包邮聚合物改性沥青超声强化理论与技术

第1章绪论1
1.1沥青概述1
1.2改性沥青的分类和特点2
1.2.1聚合物改性沥青的分类2
1.2.2聚合物改性沥青存在的问题4
1.3改性沥青研究现状及发展趋势4
1.3.1改性沥青研究现状4
1.3.2改性沥青研究存在的问题及发展趋势9
1.4本书的主要内容与研究意义10

第2章改性沥青原理与技术12
2.1沥青的化学组成和组分12
2.1.1沥青的化学组成12
2.1.2沥青的组分13
2.2沥青的胶体结构与改性原理15
2.2.1沥青的胶体结构15
2.2.2聚合物改性沥青原理17
2.3改性沥青的制备方法19
2.4聚合物改性沥青的相容性和相分离22
2.5沥青和改性沥青的性能及评价方法24
2.6分子动力学模拟在沥青研究中的应用25

第3章超声波技术理论和应用28
3.1功率超声技术简介28
3.2超声空化效应原理30
3.3超声空化泡动力学研究现状32
3.4超声空化效应的分子动力学模拟研究现状36
3.5功率超声技术在石油化工领域的应用现状40

第4章聚合物改性沥青超声空化泡动力学44
4.1超声条件下的聚合物改性沥青参数确定与计算44
4.1.1量热法确定超声波实际功率44
4.1.2分子模拟法计算聚合物改性沥青声速与密度45
4.1.3沥青烟气饱和蒸气压的计算49
4.1.4其他参数的确定52
4.2聚合物改性沥青介质的超声空化泡动力学模型53
4.2.1典型的空化泡动力学模型53
4.2.2考虑沥青烟气饱和蒸气压的空化泡动力学模型54
4.2.3多泡耦合作用下聚合物改性沥青的空化泡动力学模型55
4.2.4超声空化泡动力学模型的求解56
4.2.5空化泡压缩或溃灭时释放的能量57
4.3不同条件对聚合物改性沥青空化效应的影响规律58
4.3.1声强对聚合物改性沥青空化泡动力学规律的影响58
4.3.2多泡耦合对聚合物改性沥青空化泡动力学规律的影响60
4.3.3多泡参数对聚合物改性沥青空化效应的影响62
4.4基于高速摄像系统的黏性液体的空化场分布64

第5章聚合物改性沥青超声空化泡数值模拟67
5.1计算流体动力学模拟基础67
5.1.1计算流体动力学概述67
5.1.2基本控制方程67
5.2改性沥青中空化泡数值模拟69
5.2.1几何模型和边界条件69
5.2.2初始条件和其他求解设置69
5.2.3改性沥青中超声空化泡运动过程中的形态变化72
5.2.4改性沥青中超声空化泡运动过程中的压强变化74
5.2.5改性沥青中超声空化泡运动过程中的速度变化76
5.2.6空化效应的能量对改性沥青的影响76

第6章超声辅助制备SBS改性沥青实验与性能78
6.1实验材料78
6.2实验装置与制备工艺78
6.2.1超声辅助制备SBS改性沥青实验装置78
6.2.2制备工艺79
6.3性能测试与表征79
6.3.1沥青四组分实验79
6.3.2沥青常规性能测试80
6.3.3沥青老化实验81
6.3.4沥青流变性能测试81
6.3.5荧光显微形貌表征84
6.3.6沥青红外光谱表征84
6.3.7离析实验84
6.4性能研究85
6.4.1超声对基质沥青性能和组分的影响85
6.4.2SBS改性沥青常规性能87
6.4.3SBS改性沥青中高温流变性能89
6.5微观分析98
6.5.1荧光显微形貌分析98
6.5.2红外光谱分析100
6.6老化性能分析100
6.6.1常规性能指标分析SBS改性沥青老化性能100
6.6.2红外光谱分析SBS改性沥青老化性能102
6.7高温存储稳定性分析104

第7章超声辅助制备胶粉改性沥青实验及其性能研究106
7.1超声辅助制备胶粉改性沥青106
7.1.1实验装置106
7.1.2实验原材料106
7.1.3实验方法106
7.2胶粉改性沥青测试与表征方法108
7.2.1旋转薄膜烘箱老化试验方法108
7.2.2针入度试验108
7.2.3软化点试验109
7.2.4延度试验109
7.2.5布氏黏度试验109
7.2.6傅里叶变换红外光谱表征109
7.2.7改性沥青离析试验109
7.2.8沥青自愈合试验110
7.2.9集料与沥青黏附性及水分敏感性试验110
7.2.10胶粉改性沥青形貌观测110
7.3超声对胶粉改性沥青基本性能的影响111
7.3.1针入度111
7.3.2软化点113
7.3.3延度114
7.3.4布氏黏度114
7.4超声对沥青与胶粉相容性的影响116
7.5超声处理胶粉改性沥青*佳调控参数的确定118
7.6超声对胶粉改性沥青微观结构的影响119
7.7超声对胶粉改性沥青宏观性能的影响122
7.7.1高温稳定性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章超声作用下胶粉改性沥青材料特性的分子动力学模拟136
8.1分子动力学模拟原理136
8.1.1分子动力学模拟软件136
8.1.2分子动力学计算原理136
8.2胶粉改性沥青模型的构建137
8.2.1沥青模型137
8.2.2胶粉模型140
8.2.3胶粉改性沥青模型141
8.2.4沥青裂缝模型142
8.2.5沥青混合料模型142
8.3分子动力学模拟的参数设定145
8.3.1系综的选择145
8.3.2力场和计算方法的确定145
8.3.3模拟的步骤146
8.4胶粉改性沥青模型准确性验证150
8.4.1密度和体积150
8.4.2径向分布函数150
8.5超声模拟后的胶粉改性沥青分子键变化152
8.6超声作用下胶粉改性沥青材料特性153
8.6.1扩散能力153
8.6.2溶解度参数157
8.6.3体系总能量157
8.6.4回转半径159
8.6.5黏滞度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

参考文献178