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《粘土穩(wěn)定劑的研究進(jìn)展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、廣東建材2016年第2期材料研究與應(yīng)用粘土穩(wěn)定劑的研究進(jìn)展鄧俊強黎凡(廣東省建筑材料研究院)【摘要】本文對主要的粘土穩(wěn)定劑進(jìn)行分類介紹，綜述了各種粘土穩(wěn)定劑的作用機(jī)理及優(yōu)缺點，簡要介紹它們的常規(guī)合成方法和最新研究成果，對粘土穩(wěn)定劑未來的發(fā)展方向進(jìn)行了探討?！娟P(guān)鍵詞】粘土穩(wěn)定劑；無機(jī)多核聚合物；有機(jī)陽離子聚合物；陽離子表面活性劑；兩性離子粘土穩(wěn)定劑1粘土穩(wěn)定劑的種類粘土穩(wěn)定劑是一種能有效吸附在粘土表面，防止其水化膨脹及分散運移的外加劑。主要分為無機(jī)鹽類、無機(jī)多核聚合物類、陽離子表面活性、陽離子表面活性劑、兩性離子粘土穩(wěn)定劑、有機(jī)陽離子聚合物類幾種。1．1無機(jī)鹽類無機(jī)鹽
2、是二十世紀(jì)五六十年代常使用的粘土穩(wěn)定劑，主要有KCI、CaCl2、MgCl2、NH。C1、KOH、Ca(OH)2等。其中鉀鹽的防膨效果最好，原因是K+直徑略小于粘土表面氧原子圍成的空隙，進(jìn)入以后不容易脫出，可以有效中和其負(fù)電荷。該類粘土穩(wěn)定劑廉價易得，使用方便，不過有效期短，在低濃度時效果不明顯。當(dāng)使用環(huán)境發(fā)生變化時，該類穩(wěn)定劑會重新發(fā)生離子交換，使得粘土再好，建議在選擇橡膠瀝青時，要因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和使用目的選擇合適的基質(zhì)瀝青。根據(jù)本文的研究需要采用40目的廢舊橡膠粉做為膠粉，采用70#A級的道路石油瀝青做為基質(zhì)瀝青。4結(jié)語根據(jù)上述的試驗結(jié)果，確定橡膠瀝青
3、的配方是基質(zhì)瀝青(70#A級的道路石油瀝青)：橡膠粉(40目)=75：25。采用該配方對橡膠瀝青的主要技術(shù)性能進(jìn)行檢驗，見表5，其主要技術(shù)指標(biāo)滿足《橡膠瀝青及混合料設(shè)計施工技表5橡膠瀝青的主要技術(shù)指標(biāo)次轉(zhuǎn)換為可分散形式，使用上具有相當(dāng)大程度的局限性。1．2無機(jī)多核聚合物二十世紀(jì)七十年代期間，無機(jī)多核聚合物粘土穩(wěn)定劑嶄露頭角。無機(jī)多核聚合物粘土穩(wěn)定劑是指3價或3價以上的金屬離子在一定條件下生成多核羥橋絡(luò)離子的一類聚合物，主要有氯化羥鋁(圖1)，氯化羥鋯等。這種絡(luò)離子具有與粘土類似的結(jié)構(gòu)和較高的正電價，結(jié)構(gòu)與粘土相似，能緊密吸附在帶負(fù)電荷的粘土表面，有f塒。oS勘I"g
4、隊J硝峨rl吩oI圖1術(shù)指南》[sJ中橡膠瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對于熱區(qū)(熱區(qū)主要是指《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40—2004)A．4．4中的1-3、卜4氣候分區(qū))的技術(shù)要求。橡膠瀝青既可以節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，解決了廢舊輪胎堆放、再處理的問題，改善了現(xiàn)有瀝青的性能，順應(yīng)了節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，實現(xiàn)了建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型國家的目標(biāo)。●【參考文獻(xiàn)】[1]張正甫，劉松玉，蔡光華，魏肩炳．廢舊輪胎在道路工程中的研究進(jìn)展．土木工程學(xué)報[J]．2015，(S2)：36卜368．[2]StateofCaliforniaDepartmentofTransport
5、ation．AsphaltRubberUsageGuide[S]，2003．[3]交通部公路科學(xué)研究院．JTGE20—2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程[s]．北京：人民交通出版社，20il．[4]交通部公路科學(xué)研究院．JTGF40—2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S]．北京：人民交通出版社，2004．[5]交通部公路科學(xué)研究院．橡膠瀝青及混合料設(shè)計施工技術(shù)指南[M]．北京：人民交通出版社，2008．23——材料研究與應(yīng)用廣東建材2016年第2期效抑制其膨脹與運移，且無機(jī)鹽粘十穩(wěn)定劑較之無機(jī)鹽類有效期長。缺點是耐酸性差，不適用于PH值較低的環(huán)境。1．3陽離子
6、表面活性劑陽離子表面活性劑的作用機(jī)理與無機(jī)鹽相似，即水化后產(chǎn)生具有表面活性的陽離子基團(tuán)，中和粘士所帶的負(fù)電荷，將粘土表面K+、Ca+、Na+等容易使粘土水化膨脹的離子交換出來，吸附在粘七顆粒表面，形成一層憎水親油的吸附層，使得水分子不易進(jìn)入粘土的晶層之間。當(dāng)陽離子表面活性劑的分子鏈足夠長時，能阻止其它較小的陽離子進(jìn)入吸附中心，使其本身難以被取代。加上隨著陽離子表面活性劑分子量增加，分子問作用力增大，吸附力比無機(jī)鹽大。從而使整個體系穩(wěn)定且具有相對的持久性。但是陽離子表面活性劑易與陰離子化學(xué)試劑反應(yīng)生成沉淀，存在導(dǎo)致水的相對滲透率下降等問題。1．4兩性離子粘土穩(wěn)定劑兩性
7、離子粘土穩(wěn)定劑的耐溫性和耐鹽性較好，而且受PH值影響小，近年來倍受研究者青睞。兩性離子粘十穩(wěn)定劑的陽離子部分。般選用二甲基二烯丙基氯化銨等季胺型陽離子基團(tuán)：陰離子基團(tuán)常用對陽離子進(jìn)攻不敏感的磺酸基。劉向軍?等用丙烯酰胺、2一丙烯酰胺一2一甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化銨和烯丙醇聚氧乙烯醚，以亞硫酸氫鈉和過硫酸銨為引發(fā)劑，制備了一種耐溫耐鹽的四元兩性離子型聚合物。所得產(chǎn)品在25～75℃表觀密度相對穩(wěn)定。對該產(chǎn)品進(jìn)行耐鹽性試驗，在25℃條件下，往30ml濃度為1％該產(chǎn)品中分別加入濃度為13000mg／L的NaCl、KCl、CaCl：，聚合物的表觀粘度保留率分別為88
