隧道环氧乳化沥青薄层罩面技术研究

发布时间：2021-02-08 23:07

　　公路长隧道路面由于安全性多采用水泥混凝土路面结构,但其在轴载和环境作用下表面功能衰减较快,影响隧道安全使用性能。微表处薄层罩面可用于隧道路面养护,能有效提升路表功能。然而,普通微表处混合料自身性能不足以承受复杂因素作用,与旧路面粘结力较低。鉴于此,本文针对隧道路面特殊的使用环境,采用性能优良的水性环氧树脂对微表处胶结料进行改性优化,并分析环氧乳化沥青薄层罩面的强度、层间粘结力及抗滑性能,旨在为隧道路面表面功能和路用性能的恢复养护提供技术支持。论文首先分析水性环氧的技术指标、固化条件和固化机理,得到固化剂掺量10%、固化温度25℃时,环氧成膜性能和拉拔强度最佳,进而采用优选工艺制备环氧乳化沥青。对于环氧乳化沥青与集料的黏附性,考虑隧道对材料耐水性的特殊要求,在常规水煮法基础上设计了修正水煮分析法。并通过荧光显微镜观察其微观结构,获取灰度图像进行量化分析,发现环氧在20%最优掺量时,乳化沥青中呈现出均匀的环氧网状交联结构。其次,将环氧乳化沥青作为胶结料拌制薄层罩面混合料,在获得良好和易性基础上,进行了基于水稳定性的油石比设计,分析了隧道环境因素（温度、湿度和风速）对混合料强度的影响,并研究... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：115 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水性环氧树脂的研究
        1.2.2 水性环氧树脂改性乳化沥青的研究
        1.2.3 隧道路面薄层罩面养护技术的研究
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 水性环氧改性乳化沥青性能研究
    2.1 试验原材料和设备
        2.1.1 原材料技术指标
        2.1.2 试验设备
    2.2 水性环氧树脂固化条件研究
        2.2.1 试验方法
        2.2.2 固化剂用量的分析
        2.2.3 固化温度的分析
    2.3 水性环氧树脂固化机理研究
        2.3.1 试验设备
        2.3.2 固化前后的分子结构分析
        2.3.3 固化机理分析
    2.4 环氧乳化沥青关键制备工艺参数研究
        2.4.1 制备工艺优选
        2.4.2 油水比的确定
        2.4.3 乳化剂用量的确定
        2.4.4 水性环氧用量的影响
    2.5 环氧乳化沥青的黏附性研究
        2.5.1 常规水煮分析法
        2.5.2 修正水煮分析法
    2.6 环氧乳化沥青的微观结构研究
        2.6.1 荧光显微图像分析
        2.6.2 图像量化分析
    2.7 本章小结
第三章 环氧乳化沥青薄层罩面混合料性能研究
    3.1 混合料施工和易性研究
        3.1.1 外加水量对混合料和易性的分析
        3.1.2 集料种类对混合料和易性的分析
        3.1.3 乳化剂种类对混合料和易性的分析
    3.2 基于水稳定性的混合料油石比设计
        3.2.1 试验方案设计
        3.2.2 油石比的确定
    3.3 环氧乳化沥青混合料初始强度研究
        3.3.1 室内模拟试验方案设计
        3.3.2 环境因素对混合料初始强度的分析
        3.3.3 环氧掺量对混合料初始强度的分析
    3.4 环氧乳化沥青混合料终期强度研究
        3.4.1 混合料成型方法分析
        3.4.2 环氧掺量对混合料终期强度的分析
    3.5 环氧乳化沥青混合料路用性能研究
        3.5.1 抗车辙性能分析
        3.5.2 抗剥落性能分析
        3.5.3 抗水损性能分析
        3.5.4 不同混合料路用性能对比分析
    3.6 本章小结
第四章 环氧乳化沥青薄层罩面粘结性能研究
    4.1 层间粘结试验方法
        4.1.1 试件制备
        4.1.2 层间拉拔试验
        4.1.3 层间剪切试验
    4.2 薄层罩面层间受力状态分析
    4.3 薄层罩面层间粘结性能研究
        4.3.1 黏层油对层间粘结性能的分析
        4.3.2 下承层对层间粘结性能的分析
        4.3.3 罩面材料对层间粘结性能的分析
    4.4 薄层罩面层间粘结性能的灰关联分析
        4.4.1 灰关联分析法
        4.4.2 层间抗剪影响因素灰关联分析
        4.4.3 层间拉拔影响因素灰关联分析
    4.5 本章小结
第五章 环氧乳化沥青薄层罩面抗滑性能研究
    5.1 薄层罩面抗滑性能影响因素
    5.2 薄层罩面抗滑性能技术要求
    5.3 加速磨耗试验设计
    5.4 基于加速磨耗试验的薄层罩面抗滑衰变规律研究
        5.4.1 集料类型对薄层罩面抗滑性能的分析
        5.4.2 矿料级配对薄层罩面抗滑性能的分析
        5.4.3 沥青胶结料类型对薄层罩面抗滑性能的分析
    5.5 本章小结
结论与展望
    主要研究结论
    进一步研究展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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[8]环氧沥青的制备与性能研究[D]. 吕长亮.长安大学 2013
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本文编号：3024640