發(fā)布時(shí)間：2017-10-17 08:16

  本文關(guān)鍵詞：納米碳纖維、SBS改性CA砂漿低溫性能研究

  更多相關(guān)文章： 納米碳纖維 SBS CA砂漿 低溫力學(xué)性能 低溫抗裂性能 改性機(jī)理

【摘要】：隨著高速鐵路和城市交通軌道建設(shè)的全面鋪開,CA砂漿作為板式無(wú)砟軌道的關(guān)鍵材料,無(wú)疑擁有巨大的市場(chǎng)價(jià)值和開發(fā)前景。CA砂漿中含有較高用量的瀝青,低溫時(shí),在動(dòng)荷載和溫度應(yīng)力的作用下易發(fā)生脆裂而影響軌道的使用質(zhì)量。因此,解決CA砂漿低溫條件下的強(qiáng)度和耐久性問(wèn)題意義重大。改善砂漿中溫感性強(qiáng)的瀝青材料性能是提升CA砂漿低溫性能的有效途徑。為此,本文采用了納米碳纖維和SBS兩種改性劑對(duì)瀝青進(jìn)行單一和復(fù)合改性,制備CA砂漿,分別對(duì)其進(jìn)行了流動(dòng)度、含氣量、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和抗裂性能試驗(yàn),研究了不同改性方式及摻量變化對(duì)CA砂漿工作性能(流動(dòng)度/含氣量)、低溫力學(xué)性能(抗壓／抗折強(qiáng)度)、低溫抗裂性能的影響,并做了對(duì)比分析：最后從微觀的角度對(duì)改性機(jī)理進(jìn)行了初步探討。研究表明：(1)單一改性時(shí),新拌CA砂漿的工作性能隨CNFs或SBS摻量增加均變差；復(fù)合改性時(shí),CNFs/SBS任一摻量提升都將劣化CA砂漿的工作性能,并且復(fù)合改性對(duì)工作性能的影響要大于單一改性。(2)單一改性時(shí),CA砂漿的抗壓、抗折強(qiáng)度隨SBS摻量增加而降低；隨CNFs的增加都提高；復(fù)合改性時(shí),SBS單一增加,抗壓、抗折強(qiáng)度減小,CNFs單一增加,抗壓、抗折強(qiáng)度先增大后減小,各齡期變化相同；復(fù)合改性對(duì)砂漿基本力學(xué)性能的提升不如CNFs,但比SBS要好。(3)以折壓比和彎曲試驗(yàn)破壞能兩種指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)CA砂漿的低溫抗裂性能,結(jié)果有較好的統(tǒng)一性：SBS、CNFs單獨(dú)改性均能提高CA砂漿的抗裂性,并且SBS效果更好；SBS摻量小于4%時(shí),復(fù)合改性對(duì)砂漿低溫抗裂性能的增強(qiáng)作用比其單一改性還要高,但當(dāng)SBS達(dá)到4%,CNFs復(fù)合加入會(huì)使得砂漿韌性降低。(4)掃描電鏡和熒光顯微結(jié)果表明：?jiǎn)我桓男詴r(shí),隨著SBS摻量增加,CA砂漿中水泥石的含量減小,瀝青含量相對(duì)增加；CNFs摻量增加,砂漿中水泥石含量增多,并且CNFs填充了硬化基體的空隙：復(fù)合改性時(shí),瀝青與無(wú)機(jī)材料的粘結(jié)性和改性效果隨兩種改性劑摻量的改變而變化是造成砂漿低溫性能變化的重要原因。
【關(guān)鍵詞】：納米碳纖維 SBS CA砂漿 低溫力學(xué)性能 低溫抗裂性能 改性機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U414
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-24
• 1.1 研究背景及意義16-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-23
• 1.2.1 CA砂漿研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 瀝青材料低溫性能研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.3 改性瀝青研究現(xiàn)狀20-23
• 1.3 研究目標(biāo)和內(nèi)容23-24
• 第二章 原材料與試驗(yàn)方案24-33
• 2.1 試驗(yàn)原材料24-26
• 2.1.1 水泥24
• 2.1.2 細(xì)骨料24
• 2.1.3 基質(zhì)瀝青24-25
• 2.1.4 改性劑25-26
• 2.2 改性乳化瀝青的制備26-27
• 2.3 試驗(yàn)方案27-29
• 2.3.1 方案設(shè)計(jì)27-28
• 2.3.2 CA砂漿試件制備和養(yǎng)護(hù)28-29
• 2.4 試驗(yàn)方法29-32
• 2.4.1 工作性能試驗(yàn)29-30
• 2.4.2 力學(xué)性能試驗(yàn)30-31
• 2.4.3 低溫彎曲試驗(yàn)31
• 2.4.4 微觀試驗(yàn)31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 改性CA砂漿工作性能研究33-39
• 3.1 流動(dòng)度33-36
• 3.1.1 單獨(dú)改性對(duì)CA砂漿流動(dòng)度的影響34-35
• 3.1.2 復(fù)合改性對(duì)CA砂漿流動(dòng)度的影響35-36
• 3.2 含氣量36-38
• 3.2.1 單獨(dú)改性對(duì)CA砂漿含氣量的影響36-37
• 3.2.2 復(fù)合改性對(duì)CA砂漿含氣量的影響37-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 改性CA砂漿低溫力學(xué)性能研究39-53
• 4.1 CA砂漿膠結(jié)硬化過(guò)程39-41
• 4.2 抗壓強(qiáng)度41-47
• 4.2.1 SBS改性對(duì)CA砂漿抗壓強(qiáng)度的影響41-42
• 4.2.2 CNFs改性對(duì)CA砂漿抗壓強(qiáng)度的影響42-43
• 4.2.3 復(fù)合改性對(duì)CA砂漿抗壓強(qiáng)度的影響43-47
• 4.3 抗折強(qiáng)度47-52
• 4.3.1 SBS改性對(duì)CA砂漿抗折強(qiáng)度的影響47-48
• 4.3.2 CNFs改性對(duì)CA砂漿抗折強(qiáng)度的影響48
• 4.3.3 復(fù)合改性對(duì)CA砂漿抗折強(qiáng)度的影響48-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 改性CA砂漿低溫抗裂性能研究53-68
• 5.1 基于彎曲試驗(yàn)的低溫抗裂性能評(píng)價(jià)53-64
• 5.1.1 破壞能55-60
• 5.1.2 韌性指數(shù)60-64
• 5.2 基于基本力學(xué)試驗(yàn)的低溫抗裂性能評(píng)價(jià)64-66
• 5.2.1 折壓比64-66
• 5.3 兩種評(píng)價(jià)體系的對(duì)比66-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第六章 改性對(duì)CA砂漿低溫性能的影響機(jī)理分析68-78
• 6.1 CA砂漿強(qiáng)度形成機(jī)理68-69
• 6.2 微觀試驗(yàn)結(jié)果69-77
• 6.2.1 SBS改性CA砂漿的微觀表現(xiàn)及分析69-72
• 6.2.2 CNFs改性CA砂漿的微觀表現(xiàn)及分析72-73
• 6.2.3 復(fù)合改性對(duì)CA砂漿的性能影響機(jī)理淺析73-77
• 6.3 本章小結(jié)77-78
• 第七章 結(jié)論與展望78-80
• 7.1 結(jié)論78-79
• 7.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83

【相似文獻(xiàn)】

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