硫酸鈣晶須質量分數(shù)與瀝青性能的灰關聯(lián)分析

導讀:為了研究硫酸晶須對瀝青技術性質的影響，在基質瀝青中摻入同比例的硫酸鈣晶須，采用機械攪拌法制備硫酸鈣晶須改性瀝青。采用灰關聯(lián)分析法分析瀝青技術性質指標與硫酸鈣晶須質

來源：未知發(fā)布日期：2019-09-24 17:30【大中小】

引言

硫酸鈣晶須（calcium sulfate whisker, CSW），是一種無機填料，在橡膠、環(huán)氧樹脂、塑料、造紙以及摩擦材料等行業(yè)中應用非常廣泛。通過以往的研究發(fā)現(xiàn)，硫酸鈣晶須可以用于改善瀝青的針入度、延度、軟化點等技術指標，但是以往的學者大多通過硫酸鈣晶須對瀝青的單一指標或幾個獨立的指標來反映其改性效果，對綜合改性效果評價較為模糊。灰色關聯(lián)度分析方法是解決貧信息情況下的系統(tǒng)問題，是衡量不同因素之間相互關聯(lián)一種方法，本文采用灰關聯(lián)分析理論，分析硫酸鈣晶須摻加量對瀝青各項技術指標的影響程度，對硫酸鈣晶須改性瀝青的主要性能指標進行綜合分析。

1　灰色關聯(lián)分析方法

2　硫酸鈣晶須改性瀝青試驗分析

2.1　原材料性能
1）本試驗所采用的硫酸鈣晶須為四川萬潤非金屬礦物材料有限公司生產(chǎn)的無水硫酸鈣晶須，外觀呈白色粉末狀，對所用硫酸鈣晶須采用SEM進行形貌觀察，得到放大500 倍和1000倍的SEM照片，如圖1所示，發(fā)現(xiàn)CSW呈纖維狀，長度約40-160μm，直徑約4-6μm。
2）本試驗所用基質瀝青為廣東茂名石化有限公司生產(chǎn) 的70#A級道路石油瀝青，技術性能指標滿足要求。

2.2　硫酸鈣晶須改性瀝青性能分析
將待用無水硫酸鈣晶須按質量分數(shù)0%，1%，2%，3%，4%，5%，6%，7%，8%，9%，10%加入基質瀝青中，進行機械攪拌，使硫酸鈣晶須和基質瀝青充分融合，制備得到改性瀝青，按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程測試改性瀝青各項指標。在不同溫度下，隨著硫酸鈣晶須質量分數(shù)的增加，瀝青的針入度降低，表明硫酸鈣晶須的摻入提高了基質瀝青的稠度，在摻入硫酸鈣晶須后，瀝青的軟化點也得到了顯著提高，但是延度降低，塑性變差，溫度敏感性降低。

3　試驗結果的灰色關聯(lián)度分析

以硫酸鈣晶須摻量為參考數(shù)列，15℃、25℃ 及30℃下針入度（上海昌吉針入度儀）、軟化點及５℃、1 ５℃延度等為改性瀝青性能的比較數(shù) 列Ｋ硫酸鈣晶須改性瀝青技術性能與晶須摻加量有關聯(lián)性，硫酸鈣晶須含量對1 ５℃延度影響最為顯著，關聯(lián)度為0.6209，其次分別為30℃針入度、15℃針入度、針入度指數(shù)、5℃延度、25℃針入度、對軟化點的影響最小，關聯(lián)度為0.5266。

4　結語

1）硫酸鈣晶須對瀝青各項技術指標有顯著影響，隨著摻加量的增加可以增加瀝青的粘稠度，降低溫度敏感性，瀝青軟化點升高，溫度穩(wěn)定性變好，對有高溫穩(wěn)定性要求的瀝青可適當摻加硫酸鈣晶須以改善其路用性能。
2）通過灰關聯(lián)分析硫酸鈣晶須摻加量和瀝青路用性能之間的關系發(fā)現(xiàn)，硫酸鈣晶須質量分數(shù)對改性瀝青的技術指標影響程度不同，對1 ５℃延度影響最為顯著，其次分別為30℃針入度、15℃針入度、針入度指數(shù)、5℃延度、25℃針入度、對軟化點的影響最小。

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