聚合物混凝土桥面铺装材料的关键性能评价与界面性能研究
发布时间:2021-08-20 13:24
沥青混合料难以满足桥面铺装层的防水性能和路用性能要求,容易产生渗水车辙裂缝等问题,还可能对桥梁结构造成损伤。虽然,最近提出的力学性能优异的新型聚合物混凝土桥面铺装材料可以代替传统的沥青混凝土桥面铺装材料,但其水稳定性相对较差。鉴于此,本研究提出了一种利用真空灌注成型工艺降低空隙率的方法,旨在提升聚合物混凝土桥面铺装材料的水稳定性,并一步提高其路用性能和防水性能,所研制的新型聚合物混凝土铺装材料还可以用于机场道面等铺装层的快速修复。主要研究内容与成果包括:首先,为实现桥面铺装材料的全防水功能和高性能,本研究分别以聚氨酯和环氧树脂作为桥面铺装材料的胶结料,研究了利用真空灌注成型工艺制备聚合物混凝土桥面铺装材料的方法,确定了其制备工艺过程与参数,表征了其关键性能,并与传统击实成型的聚合物混合料的性能进行了对比分析。结果表明,与传统击实聚合物混合料相比,真空灌注法制备的聚合物混合料的空隙率几乎为零,且其稳定度和水稳定性明显优于前者,尤其是浸水及冻融后后者的稳定度和劈裂强度损失几乎为零,表现出优异的水稳定性。因此,真空灌注成型工艺能够有效提高聚合物混合料的稳定度和水稳定性能。其次,提出了接触角试...
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:99 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
胶结料与集料界面性能表征方法
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-14-图2-1预润湿试件的真空灌注实际布置图(3)先将集料和矿粉用3%的聚合物胶结料进行预润湿,再用马歇尔击实仪进行两面50次击实,得到马歇尔预压实件,然后在进行真空灌注。马歇尔预压实件的真空灌注实际布置见图2-2。这种成型方法最难以灌注,但可以保证矿料具有良好的均匀性和压实度,形成较好的嵌挤结构。图2-2预压实试件的真空灌注实际布置图2.2.2聚合物混合料配合比设计本研究采用的真空灌注试件和用以对比的马歇尔试件,由矿料与胶结料构成,矿料包括粗、细集料和矿粉等,胶结料为聚氨酯树脂或环氧树脂。各原材料的选择和技术性质见下述。(1)胶结料选择和技术性质聚合物胶结料的初试粘度和凝胶时间等性质都对真空灌注成型的难度和品质有一定影响,环氧树脂相比聚氨酯粘度初凝时间较长,粘度较大。环氧树脂由E51环氧树脂、D230聚醚胺类常温固化剂和DMP-30环氧促进剂按照100:32:2的比例制备而成。选用的聚氨酯由巴斯夫公司提供,
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-14-图2-1预润湿试件的真空灌注实际布置图(3)先将集料和矿粉用3%的聚合物胶结料进行预润湿,再用马歇尔击实仪进行两面50次击实,得到马歇尔预压实件,然后在进行真空灌注。马歇尔预压实件的真空灌注实际布置见图2-2。这种成型方法最难以灌注,但可以保证矿料具有良好的均匀性和压实度,形成较好的嵌挤结构。图2-2预压实试件的真空灌注实际布置图2.2.2聚合物混合料配合比设计本研究采用的真空灌注试件和用以对比的马歇尔试件,由矿料与胶结料构成,矿料包括粗、细集料和矿粉等,胶结料为聚氨酯树脂或环氧树脂。各原材料的选择和技术性质见下述。(1)胶结料选择和技术性质聚合物胶结料的初试粘度和凝胶时间等性质都对真空灌注成型的难度和品质有一定影响,环氧树脂相比聚氨酯粘度初凝时间较长,粘度较大。环氧树脂由E51环氧树脂、D230聚醚胺类常温固化剂和DMP-30环氧促进剂按照100:32:2的比例制备而成。选用的聚氨酯由巴斯夫公司提供,
【参考文献】:
期刊论文
[1]沥青-集料表面能指标与沥青混合料路用性能关系研究[J]. 邓冲,罗蓉,钟昆志. 公路. 2019(10)
[2]沥青-集料黏附作用评价方法综述[J]. 王威娜,徐青杰,周圣雄,秦煜,闫强. 材料导报. 2019(13)
[3]ERS钢桥面铺装病害调研及原因分析[J]. 马融,陈飞. 中外公路. 2019(03)
[4]高性能聚氨酯透水混合料关键性能研究[J]. 李添帅,陆国阳,王大为,洪斌,谭忆秋,OESER Markus. 中国公路学报. 2019(04)
[5]真空辅助树脂灌注法制备风电叶片树脂的渗透及缺陷[J]. 武卫莉,陈丰雨. 复合材料学报. 2019(12)
[6]高分子聚合物混凝土钢桥面铺装材料技术进展[J]. 李书飞,胡超峰,胡伦福,李俊忠,段文志,徐世法. 筑路机械与施工机械化. 2018(10)
[7]高分子聚合物混凝土铺装材料的开发及路用性能检测评价[J]. 王荣伟,胡占红,石家磊,李书飞,徐世法,段文志. 筑路机械与施工机械化. 2018(10)
[8]沥青混合料水损坏微纳观尺度研究方法(3)——分子动力学模拟[J]. 马建民,孙国强,胡明君,邓越,孙大权. 石油沥青. 2018(03)
[9]港珠澳大桥GMA浇注式沥青混凝土路用性能研究[J]. 纪方利. 公路交通技术. 2018(01)
[10]基于表面能理论的老化温拌SBS改性沥青结合料的粘附性[J]. 李海莲,李波,王起才,李良英,王永宁. 材料导报. 2017(16)
博士论文
[1]基于原子力显微镜的凝血因子Ⅷ界面取向研究[D]. 程洁.中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所) 2019
[2]沥青与矿料界面作用机理及多尺度评价方法研究[D]. 郭猛.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]等离子喷涂Cr2O3基涂层表面自由能与摩擦学性能研究[D]. 李楠楠.河北工业大学 2016
[2]聚氨酯空隙弹性路面混合料的性能研究[D]. 孙铭鑫.东南大学 2016
[3]基于AFM与表面能原理的沥青与集料粘附特性分析[D]. 庞骁奕.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于原子力显微镜技术的温拌沥青老化过程中粘附特性研究[D]. 李波.兰州交通大学 2015
[5]混凝土界面过渡区和冻融耐久性纳米划痕表征研究[D]. 舒畅.上海交通大学 2015
[6]钢桥面铺装使用情况调查及病害分析[D]. 许颖.重庆交通大学 2014
[7]沥青—集料界面相结构和粘附机理研究[D]. 王璐.长安大学 2014
[8]基于分子动力学的沥青与集料界面行为虚拟实验研究[D]. 徐霈.长安大学 2013
[9]基于流变特性的沥青与集料交互作用能力的研究[D]. 吴建涛.哈尔滨工业大学 2009
[10]江阴长江大桥钢桥面铺装层改性沥青浇注式砼的组成与性能研究[D]. 张顺先.重庆交通大学 2009
本文编号:3353578
【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:99 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
胶结料与集料界面性能表征方法
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-14-图2-1预润湿试件的真空灌注实际布置图(3)先将集料和矿粉用3%的聚合物胶结料进行预润湿,再用马歇尔击实仪进行两面50次击实,得到马歇尔预压实件,然后在进行真空灌注。马歇尔预压实件的真空灌注实际布置见图2-2。这种成型方法最难以灌注,但可以保证矿料具有良好的均匀性和压实度,形成较好的嵌挤结构。图2-2预压实试件的真空灌注实际布置图2.2.2聚合物混合料配合比设计本研究采用的真空灌注试件和用以对比的马歇尔试件,由矿料与胶结料构成,矿料包括粗、细集料和矿粉等,胶结料为聚氨酯树脂或环氧树脂。各原材料的选择和技术性质见下述。(1)胶结料选择和技术性质聚合物胶结料的初试粘度和凝胶时间等性质都对真空灌注成型的难度和品质有一定影响,环氧树脂相比聚氨酯粘度初凝时间较长,粘度较大。环氧树脂由E51环氧树脂、D230聚醚胺类常温固化剂和DMP-30环氧促进剂按照100:32:2的比例制备而成。选用的聚氨酯由巴斯夫公司提供,
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-14-图2-1预润湿试件的真空灌注实际布置图(3)先将集料和矿粉用3%的聚合物胶结料进行预润湿,再用马歇尔击实仪进行两面50次击实,得到马歇尔预压实件,然后在进行真空灌注。马歇尔预压实件的真空灌注实际布置见图2-2。这种成型方法最难以灌注,但可以保证矿料具有良好的均匀性和压实度,形成较好的嵌挤结构。图2-2预压实试件的真空灌注实际布置图2.2.2聚合物混合料配合比设计本研究采用的真空灌注试件和用以对比的马歇尔试件,由矿料与胶结料构成,矿料包括粗、细集料和矿粉等,胶结料为聚氨酯树脂或环氧树脂。各原材料的选择和技术性质见下述。(1)胶结料选择和技术性质聚合物胶结料的初试粘度和凝胶时间等性质都对真空灌注成型的难度和品质有一定影响,环氧树脂相比聚氨酯粘度初凝时间较长,粘度较大。环氧树脂由E51环氧树脂、D230聚醚胺类常温固化剂和DMP-30环氧促进剂按照100:32:2的比例制备而成。选用的聚氨酯由巴斯夫公司提供,
【参考文献】:
期刊论文
[1]沥青-集料表面能指标与沥青混合料路用性能关系研究[J]. 邓冲,罗蓉,钟昆志. 公路. 2019(10)
[2]沥青-集料黏附作用评价方法综述[J]. 王威娜,徐青杰,周圣雄,秦煜,闫强. 材料导报. 2019(13)
[3]ERS钢桥面铺装病害调研及原因分析[J]. 马融,陈飞. 中外公路. 2019(03)
[4]高性能聚氨酯透水混合料关键性能研究[J]. 李添帅,陆国阳,王大为,洪斌,谭忆秋,OESER Markus. 中国公路学报. 2019(04)
[5]真空辅助树脂灌注法制备风电叶片树脂的渗透及缺陷[J]. 武卫莉,陈丰雨. 复合材料学报. 2019(12)
[6]高分子聚合物混凝土钢桥面铺装材料技术进展[J]. 李书飞,胡超峰,胡伦福,李俊忠,段文志,徐世法. 筑路机械与施工机械化. 2018(10)
[7]高分子聚合物混凝土铺装材料的开发及路用性能检测评价[J]. 王荣伟,胡占红,石家磊,李书飞,徐世法,段文志. 筑路机械与施工机械化. 2018(10)
[8]沥青混合料水损坏微纳观尺度研究方法(3)——分子动力学模拟[J]. 马建民,孙国强,胡明君,邓越,孙大权. 石油沥青. 2018(03)
[9]港珠澳大桥GMA浇注式沥青混凝土路用性能研究[J]. 纪方利. 公路交通技术. 2018(01)
[10]基于表面能理论的老化温拌SBS改性沥青结合料的粘附性[J]. 李海莲,李波,王起才,李良英,王永宁. 材料导报. 2017(16)
博士论文
[1]基于原子力显微镜的凝血因子Ⅷ界面取向研究[D]. 程洁.中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所) 2019
[2]沥青与矿料界面作用机理及多尺度评价方法研究[D]. 郭猛.哈尔滨工业大学 2016
硕士论文
[1]等离子喷涂Cr2O3基涂层表面自由能与摩擦学性能研究[D]. 李楠楠.河北工业大学 2016
[2]聚氨酯空隙弹性路面混合料的性能研究[D]. 孙铭鑫.东南大学 2016
[3]基于AFM与表面能原理的沥青与集料粘附特性分析[D]. 庞骁奕.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于原子力显微镜技术的温拌沥青老化过程中粘附特性研究[D]. 李波.兰州交通大学 2015
[5]混凝土界面过渡区和冻融耐久性纳米划痕表征研究[D]. 舒畅.上海交通大学 2015
[6]钢桥面铺装使用情况调查及病害分析[D]. 许颖.重庆交通大学 2014
[7]沥青—集料界面相结构和粘附机理研究[D]. 王璐.长安大学 2014
[8]基于分子动力学的沥青与集料界面行为虚拟实验研究[D]. 徐霈.长安大学 2013
[9]基于流变特性的沥青与集料交互作用能力的研究[D]. 吴建涛.哈尔滨工业大学 2009
[10]江阴长江大桥钢桥面铺装层改性沥青浇注式砼的组成与性能研究[D]. 张顺先.重庆交通大学 2009
本文编号:3353578
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