论文中文题名: | 沥青路面美化涂层制备及性能研究 |
姓名: | |
学号: | 18204209066 |
保密级别: | 保密(2年后开放) |
论文语种: | chi |
学科代码: | 085213 |
学科名称: | 工学 - 工程 - 建筑与土木工程 |
学生类型: | 硕士 |
学位级别: | 工程硕士 |
学位年度: | 2021 |
培养单位: | 西安科技大学 |
院系: | |
专业: | |
研究方向: | 道路工程 |
第一导师姓名: | |
第一导师单位: | |
论文提交日期: | 2021-06-16 |
论文答辩日期: | 2021-06-06 |
论文外文题名: | Preparation and Properties of Asphalt Pavement Beautification Coating |
论文中文关键词: | |
论文外文关键词: | Road engineering ; Acrylic resin ; Epoxy resin ; Color difference test ; Curing kinetics ; Road performance |
论文中文摘要: |
传统的路面修复材料重视路用性能设计,但忽视修复材料与原路面颜色差异,修复后的路面与原路面存在较大色差,严重影响路面整体协调性和驾驶安全,本文制备了一种覆盖在修复界面上的美化涂层,在保证涂层的路用性能满足规范要求的同时,快速改善修复界面与原路面色差。主要研究内容如下: (1)基于驾驶员的视觉和心理特性,分析路面色差带来的安全隐患,论证修复路面色差的必要性。将CIELAB颜色空间理论引入路面涂层配色设计,提出了适用于路面色差识别的阈值实验方法,从而建立起路面色差评价的心理物理量表。 (2)采用E51型环氧树脂、BS-104-2型丙烯酸树脂制备涂层基材,采用表面处理过的纳米SiO2对复合树脂材料进行改性处理,通过单因素试验对涂层材料制备过程中的影响因素进行了研究,对比优选出涂料配方:丙烯酸与环氧树脂的比例为1:3,纳米SiO2掺量为2%,稀释剂的掺量为2%,593固化剂掺量为30%,炭黑和钛白粉的比例为1:10,颜料的体积浓度为0.2%。结合耐候性测试、粘温测试和热重试验,得出该配合比制备得到的美化涂层物理化学性能优异,符合规范要求。 (3)将非等温DSC测试方法引入环氧丙烯酸复合树脂涂层固化热性能的研究过程中,构建了树脂涂层的动力学模型,探讨在不同升温速率下树脂涂层的热行为,得到复合树脂体系的转化率与温度和升温速率成正比,得到复合体系固化反应动力学方程。 (4)对不同配比的路面美化涂层进行了抗冲击性、抗滑性和耐老化性等路用性能测试,试验结果表明:纳米SiO2可以显著改善树脂涂层脆性较大的问题,丙烯酸的加入能有效改善涂层耐老化性能,且明显降低涂层老化前后的色差,金刚砂可以增强涂层的抗滑性能,本研究制备的涂层路用性能符合预期要求。 |
论文外文摘要: |
Traditional pavement repair materials pay attention to road performance design, but ignore the color difference between the repair materials and the original pavement, which seriously affects the overall coordination and driving safety of the pavement. In this paper, a beautification coating covering the repair interface is prepared, which can quickly improve the color difference between the repair interface and the original pavement and ensure that the road performance of the coating meets the specification requirements. The main research contents are as follows: (1) Based on the driver's visual and psychological characteristics, this paper analyzes the potential safety hazards caused by road color difference, and demonstrates the necessity of repairing road color difference. The CIELAB color space theory is introduced into the color matching design of pavement coatings, and a threshold experimental method suitable for pavement color difference recognition is put forward, thus establishing a psychophysical scale for pavement color difference evaluation. (2) The coating substrate was prepared with E51 epoxy resin and BS-104-2 acrylic resin, and the composite resin material was modified with nano-SiO2 after surface treatment. The influencing factors in the preparation process of coating material were studied by single factor test, and the coating formula was optimized by comparison: the ratio of acrylic acid to epoxy resin was 1: 3, the dosage of nano-SiO2 was 2%, the dosage of diluent was 2%, and the dosage of 593 curing agent was 30% Combined with weather resistance test, viscosity-temperature test and thermogravimetric test, it is concluded that the beautification coating prepared with this mixture ratio has excellent physical and chemical properties and meets the specification requirements. (3) The thermal behavior of composite resin coating at different heating rates was studied and analyzed by non-isothermal DSC method, and the kinetic model of resin coating was constructed. The conversion rate of composite resin system was directly proportional to temperature and heating rate, and the curing reaction kinetic equation of composite system was obtained. (4) The pavement beautification coatings with different proportions were tested for impact resistance, skid resistance and aging resistance. The test results show that nano-SiO2 can significantly improve the brittleness of resin coatings, the addition of acrylic acid can effectively improve the aging resistance of coatings and significantly reduce the color difference before and after aging, and carborundum can enhance the skid resistance of coatings. The road performance of the coatings in this study meets the expected requirements. |
参考文献: |
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中图分类号: | U418.6 |
开放日期: | 2023-06-28 |