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橡胶嵌缝条在水泥混凝土路面接缝中的粘结性能研究
| 论文题名： | 橡胶嵌缝条在水泥混凝土路面接缝中的粘结性能研究 |
| 关键词： | 橡胶嵌缝条;水泥混凝土路面;粘结性能;填缝材料;聚合物乳液 |
| 摘要： | 近年来，我国水泥混凝土路面发展很快，其在我国道路建设中占据着主导地位。水泥混凝土路面寿命的长短与水泥混凝土路面填缝材料性能的优劣有直接关系，如何得到性能优良兼顾成本低廉的高性价比填缝材料，是困扰众多研究者多年的技术难题。目前，国内应用较多的是聚氨酯型填缝材料，当有水存在时异氰酸酯基会与水反应并释放CO2气体，使接缝材料胶层起泡而影响性能，雨雾天气限制了聚氨酯型填缝材料的正常施工。本研究旨在研究出一种可以带水施工的复合型水泥混凝土路面填缝材料。制备了一种水性胶粘剂复合橡胶条作为接缝材料。同时制备了一种水溶性超支化聚酰胺-酯改性水性胶粘剂，水溶性超支化聚合物末端大量的极性基团会增加接缝界面与橡胶嵌缝条的粘结强度。还制备了一种界面剂预先涂刷于接缝基层，降低了接缝表面结构缺陷对填缝材料粘结强度造成的不良影响。该填缝材料绿色环保，施工操作简单，成本低廉。 本研究主要由以下几部分组成: 1.复合型填缝材料的制备 首先用聚合物乳液与助剂制备出水性胶粘剂，然后复合9种不同种类橡胶嵌缝条作为填缝材料。对复合型填缝材料进行粘结强度、耐高温、负温抗裂性、热压冷拉、耐老化性能测试。通过性能测试，优选出了聚氨酯橡胶嵌缝条-填缝材料和天然橡胶嵌缝条-填缝材料。 2.水溶性超支化聚酰胺-酯合成及表征(WHPAE) 首先用丁二酸酐与二异丙醇胺反应合成AB2型增长单体，再以三羟甲基丙烷为核分子制备出超支化聚合物，通过控制核分子与AB2型增长单体的比例得到第一代、第二代、第三代超支化聚合物。再用丁二酸酐对上述超支化聚合物进行改性，得到末端为羧基的超支化聚合物，最后用二乙醇胺与端羧基超支化聚合物反应得到第一代、第二代、第三代水溶性超支化聚酰胺-酯溶液(WHPAE)。用红外谱图、羟值测定、元素分析测试手段对WHPAE进行表征，通过对测试结果分析得出合成的产物是结构比较完整。 3.对水性胶粘剂改性后填缝材料的性能测试 把合成的WHPAE添加到水性胶粘剂中，在复合橡胶嵌缝条作为填缝材料进行粘结强度性能测试。结果表明胶粘剂改性后，填缝材料粘结强度得到了提高。WHPAE G1的最佳添加量为8％，WHPAE G2和WHPAE G3的最佳添加量为6％。 4.路面接缝界面剂的制备及性能测试 用合成的不同代数的水溶性超支化聚酰胺-酯溶液、水性胶粘剂和水按1∶2∶4的配比制备出路面接缝界面剂。在填入填缝材料前将界面剂涂刷于接缝界面基层，晾干后再填入填缝材料。实验结果表明用界面剂处理接缝后，填缝材料与接缝的粘结强度得到了提高。 |
| 作者： | 王傅巍 |
| 专业： | 化学工程 |
| 导师： | 寿崇琦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 济南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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