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改性乳化沥青在微表处预防性养护中的应用

江西建材 2023年第6期 326-328页

作者：赵宇滑县农村公路管理所河南安阳456400

文中以某高速公路为例,对该道路病害类型及分布特点,提出微表处施工技术方案,将改性乳化沥青、集料等材料按比例拌制,所产生的混合料用于下层、上层、雾封稳固层各部位的微表处施工。实践证明,微表处经施工后,路面损坏状况得到缓解,路... 详细信息

文中以某高速公路为例,对该道路病害类型及分布特点,提出微表处施工技术方案,将改性乳化沥青、集料等材料按比例拌制,所产生的混合料用于下层、上层、雾封稳固层各部位的微表处施工。实践证明,微表处经施工后,路面损坏状况得到缓解,路面的抗滑性能、平整性均有所提升,路面使用状态良好。

关键词：路面养护微表处改性乳化沥青施工技术质量检验

改性乳化沥青稀浆混合料在沥青路面养护中的应用

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交通世界 2022年第23期 45-47页

作者：王向英保定交通建设监理咨询有限公司河北保定071000

为了提高沥青路面的养护质量,结合工程实例,分析了改性乳化沥青稀浆混合料性能的影响因素,并从配合比设计、施工准备、施工放线、混合料摊铺、养护等方面对其施工技术进行了探讨,并提出了相应的质量检测措施。结果表明,改性乳化沥青稀... 详细信息

为了提高沥青路面的养护质量,结合工程实例,分析了改性乳化沥青稀浆混合料性能的影响因素,并从配合比设计、施工准备、施工放线、混合料摊铺、养护等方面对其施工技术进行了探讨,并提出了相应的质量检测措施。结果表明,改性乳化沥青稀浆混合料在沥青路面养护中的应用,有效确保了路面的平整度,达到了预期的养护效果。

关键词：高速公路沥青路面改性乳化沥青

薄层罩面粘结层用改性乳化沥青性能评价方法研究

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薄层罩面粘结层用改性乳化沥青性能评价方法研究

作者：孙帆内蒙古农业大学

学位级别：硕士

薄层罩面是一种预防性养护措施,可以恢复路表功能、降低噪音、延长道路使用寿命等,近年来得到了越来越广泛的关注。为了保证薄层罩面与原路面之间的连续性,加强薄层罩面的使用性能,就要做好粘结层的质量控制。薄层罩面粘结层需要具有粘... 详细信息

薄层罩面是一种预防性养护措施,可以恢复路表功能、降低噪音、延长道路使用寿命等,近年来得到了越来越广泛的关注。为了保证薄层罩面与原路面之间的连续性,加强薄层罩面的使用性能,就要做好粘结层的质量控制。薄层罩面粘结层需要具有粘结性能强、高低温性能稳定的优点,通常采用改性乳化沥青作为材料。然而目前对于薄层罩面粘结层用改性乳化沥青的评价方法依然采用常规的性能试验方法,没有考虑地区气温及交通流量的影响,从而导致了薄层罩面粘结层使用性能的不理想。因此,亟需完善薄层罩面粘结层用改性乳化沥青性能评价方法来提高材料使用的科学性、适用性。本文制备出薄层罩面粘结层用改性乳化沥青,首先进行常规性能试验,找出常规评价方法的不足。接着借鉴美国沥青工作组提出的SPG乳化沥青评价体系建立内蒙古地区薄层罩面粘结层气候分区,通过温度扫描试验、多重应力蠕变恢复试验(MSCR)和弯曲梁流变试验(BBR)等流变性能试验研究改性乳化沥青在薄层罩面粘结层气候分区中的适用性,然后采用薄层罩面粘结层拉拔试验与扭剪试验,通过灰色关联法分析改性乳化沥青作为薄层罩面粘结层材料的力学性能与常规性能及流变性能的相关性,验证薄层罩面粘结层气候分区和流变性能评价方法的可行性,最后提出关于薄层罩面粘结层用改性乳化沥青性能的评价方法和指标。本文通过研究认为相比于常规性能试验得到的指标,流变性能试验指标更加能够反映出改性乳化沥青在作为薄层罩面粘结层时的力学性能。研究得出采用多重应力蠕变恢复试验(MSCR)得到R和R指标是评价薄层罩面粘结层用改性乳化沥青高温性能的最佳方法,其次也可以通过温度扫描试验得到复数模量及车辙因子指标评价其高温性能。采用弯曲梁流变试验(BBR)得到蠕变速率m指标是评价薄层罩面粘结层用改性乳化沥青低温性能的最佳方法。

关键词：薄层罩面粘结层改性乳化沥青性能评价方法

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改性乳化沥青稀浆封层在公路养护中的应用

交通世界 2023年第10期 90-92页

作者：吴雅琴赣州市公路发展中心直属分中心江西赣州341000

以某平原微丘地区病害公路为例,阐述公路病害概况并进行养护处治方案比选,确定采用方案3,即挖补全线病害路段坑槽后,全线加铺1cm厚的改性乳化沥青稀浆封层微表处的方案。分析原材料性能及配合比设计,并对施工准备、原路面病害处治、微... 详细信息

以某平原微丘地区病害公路为例,阐述公路病害概况并进行养护处治方案比选,确定采用方案3,即挖补全线病害路段坑槽后,全线加铺1cm厚的改性乳化沥青稀浆封层微表处的方案。分析原材料性能及配合比设计,并对施工准备、原路面病害处治、微表处摊铺等施工要点进行探讨。养护处治检测结果表明,改性乳化沥青稀浆封层材料具备高温抗流变性、低温抗脆裂性、耐磨性、抗渗及抗老化性,在降低路面渗透系数,处治初期病害,恢复路面功能等方面作用十分显著。

关键词：改性乳化沥青稀浆封层微表处公路养护

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改性乳化沥青在微表处预防性养护中的应用

工程机械与维修 2022年第6期 252-254页

作者：胡锦程邢台路桥建设集团有限公司河北邢台054000

为了提高改性乳化沥青在微表处预防性养护中的应用效果,对微表处预防性养护中改性乳化沥青的制备材料与方法进行了总结,从路面杂物清理、放样画线、下层施工、上层施工、雾封稳固层施工、改性乳化沥青洒布、搭接缝处理、开放交通等方面... 详细信息

为了提高改性乳化沥青在微表处预防性养护中的应用效果,对微表处预防性养护中改性乳化沥青的制备材料与方法进行了总结,从路面杂物清理、放样画线、下层施工、上层施工、雾封稳固层施工、改性乳化沥青洒布、搭接缝处理、开放交通等方面,对微表处施工工艺和施工技术进行了分析。并对微表处后路面进行抗滑性能、抗渗性能、平整度检测。结果表明,改性乳化沥青在微表处预防性养护中的应用,经济效益和社会效益显著,可有效降低养护成本,延长公路的使用寿命。

关键词：改性乳化沥青微表处预防性养护

聚氨酯-环氧复合乳液改性乳化沥青的制备及性能研究

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聚氨酯-环氧复合乳液改性乳化沥青的制备及性能研究

作者：刘秀芬济南大学

学位级别：硕士

近年来,改性乳化沥青在路面建设以及路面养护中获得了广泛的应用,常用制备改性乳化沥青的改性剂主要有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)、聚氨酯(PU)和环氧树脂(EP)等,但是每种聚合物在乳液制备以及实际应用中依然... 详细信息

近年来,改性乳化沥青在路面建设以及路面养护中获得了广泛的应用,常用制备改性乳化沥青的改性剂主要有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)、聚氨酯(PU)和环氧树脂(EP)等,但是每种聚合物在乳液制备以及实际应用中依然存在一些问题。鉴于此,本研究旨在结合聚氨酯与环氧树脂的性能,克服单纯聚氨酯或环氧树脂改性乳化沥青存在的不足,自主开发一种聚氨酯-环氧复合乳液作为乳化沥青改性剂,并对改性乳化沥青性能进行研究:首先对阳离子水性聚氨酯的制备工艺进行了探索,以聚四氢呋喃二醇(PTMG)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、蓖麻油(CO)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)等为原料,通过正交试验法考察了R值(-NCO/-OH摩尔比)、中和度、CO添加量、亲水扩链剂MDEA的添加量四个主要影响因素对制备工艺及性能的影响。通过对乳液的稳定性、粒径、粘度及胶膜的力学性能、耐水性等性能的测试,分析了各影响因素对水性聚氨酯乳液及胶膜性能的影响。结果表明:MDEA的添加量对聚氨酯乳液的稳定性以及胶膜的吸水率影响较大,R值对聚氨酯胶膜的力学性能影响较大。通过红外测试分析证明所合成的分子链中生成了氨基甲酸酯,乳化后成功得到水性聚氨酯乳液。然后以双酚A型环氧树脂为改性剂,在阳离子水性聚氨酯的合成工艺基础上,探索环氧树脂改性工艺、环氧树脂种类、环氧树脂掺量对复合乳液性能的影响,确定了聚氨酯-环氧复合乳液的制备工艺,并对制备的一系列不同配比的复合乳液的乳液稳定性、粒径、粘度及胶膜的力学性能、热性能、耐水性等性能进行测试分析,最终合成出一种高性能的聚氨酯-环氧复合乳液。结果表明:环氧树脂的加入使聚氨酯材料的耐水性及力学性能得到提高,吸水率降至3.75%,拉伸强度提高到28.7 MPa,热性能也得到一定提高。最后采用自制的聚氨酯-环氧复合乳液对乳化沥青进行改性,确定了改性工艺,探究了环氧固化方案,研究了不同掺量的聚氨酯-环氧复合乳液对改性乳化沥青性能的影响。通过力学性能测试确定了环氧树脂的固化方案,包括固化剂的选择、固化比例及固化时间的确定;探索不同掺量的改性剂对乳化沥青常规性能的影响,测试结果表明改性乳化沥青的高温性能得到大幅提升;采用荧光显微镜观察改性剂在乳化沥青中的分散性,当掺量≤20%时,改性剂分散均匀;通过红外光谱分析发现,聚氨酯-环氧复合乳液改性乳化沥青同时存在物理改性和化学改性;通过TGA和DSC分析发现,改性乳化沥青的热稳定性得到一定程度的提高。以上结果表明,聚氨酯-环氧复合乳液对乳化沥青有着优异的改性效果,在沥青路面建设和养护方面具有较大的应用价值。

关键词：水性聚氨酯环氧树脂乳液改性乳化沥青

岩沥青-SBR复合改性乳化沥青稀浆封层研究

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岩沥青-SBR复合改性乳化沥青稀浆封层研究

作者：张淑雅重庆交通大学

学位级别：硕士

随着国家和社会经济的迅速发展,我国公路事业发展也到了关键性的时刻,面对大量进入维修养护期的高速公路,如何选择合适的路面养护技术,改善路面性能,延长道路使用寿命,是发展我国公路事业的重中之重。改性稀浆封层技术作为一种污染小、... 详细信息

随着国家和社会经济的迅速发展,我国公路事业发展也到了关键性的时刻,面对大量进入维修养护期的高速公路,如何选择合适的路面养护技术,改善路面性能,延长道路使用寿命,是发展我国公路事业的重中之重。改性稀浆封层技术作为一种污染小、施工便捷、开放交通迅速能有效改善路面性能的养护技术,在我国已经广泛应用。但在应用过程中发现该技术开始暴露出一些不足之处:现有改性乳化沥青高温性能不突出使高低温性能不能兼具,加之粘结料粘聚力不高导致混合料容易松散水稳定性较差,在高温气候极端的地区使用受限。本文尝试将低温性能优异的SBR胶乳与高温性能良好的天然岩沥青改性剂进行复合,致力于制备出高低温性能优异的改性乳化沥青。先通过单因素分析法确定基质乳化沥青配方,然后通过对比现有的几种改性乳化沥青制备工艺制备出的乳液质量,最终选择先将岩沥青加入到基质沥青中改性,然后将其进行乳化,最后再在岩沥青改性乳化沥青中加入SBR胶乳二次改性。基于此研究SBR掺量和岩沥青掺量对乳液高低温性能、粘附性、抗老化性能的影响,通过正交试验极差分析最终确定最佳配方为:乳化剂与稳定剂掺量依次为2.2%和2.0‰(占乳液质量),SBR和岩沥青掺量分别为5.2%、3.0%(占基质沥青质量)。将复合改性乳化沥青与SBS、SBR改性乳化沥青进行性能对比发现岩沥青-SBR复合改性乳化沥青高温性能最佳,低温性能介于SBS与SBR之间,综合性能最好。将制备出的改性乳化沥青作为粘结料应用于稀浆混合料中,分析水泥掺量以及油石比大小对混合料施工性能和路用性能的影响规律,发现水泥的加入对混合料后期强度的形成比前期影响大,混合料的粘聚力随油石比增加先增强后减小。研究混合料路用性能发现,油石比在6.0%-7.0%时对混合料耐磨性及水稳性能影响明显,当油石比超过7.5%时混合料抗车辙性能会随之削弱。水泥的加入能提升混合料耐磨性和抗水损坏性能,对比几种改性稀浆混合料路用性能发现,岩沥青-SBR复合改性乳化沥青稀浆混合料水稳定性和抗车辙性能优异、耐磨耗性良好,综合性能最佳。对本文所研究的以高温性能优异、低温性能良好的改性乳化沥青为粘结料的稀浆封层技术进行适用地区和效益分析,该技术适合应用于夏季炎热冬季冷潮湿气候的地区,代表性城市有重庆、武汉、上海等,该技术性价比较高,具有一定的研究和应用价值。

关键词：改性稀浆封层改性乳化沥青岩沥青高低温性能复合改性

SBS胶乳的制备及其在改性乳化沥青中的应用研究

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SBS胶乳的制备及其在改性乳化沥青中的应用研究

作者：孙凤园济南大学

学位级别：硕士

沥青路面有着平整度好、噪音低、振动小、无接缝、养护便利等优势,因此在近些年沥青材料的使用尤为广泛。到2022年底,我国高速公路总里程达到16.91万公里。不断增加的公路交通量和重载交通工具,对路面的抗车辙能力、低温抗裂性、使用寿... 详细信息

沥青路面有着平整度好、噪音低、振动小、无接缝、养护便利等优势,因此在近些年沥青材料的使用尤为广泛。到2022年底,我国高速公路总里程达到16.91万公里。不断增加的公路交通量和重载交通工具,对路面的抗车辙能力、低温抗裂性、使用寿命等提出了更高要求。目前的乳化沥青铺设路面已不能满足使用要求,容易引发路面病害,从而增加养护次数和成本,因而对高性能改性乳化沥青的需求越来越多。目前广泛用于改性乳化沥青制备的改性剂是SBR胶乳,而在改性沥青中应用最广泛的改性剂SBS(热塑性丁苯橡胶)则由于其胶乳研制困难、先改性后乳化对工艺要求较高而受到限制。本文首先进行了SBS胶乳的制备。筛选了四种不同类型的SBS用于SBS胶乳的制备,分别为星型SBS-4303、星型SBS-4303-2、线性SBS-1301、线型SBS-1401;通过对比环己烷、正己烷、乙酸乙酯、丙酮这四种溶剂对SBS的溶胀效果,最终选择环己烷为溶剂进行溶胀;然后对其乳化剂的加入方式、乳化工艺参数(剪切转速、剪切时间、乳化温度)等进行了详细考察。结果表明,乳化剂先溶于水中配制成皂液再对SBS溶液进行乳化效果较好,乳化工艺参数为先低速:800 r/min,3 min;其次是中速:1500 r/min,6 min;最后是高速:4700 r/min,4 min;乳化温度为50℃;以非离子乳化剂、阳离子乳化剂、两性离子乳化剂制备了三种不同类型的SBS胶乳,通过正交实验获得了最佳乳化配方,第一种为非离子乳化剂制备的SBS胶乳:水/SBS为1.2,7%的乳化剂Ⅰ,3%的乳化剂Ⅱ,1.2%的稳定剂;第二种为阳离子乳化剂制备的SBS胶乳:水/SBS为1,3%的乳化剂Ⅲ,7%的乳化剂Ⅳ,0.8%的稳定剂;第三种为两性离子乳化剂制备的SBS胶乳:水/SBS为1,3%的乳化剂Ⅴ,2%的乳化剂Ⅵ,0.8%的稳定剂。其次是利用自制的SBS胶乳改性乳化沥青,考察了改性效果。通过对乳化沥青蒸发残留物的常规性性能测试、沥青乳液的储存稳定性和筛上剩余量等性能测试,对乳化剂用量和稳定剂种类进行探索,得到制备乳化沥青的最佳配方为:乳化剂用量为2%,稳定剂用量为0.3%。然后以不同类型的SBS胶乳改性乳化沥青,对改性乳化沥青蒸发残留物的25℃针入度、软化点、5℃延度等常规性能进行测试。结果表明,SBS的型号是影响改性乳化沥青常规性能的主要原因,星型SBS胶乳改性乳化沥青的效果比线型SBS胶乳改性乳化沥青的效果更好,星型SBS-4303制备的SBS胶乳改性乳化沥青的效果最好。通过测试不同SBS胶乳改性乳化沥青的5d储存稳定性性能,发现胶乳的乳化体系对改性乳化沥青的储存稳定性影响很大,以非离子乳化剂乳化体系制备的SBS胶乳改性乳化沥青的储存稳定性最好。总之,以SBS-4303为原料,以非离子乳化剂为乳化体系制备的SBS胶乳,改性乳化沥青效果最好。

关键词： SBS胶乳乳化剂乳化沥青改性乳化沥青

改性乳化沥青厂拌冷再生工艺在公路改造施工中的应用

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交通世界 2022年第11期 52-55页

作者：张天喜程强山西路桥第七工程有限公司山西晋城048000

结合国道208某段路面改造工程,从施工准备、配合比设计、施工工艺、质量控制、安全环保等方面,详细阐述了改性乳化沥青厂拌冷再生在路面改造工程中的应用。工程结果表明,根据工程要求、交通等级、使用层位等条件进行改性乳化沥青冷再生... 详细信息

结合国道208某段路面改造工程,从施工准备、配合比设计、施工工艺、质量控制、安全环保等方面,详细阐述了改性乳化沥青厂拌冷再生在路面改造工程中的应用。工程结果表明,根据工程要求、交通等级、使用层位等条件进行改性乳化沥青冷再生混合料配合比设计,将RAP再生利用,既减少了环境污染,又节约了施工成本,可为类似工程施工提供参考。

关键词：改性乳化沥青厂拌冷再生混合料配合比设计施工工艺质量控制