碳纳米管改性沥青及混合料的高温流变和断裂韧性试验
2020-08-08曹睿明陈小兵陈先华
江苏大学学报(自然科学版) 2020年4期
关键词:施工
曹睿明,陈小兵,陈先华
(东南大学 交通学院,江苏 南京 210096)
碳纳米管是一种一维纳米材料,质量轻,其原子以完美的六边形结构相连接,具有优异的力学、电学和热学性能,是一种理想的填充补强材料[1-3].将碳纳米管作为热塑性材料的补强材料,能够明显提高基体的抗拉、抗压强度和热稳定性[4-6].目前对碳纳米管增强热塑性化合物的研究较多,但将碳纳米管引入道路工程应用,作为沥青改性剂的研究相对较少.王萌等[7]通过试验手段研究了碳纳米管改性热拌沥青混合料的改性效果,发现碳纳米管能够大幅提高沥青混合料的的疲劳寿命,改善其力学性能.但并未从沥青结合料方面研究碳纳米管对沥青性能的影响,而沥青与填料形成的胶浆对沥青混合料起到主要的填充和粘结作用,其性能的优劣直接决定着沥青混合料的使用性能.服役过程中,在环境因素和外界荷载的共同作用下,路面性能会逐渐下降直至发生破坏,路面破坏中又以车辙和裂缝最为突出.研究发现沥青路面车辙和裂缝破坏,除与施工水平和结构设计有关外,还与沥青混合料本身的抗剪能力不足[8-10]、断裂韧性差密切相关[11-12].为此,笔者通过室内试验,对碳纳米管改性沥青和混合料的高温流变性能和断裂韧性展开研究,揭示其改性机理,为碳纳米管在沥青改性中的应用提供参考.
1 试 验
1.1 原材料
基质沥青选用HK70#沥青,SBS改性沥青为自制,沥青的主要技术指标如表1所……
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