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长安大学学报（自然科学版） 2020年第1期40卷 68-76页

作者：郑木莲范贤鹏刘富强李洪印林小玉长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064 齐鲁交通发展集团有限公司山东济南250101

为解决沥青路面微表处早期病害多发问题,使用水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)配合丁苯橡胶(styrene butadiene rubber,SBR)对乳化沥青进行复合改性,制备复合改性水性环氧乳化沥青微表处,通过三大指标及黏附性能验证沥青改性... 详细信息

为解决沥青路面微表处早期病害多发问题,使用水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)配合丁苯橡胶(styrene butadiene rubber,SBR)对乳化沥青进行复合改性,制备复合改性水性环氧乳化沥青微表处,通过三大指标及黏附性能验证沥青改性效果。以混合料的水稳定性、耐磨耗性及抗滑性作为评价标准,分别采用长期浸水湿轮磨耗试验、多次冻融循环湿轮磨耗试验和四轮加速磨耗试验,对不同水性环氧树脂掺量下的微表处混合料的耐久性进行评价,同时与不掺加水性环氧树脂的SBR改性乳化沥青微表处进行对比。研究结果表明:在复合改性作用下,乳化沥青的高低温性能及黏附性能均得到较大提升,微表处混合料相较普通的SBR改性乳化沥青微表处表现出更为优异的耐久性能,其湿轮磨耗值(wet track abrasion test,WTAT)在长时间浸水与多次冻融循环的条件下不会出现大幅度增长,具有较好的水稳定性能;在15000次加速磨耗过程中的耐磨耗性能可以维持在较高的水平,且抗滑性能衰减速率较SBR微表处有所下降;水性环氧树脂掺量(质量分数,下同)逐渐增加至8%的过程中,微表处的耐久性可以持续提升,即各项性能在试验过程中的衰减速率逐渐放缓,在超过8%的掺量之后,对微表处的耐久性提升不再明显,所以建议较为经济的水性环氧树脂掺量不宜超过8%。

关键词：道路工程耐久性水性环氧乳化沥青加速磨耗复合改性微表处

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含砂雾封层在新疆机场沥青道面的应用研究

含砂雾封层在新疆机场沥青道面的应用研究

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作者：焦张弘长安大学

学位级别：硕士

沥青道面因能满足不停航施工要求,逐渐成为我国机场旧水泥混凝土道面改造的主要模式,但其在荷载及环境因素循环作用下,极易出现松散老化、集料裸露等早期损坏现象。含砂雾封层作为有效的预防性养护技术,能够封堵道面微裂缝及孔隙、抑制... 详细信息

沥青道面因能满足不停航施工要求,逐渐成为我国机场旧水泥混凝土道面改造的主要模式,但其在荷载及环境因素循环作用下,极易出现松散老化、集料裸露等早期损坏现象。含砂雾封层作为有效的预防性养护技术,能够封堵道面微裂缝及孔隙、抑制集料松散剥落,在沥青道面预防性养护方面有着巨大应用前景。本文依托新疆机场集团科技项目,提出机场沥青道面含砂雾封层性能评价指标,探究荷载及复杂环境条件下机场沥青道面含砂雾封层性能演变规律,对促进机场沥青道面科学养护具有重要意义。统计分析新疆地区典型城市气温数据,在《民用机场沥青道面设计规范》气候分区的基础上将新疆地区典型城市高温气候区细分为夏炎热Ⅰ区、夏炎热Ⅰ区、夏炎热Ⅰ区;低温气候区细分为冬寒Ⅱ区、冬寒Ⅱ区、冬寒Ⅱ区、冬寒Ⅱ区;依托塔城、克拉玛依、伊宁机场,调研发现沥青道面早期病害主要表现为松散老化、集料裸露和微裂缝。分析机场沥青道面预防性养护要求,提出通过干燥、耐磨耗、抗滑、疏水和粘结性能比选确定应用于机场沥青道面的含砂雾封材料;基于正交理论设计正交试验,通过极差分析明确了抗滑颗粒类型、颗粒粒径、颗粒掺量、乳液类型、乳液掺量等因素对含砂雾封材料性能的影响程度,阐释了各因素对材料性能的影响机理;利用矩阵分析法进行含砂雾封材料组成多目标优化设计,确定最优材料组成:抗滑颗粒为金刚砂,颗粒粒径为0.3～0.45mm,颗粒掺量为0.5kg/m,雾封乳液为产品1,乳液掺量为0.4kg/m。研发滚刷加速磨耗设备,根据含砂雾封层施工后1年服役期内的实际工况,考虑荷载、温度、冻融、浸水等因素,设计室内轮载-滚刷共同作用加速磨耗试验,分析阐明了荷载及复杂环境因素作用下沥青道面含砂雾封层耐磨耗、抗滑、抗渗性能演变规律。结果表明,荷载、环境因素共同作用1年后,含砂雾封层质量损失率为22.83%,雾封处理沥青试件表面BPN、TD分别衰减至53、0.79mm,渗水系数增加至83.2ml/min。依托塔城、克拉玛依、伊宁机场,实施含砂雾封层现场施工,检测施工前后道面关键性能指标,结果表明,施工完成开放交通一周后道面抗滑指标即可恢复至施工前水平的91%以上,表明含砂雾封层能够满足新疆地区机场沥青道面预防性养护需求。

关键词：沥青道面含砂雾封层多目标设计加速磨耗长期性能

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