高分子聚合物改性沥青路面施工技术

为了提高高分子聚合物改性沥青路面的施工质量,对高分子聚合物改性沥青的制备过程进行了总结,从混合料的拌和、运输、摊铺等方面对施工技术进行了分析,并提出了相应的质量控制措施。结果表明:此施工技术有利于提高路面的质量,并且可提高施工效率,缩短工期,降低成本。

高分子聚合物高黏改性乳化沥青的制备与性能研究

采用不同质量分数的高分子树脂制备了聚合物改性乳化沥青A(动力黏度低于20000 Pa·s)和高分子聚合物高黏改性乳化沥青(动力黏度大于20000 Pa·s),对乳化沥青蒸发残留物的针入度、延度、软化点和动力黏度进行了试验分析,同时还采用了另外2种自制的聚合物改性乳化沥青B和基质乳化沥青进行层间剪切和直接拉拔试验,测试不同类型乳化沥青的粘结性能和抗剪强度。结果表明,高分子聚合物高黏改性乳化沥青物理性能优于聚合物改性乳化沥青;上述3种类型乳化沥青蒸发残留物的三大指标均低于乳化前,均呈现不同程度的降低;在抗剪和粘结强度方面,高分子聚合物高黏改性乳化沥青明显高于其他类型乳化沥青,但在储存稳定性方面低于其他类型的乳化沥青。

生物基高分子改性沥青研究进展

随着我国道路桥梁建设的蓬勃发展,改性沥青逐渐占领应用市场,在沥青中掺加环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂等高分子可获得高性能的改性沥青或沥青混合料。为了减少对不可再生资源的消耗,以便于道路工程的可持续发展,生物基原料逐渐替代石油基原料。本文针对树脂类(生物基聚氨酯、生物基酚醛树脂)改性沥青、生物基橡胶改性沥青、生物基天然弹性体改性沥青、生物基复合型改性沥青等原料和研究进展进行了梳理和汇总,并对生物基改性剂(植物油、植物酚、木质素、松香和衣康酸等)最新研究成果进行分享。提出了生物基高分子改性沥青目前存在的问题,最后对其未来发展进行了展望。

沥青混凝土路面高分子聚合物注浆技术研究

针对沥青混凝土路面在长期使用中出现的裂缝、沉降等病害问题,以某地区受损的沥青混凝土路面为案例,采用AC-25改性沥青混合基质材料形成高分子混合料,进行病害区域治理。该技术通过向路面裂缝和空隙中注入高分子聚合物材料,能够有效对裂缝封闭和路面结构加固,在一定范围内能恢复沥青路面功能,延长沥青混凝土路面使用年限。

高分子化学融合分子印迹聚合物实验教学对学生创新能力提升的探讨

在新工科教育背景下,高分子化学教学面临着将理论知识与实际工程实践紧密结合的挑战。本案例探讨了分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymers,MIPs)在高分子化学教学中的应用,旨在通过实验教学改革,提升学生的实验技能、创新设计能力及跨学科知识应用能力。具体实验案例为,基于MIPs制备用于检测磺胺嘧啶(SDZ)的分子印迹荧光传感器(MIPs-SiO_(2)@CQDS)。实验结果显示,该传感器对SDZ具有高选择性和灵敏度,线性检测范围为1.0~60μmol/L,线性相关系数R^(2)=0.9873,检出限为0.528μmol/L,加标回收率为94.13%~106.8%。通过这一实验案例,学生不仅能够深入理解理论知识,还能够将这些知识应用于解决具体的环境监测问题,展示了理论与实践的有效结合,以及实验教学在培养新工科人才中的关键作用。

树状聚合物合成实验融入高分子化学课程中的教学实践

设计了树状聚合物的合成实验,所得树状聚合物具有良好的水溶性。该实验可以提高学生们的实验操作能力,加深对开环聚合理论的理解,掌握分子量测试方法,熟悉高分子常用表征手段,掌握相关仪器操作规则。另外,还将通过实验的趣味性,提高同学们学习高分子化学课程的兴趣,增强同学们的专业认同感,使同学加深了解科学前沿,提升科学素养。

软化油化学组成与自粘聚合物改性沥青防水卷材性能相关性研究

采用不同种类的软化油制备了自粘聚合物改性沥青防水卷材,研究了软化油化学组成对自粘防水卷材高低温性能、持粘性、剥离强度、热老化和耐水性的影响。结果表明:软化油的饱和分与自粘防水卷材的高低温性能呈强相关,饱和分含量高的软化油制备的自粘防水卷材具有更好的耐热性和低温柔性;软化油的极性组分(芳香分、胶质)含量与自粘防水卷材的持粘性、剥离强度、热老化和耐水性呈强相关,极性组分含量高的软化油制备的自粘防水卷材具有更高的持粘性、剥离强度、抗热老化和耐水性能。

不同处理工艺对自粘聚合物改性沥青防水卷材T型搭接缝不透水性的影响

考察了不同类型自粘聚合物改性沥青防水卷材搭接缝、T型搭接缝的不透水性,探讨了沥青防水涂料处理工艺、抹角处理工艺和双面自粘防水卷材处理工艺对T型搭接缝不透水性的影响。结果表明,自粘防水卷材的搭接缝不透水性均满足GB 55030—2022的要求;未处理的T型搭接缝在常温环境不透水性不合格;抹角处理后T型搭接缝的不透水性均满足GB 55030—2022的要求,无胎类自粘防水卷材建议优先采用沥青防水涂料处理T型搭接缝,不推荐双面自粘防水卷材处理工艺。

聚合物改性沥青性能评价研究进展

聚合物改性沥青是通过改性剂物理力学性质的优势使沥青成为性能更优的功能道路材料。对聚合物改性沥青的性能评价进行综述,包括高温性能、低温性能、抗疲劳性能以及感温性能,并提出改性沥青性能评价的研究趋势,对性能评价的研究前景进行了展望。

公路用聚合物改性沥青研究现状及发展趋势

现代化公路交通所呈现的货车轴载增大、车流量大幅增加以及渠化行驶普遍等特点要求公路沥青路面应具备更好的高温抗车辙、低温抗开裂以及耐磨损等路用性能。为探索聚合物改性沥青的改进方向,通过分析聚合物改性沥青的研究现状,明确了聚合物与沥青相容性影响因素涉及沥青质分子的数量与大小、聚合物分子的数量和大小、软沥青质的芳香性等方面。改善聚合物与沥青相容性的方法包括反应性单体移植、对聚合物进行官能化、使用活性聚合物等技术。聚合物与沥青混合时需要一定程度的溶解度和溶胀性才能获得改善黏弹性的聚合物网络,且聚合物溶解度不宜过高。深入分析了弹性体、塑性体、橡胶等聚合物的改性效果,热塑性弹性体、塑性体、胶粉等聚合物的应用为改性沥青提供了帮助,但是常用的几种聚合物在应用过程中均表现出一定的局限性,热塑性弹性体改性沥青,尤其是SBS和SEBS,因其优异性能而具有应用潜力,但需进一步研究以解决相容性和稳定性问题。塑性体改性剂,如WPE,通过形成网状结构提高沥青刚度,但储存稳定性有待改善。橡胶改性沥青利用废旧轮胎,既环保又经济,但其在高温下的稳定性和环境影响需进一步研究。该领域未来研究方向,包括聚合物复配、微观机理分析和改性剂与沥青的相容性提升等方面。整体而言,聚合物改性沥青的研究和应用前景广阔,但仍需解决部分技术难题以实现更广泛的工程应用。

水性聚合物改性沥青防水涂料的制备及性能研究

选用马来酸酐(MAH)和SBS作为沥青改性剂制备MAH接枝SBS改性沥青,然后再乳化得到改性乳化沥青,并将其与聚合物乳液、填料及各种助剂进行复配制得水性聚合物改性沥青防水涂料。结果表明:当反应6 h后,顺酐化沥青接枝率最高;随着SBS掺量增加,MAH接枝SBS改性沥青的软化点、针入度、黏度、拉伸性能以及低温性能均有所提高,且形成连续网状结构,考虑成本和乳化工艺因素,建议SBS掺量为5%;制备的改性乳化沥青放置6个月后储存稳定性仍达到96.7%;当聚合物乳液用量为30%时,防水涂料表现出较好的耐高低温性能及力学性能;云母粉能够明显降低涂料吸水率,无机类增稠剂硅酸镁铝能有效降低涂膜吸水率且能保持良好的抗流挂性和稳定性,聚醚改性有机硅类消泡剂能起到很好的消泡效果,当用量为0.2%时,涂膜表面光亮平整。

以研促学_基于“聚亚胺型球晶聚合物的制备与结构”综合实验设计辅助高分子物理教学

作为高分子材料科学与工程专业的必修课程,《高分子物理》是其他高分子专业课程的理论基础。然而,《高分子物理》知识点庞杂且理论内容方面过于抽象,教学难度大,学生较难系统地掌握课程主线和核心知识。为此,我们结合自身的研究成果,旨在设计一种综合实验教学方法,通过设计“聚亚胺型球晶聚合物的制备与结构”实验串联《高分子物理》课程中的内容,提升学生对高分子物理中“高分子链的结构”、“高分子的凝聚态结构”、“高分子溶液”章节内容的理解,帮助学生快速构建全面的高分子物理知识框架体系,培养学生的学习兴趣和专业问题解决能力。

基层处理方式对自粘聚合物改性沥青防水卷材与基层粘结性能影响的研究

研究了在室内实验室环境和室外实际施工环境下,不同基层处理方式对自粘聚合物改性沥青防水卷材与处理后基层粘结性能的影响,得出以下结论:在复杂的现场实际施工环境下,先用防水固砂宝对水泥基层进行硬化处理,再涂刷WBR300沥青基防水卷材用基层处理剂,处理后的基层与自粘聚合物改性沥青防水卷材粘结性能较好。

基于有限元的高分子聚合物板桩结构承载变形特性研究

针对高分子聚合物(PVC)板桩这一新型挡土结构,利用ABAQUS有限元分析软件建立了PVC板桩-土三维耦合模型。根据标准对板桩强度、变形进行分析,结果表明PVC板桩在最不利工况下可以满足规范设计要求。通过对桩施加水平荷载,定性分析了方型板桩水平承载性能优于几字型板桩。同时获得板桩桩身弯矩随深度的分布情况和土体等效塑性应变区域分布情况,结果表明,PVC板桩呈现出柔性桩变形模式,外荷载主要通过板桩自身屈服和浅层土体承担。方型板桩结构设计有利于调动更大范围土体来抵抗外荷载,研究成果可为后续河道护岸中PVC板桩设计提供参考。

聚合物改性沥青防水卷材性能及应用途径研究

院为研究聚合物改性沥青防水卷材的性能及应用途径,文章从聚合物改性沥青防水卷材含义及制备工艺出发,通过试验重点探究了SBS防水卷材和APP防水卷材的性能,并对其应用途径进行了分析。结果发现,相较于传统沥青防水卷材,聚合物改性沥青防水卷材在抗拉强度、耐老化性及断裂伸长率等方面更有优势,可在承受构筑物变形应力及挤压力的同时保持良好的防水效果。

复合高分子乳液改性沥青防水涂料的应用研究

水乳型沥青防水涂料是以水为重要扩散媒介、以石油沥青或改性石油沥青为主要成膜材料的一种水性防水涂料。文章介绍了一款新型高分子乳液改性沥青防水涂料,具体分析了其拉伸特性、粘接强度、耐水、抗酸碱、耐热等方面,并与聚合高分子乳液建筑防水卷材进行了对比,综合分析结果显示,高分子改性沥青防水涂料的综合性能优越,性价比相对较高。同时,介绍了高分子改性沥青防水卷材的施工方法。

“课程思政”融入高分子材料与工程专业课程的探索与实践——以《聚合物合成工艺学》为例

《聚合物合成工艺学》是高分子材料与工程专业的核心专业课程,具有工程性和应用性双重特点,担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用,对高分子材料学科的发展起支撑作用。本文通过在教学目标、教学内容、课堂教学过程中充分融入课程思政教学元素,培养和提高学生在聚合物合成工艺学习中将理论技术研究成果转化成实际应用产品的工程技术能力,结合构建“过程性”的多维度课程思政考核评价体系,从而实现培养德智体美劳全面发展的应用型人才,达到更好地服务地方和区域经济发展的育人目的。

沥青混凝土路面高分子聚合物注浆技术研究

文中以滑县G230滑浚界至大功河东岸段公路项目为例,对该项目道路病害现象及注浆方案的选取进行分析,并深入研究了沥青混凝土路面高分子聚合物注浆技术,为技术推广与应用积累经验。

不同应变率下几种高分子聚合物变形耗能特征试验

为探究不同高分子聚合物材料在高应变率下的耗能效果,采用电液伺服机及霍普金森压杆(SHPB)装置对聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)5种材料开展不同应变率下的压缩试验,分析应变率、材料种类对试件压缩变形率、峰值应力、单位体积耗散率及能量耗散率的影响规律。结果表明:静载作用下POM、PC、PVC、PP、PE试件峰值应力分别为104.60、77.60、65.82、43.63、28.70 MPa,压缩变形率分别为7.80%、2.04%、0.81%、4.38%、4.21%,弹性模量变化为PVC>PC>POM>PP>PE,POM试件强度及变形率最高,PVC试件变形程度最低。随着应变率的增大试件峰值应力随之增加,试件强度存在显著应变率效应,且POM试件应变率效应敏感度最弱,PE试件应变率效应最强。试件耗散能与入射能间存在线性正相关,试件单位体积耗散能变化规律为PVC>PC>POM>PP>PE,高应变率下PVC材料耗能效果最好,其次分别为PC、POM、PP,PE材料耗能效果最低。冲击气压的增大使得试件单位体积耗散能增大,能量耗散率降低,试件能量耗散率为PVC>PC>POM>PP>PE,因此PVC材料在高应变率下其强度较高且增幅较大,其自身耗能效果及能量耗散率最大,是定向爆破药包外壳最优选择材料。

聚合物改性剂对沥青高温流变性能的影响研究

为了探究不同聚合物改性剂对基质沥青高温流变性能的影响,选择低密度聚乙烯(LDPE)和聚苯乙烯(PS)对70#基质沥青进行改性,通过动态剪切流变试验对聚合物改性沥青的高温流变性能进行研究,并与70#基质沥青进行对比。结果表明,LDPE和PS改性剂可有效改善沥青的高温性能,随着改性剂掺量的增加,LDPE和PS聚合物改性沥青的复数模量和车辙因子不断增大;LDPE和PS对聚合物改性沥青的黏性有一定的削弱作用,对其弹性有增强作用,聚合物改性沥青的相位角随改性剂掺量的增加而降低。