一种复配型SBS改性沥青乳化剂的制备及应用毕业论文
2021-09-27 20:22:38
摘 要
SBS改性沥青乳液是SBS(苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)改性沥青进行乳化后得到的产品,它同时具有乳化沥青和SBS改性沥青的优点,被广泛应用于道路工程中。但是单一的乳化剂对SBS改性沥青的乳化效果较差以及乳液的稳定性较差,因此本文通过分析乳化剂和SBS的分子结构,采用阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和非离子表面活性化剂复配的方法,研制了几种复配型SBS改性沥青乳化剂。测试了乳化剂的乳化效果和SBS改性沥青乳液的储存稳定性。主要结论如下:
- 以十八烷基胺阳离子表面活性剂、椰油酰胺丙基甜菜碱、十八烷基二羟乙基甜菜碱、十四烷基二甲基苄基氯化胺、OP-10、硫酸铝和水复配得到乳化剂Ⅰ。以此乳化剂制备的SBS改性乳化沥青具有中裂的特点,其乳化效果较好,稳定性中等。
- 以十八烷基胺阳离子表面活性剂、椰油酰胺丙基甜菜碱、十八烷基二羟乙基甜菜碱、OP-15、硫酸铝和水复配得到乳化剂Ⅱ。以此乳化剂制备的SBS改性乳化沥青具有中裂的特点,其乳化效果中等,稳定性较好。
3.以十八烷基胺阳离子表面活性剂、椰油酰胺丙基甜菜碱、十八/十六烷基二甲基叔胺、OP-10、硫酸铝、盐酸和水复配得到乳化剂Ⅲ。以此乳化剂制备的SBS改性乳化沥青具有中裂的特点,其乳化效果较好,稳定性较好。
关键词:SBS,复配,乳化沥青,乳化剂
Abstract
The SBS modified asphalt is SBS (styrene butadiene styrene block copolymer) modified asphalt emulsion obtained products. It also has the emulsified asphalt and SBS modified asphalt the advantages, so it is widely used in road engineering. But single emulsifier on SBS modified asphalt emulsification effect is poor,and the stability of emulsion is poor.Therefore this paper through the analysis of emulsifier and SBS molecular structure using cationic surfactant, amphoteric ionic surface active agent and non-ionic surface active compound method, several complex type SBS modified asphalt emulsifier was developed. Test the emulsifier emulsified effect and SBS modified and the storage stability of modified asphalt emulsion. Main conclusions are as follows:
1..With Octadecyl Amine cation surface active agent, cocamidopropyl betaine, octadecyl dimethyl hydroxyethyl betaine, tetradecyl dimethyl benzyl ammonium chloride, OP-10, aluminum sulfate and compound water get emulsifier I. This emulsifier to prepare SBS modified emulsified asphalt with crack characteristics, the emulsifying effect well, moderately stable.
2.With Octadecyl Amine cation surface active agent, cocamidopropyl betaine, octadecyl dimethyl hydroxyethyl betaine, OP-15, aluminum sulfate and water mixture obtained emulsifier II. This emulsifier to prepare SBS modified emulsified asphalt with crack characteristics, the emulsifying effect was modest, good stability.
3.With Octadecyl Amine cation surface active agent, cocamidopropyl betaine, Eighteen / sixteen alkyl two methyl tertiary amine, OP-10, aluminum sulfate, hydrochloric acid and water mixture get emulsifier III. This emulsifier to prepare SBS modified emulsified asphalt with crack characteristics, the emulsifying effect better and better stability.
Key words:SBS Composite Emulsified Asphalt Emulsifier
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
第一章 绪论 1
1.1沥青 1
1.2改性沥青 1
1.2.1改性剂 1
1.3乳化沥青 2
1.3.1沥青的乳化机理 2
1.4 SBS改性沥青乳液 2
1.4.1SBS改性沥青乳液的制备方法 2
1.4.2影响SBS改性沥青乳化效果的因素 3
1.5沥青乳化剂 3
1.5.1沥青乳化剂的分类 3
1.5.2沥青乳化剂的复配 4
1.6课题研究的目的及意义 4
1.7国内外的研究现状 4
1.8本文的研究内容 5
第二章 配方设计原理 6
2.1原材料选择 6
2.1.1阳离子表面活性剂 6
2.1.3非离子表面活性剂 7
2.1.4无机盐稳定剂 8
2.2配方的拟合 8
第三章 复配型SBS改性沥青乳化剂的制备及性能测试 20
3.1试剂及仪器 20
3.1.1试剂及原料 20
3.1.2仪器及设备 20
3.2乳化剂的制备及沥青乳液的性能测试 20
3.2.1乳化剂的制备 20
3.2.2乳化剂水溶液的制备 20
3.2.3沥青乳液的制备 21
3.3实验结果与讨论 21
3.3.1乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的表示方法 21
3.3.2配方表2.1中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 21
3.3.2配方表2.2中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 22
3.3.3配方表2.3中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 23
3.3.4配方表2.4中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 23
3.3.5配方表2.5中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 24
3.3.6配方表2.6中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 25
3.3.7配方表2.7中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 25
3.3.2配方表2.8中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 26
3.3.9配方表2.9中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 26
3.3.10配方表2.10中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 27
3.3.11配方表2.11中影响乳化剂乳化效果及沥青乳液稳定性的因素 28
3.4本章小结 29
第四章 结论 31
致 谢 33
参 考 文 献 34
第一章 绪论
1.1沥青
沥青是一种黑色有机胶状混合物。主要成分为不同分子量的碳氢化合物。其不溶于水且不吸水,可用作防水材料,主要应用于屋面、地面、地下结构的防水,木材、钢材的防腐;其与砂石有非常好的粘结力,因此广泛用于道路建设中[1]。
沥青用于道路铺筑时有许多缺点,例如对温度敏感,低温容易皲裂,高温容易软化;长期日晒雨淋容易老化而使耐久性下降,粘黏性下降石子易跳出破坏路面。所以在沥青中加入改性剂以提高沥青的性能是改善这些问题的关键[2]。
1.2改性沥青
改性沥青是用一定的制备工艺将沥青和改性剂混合,从而达到改善沥青的使用性能的目的而制成的一种沥青结合料[3]。
1.2.1改性剂
常用的沥青改性剂有:无机物、橡胶、聚合物、金属络合物等。使用聚合物改性可以提高沥青的耐高温、耐低温性能。一般的聚合物改性剂有:
橡胶类:主要有SBR(丁苯橡胶)等。以此改性剂改性可以明显提高沥青的软化点,改善沥青的耐高温性能。