LDHs改性沥青的制备与性能研究的任务书.docx

LDHs改性沥青的制备与性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
沥青是一种用于公路、仓库等建筑物的常见工业材料。它与水、空气、石、沙、砾石等矿物原料配合使用，可以得到各种完整和固定的建筑结构。由于其良好的物理和化学性质，沥青具有优良的防水性能、粘度、延展性和耐化学性。但是，沥青在使用过程中也存在一些缺点，例如沥青对环境敏感，有挥发性，易干裂和变质。
因此，研究改性沥青成为近年来的热点研究领域。改性沥青不仅保持了沥青良好的性质，而且改善了其特定的性能，如使用寿命、耐老化能力和稳定性等。在许多国家，包括中国在内，沥青修改物的研究和应用获得了广泛的关注。其中，有机改性剂和无机改性剂是最常用的。
二、研究目的
本次任务的研究对象为无机改性剂-层状双氢氧化物(LDHs)。本项目旨在探究LDHs用于改性沥青的可能性及其影响。具体目标如下：
1.研究LDHs在不同温度下与沥青的反应，并掌握反应机理。
2.探讨LDHs的添加量对改性沥青物理性能的影响。
3.提高改性沥青的使用寿命和耐老化能力，使其更加环保和安全。
4.结合实际应用，优化LDHs改性沥青的配方和生产工艺。
三、研究内容
1.LDHs的合成法及性质分析：利用溶胶凝胶法，从钴、铝、钙的混合水溶液中合成层状双氢氧化钴铝钙(LDHs)；分析其晶体结构、表面性质和粒径大小，确定其适合于改性沥青。
2.LDHs与沥青的反应研究：通过温度梯度实验，探究LDHs在不同温度下与沥青的化学反应情况；采用FTIR、SEM、DSC等技术手段对反应产物进行表征，分析LDHs与沥青反应机理。
3.LDHs改性沥青物理性能测试：基于坍落度、黏度、软化点、抗拉强度等实验，评价LDHs添加剂对改性沥青的影响；比较LDHs改性沥青与未改性沥青的物理性能和环保性能差异。
4.LDHs改性沥青应用实例分析：选择典型应用领域，如道路和停车场建设，建筑等，实际应用LDHs改性沥青；分析其使用效果、性能和可靠性，并总结优化的生产工艺和配方。
四、研究进度计划
任务时间：9个月
第1-2个月：LDHs的合成法研究和性质分析。
第3-4个月：LDHs与沥青的反应研究。
第5-7个月：LDHs改性沥青物理性能测试。
第8个月：LDHs改性沥青应用实例分析。
第9个月：论文撰写和毕业设计答辩。
五、研究结果的预期
通过本次任务的研究，预期可以获得如下科技成果：
1.成功合成LDHs材料，并分析其物理化学性质。
2.探究LDHs改性沥青的反应机理和作用方式。
3.发现LDHs添加改善改性沥青物理性能的作用，明确添加量和分散性对性能的影响,并通过实验对比证明改性效果。
4.验证LDHs改性沥青在具体应用中可行性，并提出进一步优化的方案和建议。
六、参考文献
[1]CihanI,CanV.Improvementofmodifiedasphaltperformancewithnoveladditives[J].AdvancesinPolymerTechnology,2020,2020.
[2]WangJY,ChiIF,LeeYD.Studyofpore-fillingmechanismandrheologicalpropertiesoforganoclaymodifiedasphalt[J].ConstructionandBuildingMaterials,2015,77:307-313.
[3]WangGH.AnOverviewofAsphaltModificationTechnology[J].JournalofMaterialsScience&Engineering,2020,8(1):170-221.
[4]KeeYY,LeeJW.Potentialoflayereddoublehydroxidesasnanofillersinasphaltcomposites[J].JournalofNanomaterials,2018,1-11.
[5]YangFF,XiaoF.ModificationofAsphaltwithLayeredDoubleHydroxidesunderDifferentVibrationConditions[J].Materials,2020,13(2),522.
以上文献仅作为参考资料。