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聚合物改性瀝青超聲強化理論與技術 版權信息
- ISBN：9787122465634
- 條形碼：9787122465634 ; 978-7-122-46563-4
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
聚合物改性瀝青超聲強化理論與技術 本書特色
技術創新：引入超聲強化制備聚合物改性瀝青，突破傳統工藝瓶頸。系統全面：涵蓋改性原理、工藝、性能評價等多方面，知識體系完整。實用價值高：緊密結合工程需求，為提高路面質量提供解決方案。科研助力：依托多項資助，科研價值大，是專業人士得力助手。
聚合物改性瀝青超聲強化理論與技術 內容簡介
聚合物改性瀝青作為重要的工程材料，在工業、交通和基礎建設等領域有著廣泛的應用，材料配方、制備工藝、工程性能和改性機理一直是相關領域研究的重點。本書從工藝的角度出發，利用超聲技術輔助制備聚合物改性瀝青，系統論述了改性瀝青原理與技術、超聲技術理論和應用、聚合物改性瀝青超聲空化泡動力學、聚合物改性瀝青超聲空化泡數值模擬、超聲輔助制備SBS改性瀝青實驗與性能、超聲輔助制備膠粉改性瀝青實驗與性能以及超聲作用下膠粉改性瀝青材料特性的分子動力學模擬。從瀝青的組分、膠體結構，到瀝青超聲空化效應和空化發生機理，再到超聲技術輔助下兩種常用聚合物改性瀝青的制備、性能和機理，內容豐富、圖文并茂，反映了聚合物改性瀝青領域超聲強化的新理論與新技術，具備一定的系統性、科學性、先進性與實用性。 本書可供從事道路工程、建筑防水領域的工程技術人員、科研人員和管理人員閱讀，也可供高等學校相關專業教師和研究生參考。
聚合物改性瀝青超聲強化理論與技術聚合物改性瀝青超聲強化理論與技術 前言
瀝青是*古老的石油產品，因其優異的黏結性能和防水、防潮特性主要應用于道路鋪筑和建筑防水領域。隨著交通運輸事業的發展，瀝青混凝土路面已經成為高等級公路鋪筑的主要形式，道路瀝青的使用占到了全部瀝青產品的80%，瀝青材料在公路建設領域已成為不可替代的產品。但是新的問題接踵而來，國民經濟的快速發展帶來交通量的迅速增加，車輛大型化、車輛重載以及溫差等因素對瀝青路面質量提出了新的要求。傳統的基質瀝青已經不能完全滿足需要，人們開始嘗試在瀝青中添加各種添加劑對瀝青進行改性。30年來，改性瀝青的研究、生產和應用不斷發展。
高性能聚合物改性瀝青材料的開發和利用是提高瀝青路面抗病害能力、延長路面壽命、降低養護成本的重要手段。聚合物的引入降低了瀝青體系的均勻性，破壞了原本的平衡，聚合物和瀝青兩相間的明顯差異使其呈現不同的流變特性，*終導致體系出現相分離。聚合物改性瀝青的穩定性已成為制約其發展和應用的主要瓶頸，開展聚合物改性瀝青體系穩定性基礎研究具有重要的科學意義與實用價值。
聚合物改性瀝青超聲強化理論與技術 目錄
第1章緒論1
1.1瀝青概述1
1.2改性瀝青的分類和特點2
1.2.1聚合物改性瀝青的分類2
1.2.2聚合物改性瀝青存在的問題4
1.3改性瀝青研究現狀及發展趨勢4
1.3.1改性瀝青研究現狀4
1.3.2改性瀝青研究存在的問題及發展趨勢9
1.4本書的主要內容與研究意義10
第2章改性瀝青原理與技術12
2.1瀝青的化學組成和組分12
2.1.1瀝青的化學組成12
2.1.2瀝青的組分13
2.2瀝青的膠體結構與改性原理15
2.2.1瀝青的膠體結構15
2.2.2聚合物改性瀝青原理17
2.3改性瀝青的制備方法19
2.4聚合物改性瀝青的相容性和相分離22
2.5瀝青和改性瀝青的性能及評價方法24
2.6分子動力學模擬在瀝青研究中的應用25
第3章超聲波技術理論和應用28
3.1功率超聲技術簡介28
3.2超聲空化效應原理30
3.3超聲空化泡動力學研究現狀32
3.4超聲空化效應的分子動力學模擬研究現狀36
3.5功率超聲技術在石油化工領域的應用現狀40
第4章聚合物改性瀝青超聲空化泡動力學44
4.1超聲條件下的聚合物改性瀝青參數確定與計算44
4.1.1量熱法確定超聲波實際功率44
4.1.2分子模擬法計算聚合物改性瀝青聲速與密度45
4.1.3瀝青煙氣飽和蒸氣壓的計算49
4.1.4其他參數的確定52
4.2聚合物改性瀝青介質的超聲空化泡動力學模型53
4.2.1典型的空化泡動力學模型53
4.2.2考慮瀝青煙氣飽和蒸氣壓的空化泡動力學模型54
4.2.3多泡耦合作用下聚合物改性瀝青的空化泡動力學模型55
4.2.4超聲空化泡動力學模型的求解56
4.2.5空化泡壓縮或潰滅時釋放的能量57
4.3不同條件對聚合物改性瀝青空化效應的影響規律58
4.3.1聲強對聚合物改性瀝青空化泡動力學規律的影響58
4.3.2多泡耦合對聚合物改性瀝青空化泡動力學規律的影響60
4.3.3多泡參數對聚合物改性瀝青空化效應的影響62
4.4基于高速攝像系統的黏性液體的空化場分布64
第5章聚合物改性瀝青超聲空化泡數值模擬67
5.1計算流體動力學模擬基礎67
5.1.1計算流體動力學概述67
5.1.2基本控制方程67
5.2改性瀝青中空化泡數值模擬69
5.2.1幾何模型和邊界條件69
5.2.2初始條件和其他求解設置69
5.2.3改性瀝青中超聲空化泡運動過程中的形態變化72
5.2.4改性瀝青中超聲空化泡運動過程中的壓強變化74
5.2.5改性瀝青中超聲空化泡運動過程中的速度變化76
5.2.6空化效應的能量對改性瀝青的影響76
第6章超聲輔助制備SBS改性瀝青實驗與性能78
6.1實驗材料78
6.2實驗裝置與制備工藝78
6.2.1超聲輔助制備SBS改性瀝青實驗裝置78
6.2.2制備工藝79
6.3性能測試與表征79
6.3.1瀝青四組分實驗79
6.3.2瀝青常規性能測試80
6.3.3瀝青老化實驗81
6.3.4瀝青流變性能測試81
6.3.5熒光顯微形貌表征84
6.3.6瀝青紅外光譜表征84
6.3.7離析實驗84
6.4性能研究85
6.4.1超聲對基質瀝青性能和組分的影響85
6.4.2SBS改性瀝青常規性能87
6.4.3SBS改性瀝青中高溫流變性能89
6.5微觀分析98
6.5.1熒光顯微形貌分析98
6.5.2紅外光譜分析100
6.6老化性能分析100
6.6.1常規性能指標分析SBS改性瀝青老化性能100
6.6.2紅外光譜分析SBS改性瀝青老化性能102
6.7高溫存儲穩定性分析104
第7章超聲輔助制備膠粉改性瀝青實驗及其性能研究106
7.1超聲輔助制備膠粉改性瀝青106
7.1.1實驗裝置106
7.1.2實驗原材料106
7.1.3實驗方法106
7.2膠粉改性瀝青測試與表征方法108
7.2.1旋轉薄膜烘箱老化試驗方法108
7.2.2針入度試驗108
7.2.3軟化點試驗109
7.2.4延度試驗109
7.2.5布氏黏度試驗109
7.2.6傅里葉變換紅外光譜表征109
7.2.7改性瀝青離析試驗109
7.2.8瀝青自愈合試驗110
7.2.9集料與瀝青黏附性及水分敏感性試驗110
7.2.10膠粉改性瀝青形貌觀測110
7.3超聲對膠粉改性瀝青基本性能的影響111
7.3.1針入度111
7.3.2軟化點113
7.3.3延度114
7.3.4布氏黏度114
7.4超聲對瀝青與膠粉相容性的影響116
7.5超聲處理膠粉改性瀝青*佳調控參數的確定118
7.6超聲對膠粉改性瀝青微觀結構的影響119
7.7超聲對膠粉改性瀝青宏觀性能的影響122
7.7.1高溫穩定性122
7.7.2自愈合性125
7.7.3黏附性131
7.7.4水分敏感性133
第8章超聲作用下膠粉改性瀝青材料特性的分子動力學模擬136
8.1分子動力學模擬原理136
8.1.1分子動力學模擬軟件136
8.1.2分子動力學計算原理136
8.2膠粉改性瀝青模型的構建137
8.2.1瀝青模型137
8.2.2膠粉模型140
8.2.3膠粉改性瀝青模型141
8.2.4瀝青裂縫模型142
8.2.5瀝青混合料模型142
8.3分子動力學模擬的參數設定145
8.3.1系綜的選擇145
8.3.2力場和計算方法的確定145
8.3.3模擬的步驟146
8.4膠粉改性瀝青模型準確性驗證150
8.4.1密度和體積150
8.4.2徑向分布函數150
8.5超聲模擬后的膠粉改性瀝青分子鍵變化152
8.6超聲作用下膠粉改性瀝青材料特性153
8.6.1擴散能力153
8.6.2溶解度參數157
8.6.3體系總能量157
8.6.4回轉半徑159
8.6.5黏滯度161
8.6.6自愈合能力163
8.6.7黏附性167
8.6.8水分敏感性171
參考文獻178
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聚合物改性瀝青超聲強化理論與技術 作者簡介
于瑞恩，中北大學副教授，從2010年起主要從事聚合物改性瀝青方面的研究工作，在攻讀碩士和博士學位期間作為核心成員參與改性瀝青研究方向的國家自然科學基金項目3項（項目編號：51002118、51172180、51372200）。2016年工作后主要從事超聲加工理論與技術方面的研究工作，2019年山西省交通科技研發有限公司博士后進站，2022年中西部高等學校青年骨干教師武漢大學訪問學者。主持國家自然科學基金、中國博士后科學基金、國家重點實驗室開放基金、山西省科技成果轉化引導專項、山西省基礎研究計劃項目、山西省高等學校科技創新項目等各類10余項，發表學術論文40余篇，授權國家發明專利4項，獲得2016年度陜西省科學技術獎一等獎。
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