国产环氧沥青混合料性能研究

论文摘要

环氧沥青是一种由沥青、环氧树脂、固化剂以及其他添加剂等多种材料掺配而成的新型改性沥青,它的热固性赋予沥青以优良的物理、力学性能。用环氧沥青拌制的沥青混合料,具有强度高、韧性好、优良的抗疲劳性能、温度稳定性、耐腐蚀性能以及良好的层间结合能力等特点,其路用性能比普通沥青混合料优异得多。因此,国内从南京长江二桥开始,在大跨径钢箱梁桥面铺装工程中引进并开展环氧沥青混凝土技术的研究与推广应用工作。此前研究仅限于国外环氧沥青,而国产环氧沥青的开发和研究基本处于起步阶段。因此,本文将通过对新研制开发的国产环氧沥青进行沥青及混合料性能的研究和综合评价,提出其工程适用性,并以此推进国产环氧沥青混合料钢桥面铺装技术的进程。本文首先通过试验,比较沥青与环氧树脂在不同配合比例情况下,环氧沥青粘度与拉伸性能的差异,确定最佳配合比例和评定指标。然后,对确定配合比例的国产环氧沥青进行混合料目标配合比设计,确定了矿料的级配范围、混合料的最佳油石比以及高温固化温度、时间等参数。在确定国产环氧沥青混合料最佳沥青用量和矿料级配后,本文通过一系列室内试验,对其强度、高温稳定性、低温抗裂性能、水稳定性、耐油腐蚀性能以及抗疲劳性能等进行较全面的分析研究。同时,本文也通过薄膜加热试验对国产环氧沥青进行短期老化处理,研究比较了其抗老化性能。最后,本文根据国产环氧沥青的特性,结合室内试验研究成果,对国产环氧沥青混凝土钢桥面铺装的施工提出了合理化的建议和技术要求,为今后国产环氧沥青混凝土铺装的实施与推广提供参考依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究技术路线
• 第二章 国产环氧沥青性能研究
• 2.1 国产环氧沥青简介
• 2.2 国产环氧沥青组分比例的确定
• 2.2.1 国产环氧沥青的制备
• 2.2.2 国产环氧沥青的技术指标
• 2.2.3 国产环氧沥青粘度的研究
• 2.2.4 国产环氧沥青拉伸性能的研究
• 2.2.5 组分比例的选择
• 2.3 国产环氧沥青反应温度的进一步研究
• 2.4 小结
• 第三章 国产环氧沥青混合料配合比设计
• 3.1 矿料级配的确定
• 3.2 混合料技术指标的确定
• 3.3 混合料最佳沥青用量的确定
• 3.4 混合料固化时间的确定
• 3.5 小结
• 第四章 国产环氧沥青混合料力学性能研究
• 4.1 钢桥面铺装层性能对沥青混合料基本要求
• 4.2 环氧沥青混合料强度性能研究
• 4.2.1 马歇尔稳定度
• 4.2.2 抗拉强度
• 4.2.3 抗弯拉强度
• 4.3 混合料温度稳定性研究
• 4.3.1 混合料高温稳定性
• 4.3.2 混合料低温抗裂性能
• 4.4 混合料水温定性研究
• 4.4.1 浸水马歇尔试验性能
• 4.4.2 冻融劈裂性能
• 4.5 混合料耐油腐蚀性能研究
• 4.6 混合料抗疲劳性能研究
• 4.6.1 小梁弯曲疲劳试验
• 4.6.2 复合梁疲劳试验
• 4.6.2.1 试验方案的选择
• 4.6.2.2 试件尺寸及试验参数的选择
• 4.6.2.3 复合梁疲劳破坏标准
• 4.6.2.4 复合梁疲劳试验结果
• 4.7 小结
• 第五章 国产环氧沥青抗老化性能研究
• 5.1 老化性能评价方法的研究
• 5.2 热老化对环氧沥青性能的影响
• 5.3 热老化对环氧沥青混合料性能的影响
• 5.4 小结
• 第六章 国产环氧沥青混凝土铺装施工要求
• 6.1 混合料性能对施工季节的要求
• 6.2 混合料性能对养护时间的要求
• 6.3 环氧沥青粘度对施工及检测的要求
• 6.4 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 进一步研究的设想
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介