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水性丙烯酸彩色抗滑磨耗层材料与性能研究
| 论文题名： | 水性丙烯酸彩色抗滑磨耗层材料与性能研究 |
| 关键词： | 彩色路面;水性丙烯酸;抗滑磨耗层;性能表征 |
| 摘要： | 彩色路面能美化道路，有效改善道路环境，引导车流，疏通交通，但在服役过程中较早出现褪色、剥落、起皮等病害。随着绿色低碳交通的发展要求，彩色沥青路面水性化成为热点。本文采用水性环氧乳液改性丙烯酸类乳液，配以氧化铁无机颜料、云母粉、人造彩色陶粒，得到一种绿色环保型的水性丙烯酸彩色抗滑磨耗层。 （1）采取物理共混的方式制备水性环氧-丙烯酸双组份胶结料，通过相容性试验、拉伸试验等手段对比分析不同配比的胶结料性能并拟定掺量范围，最终采用正交试验确定基料最优配比并测试基料的相关技术要求。当环氧乳液∶硅丙乳液6189∶苯丙乳液615∶纯丙乳液6699=1∶0.3∶0.3∶0.4，环氧乳液∶固化剂=1.75∶1时，胶结料40℃固化时间≤24h，粘结强度达到2.72MPa，剪切强度达到2.57MPa，抗拉强度达到11.17MPa，断裂伸长率达到35.23%，力学性能较好，且胶结料的耐水性、耐碱性、耐热性、低温抗裂性符合要求。 （2）对复合胶结料进行紫外光老化和热氧老化处理，对比老化前后涂层的色彩变化，通过拉伸试验、拉拔试验、红外光谱、TG、DSC等研究不同颜填料掺量下涂料物理性能和微观结构的变化规律。基料在不同老化处理后，均出现变黄、变硬等现象，掺入颜填料后，保色性、韧性、抗老化性能均得以改善。综合考虑，三种颜料的最佳掺量均为3%，云母粉的最佳掺量为20%，且氧化铁红的耐老化能力最好，此时红色涂料紫老化后色差为2.73、断裂伸长率为36.63%、Tg为53.5℃、质量损失速率明显减小，三种颜色涂膜耐水性、耐碱性、低温抗裂性、粘结性能均较好。 （3）根据颜填料对基料耐老化性能的影响，确定水性丙烯酸彩色抗滑磨耗层的涂料颜基比为0.23∶1.0，通过1h湿轮磨耗试验（WTAT）与摆式仪试验确定石料最佳添加量范围，当集料粒径为0~1mm、1~2mm、2~3mm时，最小涂布量分别为1kg/m2、1.5kg/m2、2kg/m2，此时浸水1h湿轮磨耗值分别为85.7g/m2、101.2g/m2、104.0g/m2，浸水6d湿轮磨耗值分别为116.2g/m2、135.4g/m2、147.8g/m2；摩擦系数分别为0.95、0.99、1.08，构造深度分别为1.42mm、1.62mm、1.91mm，三种粒径的水性环氧-丙烯酸彩色抗滑磨耗层均符合规范要求。 |
| 作者： | 何帆 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 何丽红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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