺及具体参数的确定纳米 ZnO/SBS 改性沥青材料组成设计；制备技术参数：制备温度170；搅拌时间3h。（ 3）纳米 ZnO/SBS 改性沥青制备装置的研发开发复合改性沥青制备装置一套。 （获国家发明专利）（ 4）纳米 ZnO/SBS 改性沥青的改性特征5%SBS 掺量条件下，纳米ZnO/SBS 改性沥青的温度敏感性、低温抗裂性能、抗老化性能随纳米ZnO 掺量的增加而提高，高温性能变化不明显，存储稳定性先提高后降低。（ 5）纳米 ZnO/SBS 改性沥青及其混合料路用性能随纳米 ZnO 剂量增加，纳米ZnO/SBS 改性沥青温度敏感性、低温性、抗老化性呈现逐渐增高的趋势， 其高温性能、 低温性能以及混合料高温性能与水稳定性能，要明显优于SBS改性沥青。（ 6）纳米 ZnO/SBS 改性沥青微观结构及共混机理纳米 ZnO 与沥青之间以化学作用为主，改性后沥青性能提高是由纳米粒子的表面效应、体积效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应综合作用的结果。市场前景 ：目前市场上普遍使用的SBS 改性沥青需要专有胶体磨设备，高温高速剪切溶胀，与此技术相比较， 使用本研究的制备工艺制备纳米材料聚合物复合改性沥青，不需要在高温下高速剪切，溶剂还能回收再利用，能够有效地节约燃料以及机械损耗费用。在同等的条件下，纳米 ZnO SBS 改性沥青具有一定的竞争优势：在工业化生产时，可采用母体法进行生产，一定程度上能够降低纳米ZnO SBS 改性沥青的成本，使其具有和SBS 改性沥青同样的出厂价格。由于ZnO SBS 改性沥青本身材料的优越性，可以提高沥青在混合料中的分散效果，一方面可以降低沥青混合料中减少沥青用量，另一方面有利于提高沥青混合料长期的耐久性能，具有较好的应用前景。应用范围 ：目前已在237 省道宝应段二期工程、331 省道宝应运东段大中修工程、S333 省道邮仪段新建工程中得到应用。投资要求 ：企业自筹 +项目资助合作方式 ：校企联合图片 1-3 张

《纳米材料-聚合物对道路沥青的改性特征及作用机理》由会员cl****1分享，可在线阅读，更多相关《纳米材料-聚合物对道路沥青的改性特征及作用机理》请在金锄头文库上搜索。