彩色沥青稀浆封层性能研究

作     者：马斌 

作者单位：西北民族大学 

学位级别：硕士

导师姓名：武红娟

授予年度：2023年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：彩色路面 自制浅色沥青 制备工艺 废旧陶瓷 稀浆封层 路用性能 

摘      要：彩色沥青路面相较于目前的黑色和白色路面,不仅可以美化城市彰显城市特色和风格,而且还能诱导交通,使驾驶员消除视觉疲劳,从而降低交通事故发生率。因此,彩色沥青被作为一种现代新型的铺面材料,在各大城市及场所广泛应用。但是目前的彩色路面也面临一些问题,铺筑在隧道进出口的彩色路面太厚会导致经济成本过高,而铺筑在隧道出入口的彩色涂层太薄,会在长期车辆荷载的作用下导致路面抗磨性变差,抗滑性不强。为了解决这一系列问题,本研究将废旧陶瓷颗粒作为集料替代部分细集料掺入自制浅色乳化沥青稀浆封层中配制出以耐磨、抗滑、防水、节能、环保、施工方便的彩色稀浆封层,从而解决以上存在问题。首先对自制浅色沥青的原材料性能分析和浅色沥青制备工艺进行研究,而后采用正交试验法分析原材料各组分掺量对浅色沥青性能的影响,进而得到浅色沥青结合料的最佳配制比例范围为:50%树脂A、5%树脂B、8%增塑剂、4%～7%SBS、4%～7%SBR。通过对自制浅色沥青掺入不同颜色和不同比例的无机颜料,研究彩色沥青色泽度,并分析无机颜料对于彩色沥青结合料的感温性和高低温性能的影响,最终采用15%的红色颜料、10%黄色颜料、20%的绿色颜料来制备彩色沥青结合料。其次通过对改性乳化浅色沥青制备及分析,选用CMK-50乳化剂和Cacl无机稳定剂在p H值大约为2的皂液中对自制浅色沥青结合料进行乳化,通过不同剂量乳化剂和稳定剂对乳化沥青的1d和5d储存稳定性的分析,确定乳化剂最佳掺量:2.0%,稳定剂Cacl最佳掺量:0.6%,改性剂最佳掺量:3.5%,制备出浅色改性乳化沥青。最后选用陶瓷颗粒、集料、颜料和自制改性乳化沥青拌和制备彩色稀浆封层,并对稀浆混合料进行粘聚力和湿轮磨耗等试验,选用ES-2型彩色稀浆封层混合料的最级配为A矿料:B矿料:水泥:陶瓷颗粒=12%:76%:2%:10%,其中废旧陶瓷的替换量为10%,乳化沥青混合料的最佳油石比为7.4%。