APP下载

膨润土纳米材料改性沥青的可行性及路用性能研究

2021-01-16许宁乾

山西交通科技 2020年6期

刘 轲,许宁乾

(1.山西交通控股集团有限公司,山西 太原 030006;2.中铁第六勘察设计院集团有限公司,天津 300308)

0 引言

膨润土是一种片层硅酸盐的天然矿物,主要成分是蒙脱石,在国内外的资源十分丰富,分布甚广[1]。天然膨润土以及经过机械加工、无机化学处理后的天然膨润土均属于无机膨润土,无机膨润土具有较好的黏结性和吸附性[2]。但这种特性只能在极性较强的溶剂如水中才能体现,对于非极性或弱极性溶剂如溶剂油、苯和沥青等则表现不出这种特性[3]。近些年,众多研究发现有机化改性后的膨润土很容易与聚合物基体形成纳米复合材料,且有机化膨润土不会改变膨润土的纳米材料特性,从而达到纳米材料所具备的优异性能[4]。这相当于有机化膨润土充当了中介作用,架起了膨润土与聚合物形成纳米复合结构的桥梁。同时膨润土有机化过程简单易行,有机插层剂廉价易获取[5]。

因此,基于纳米材料的优势,本文以膨润土为试验材料,制备了无机膨润土和有机化膨润土纳米材料改性沥青,展开了常规性能、储存稳定性能等系统的路用性能测试,正确地认识膨润土对沥青的改性效果,为膨润土改性沥青在后续的研发中奠定理论基础。对于膨润土在沥青路面的推广应用和我国公路交通事业的可持续发展具有重要的理论意义和工程实用价值。

1 原材料及改性沥青的制备方法

1.1 原材料

膨润土的微观结构及其参数见图1及表1。

图1 膨润土微观结构

登录APP查看全文