水性高分子改性乳化沥青及其混合料性能研究

发布时间：2017-04-19 17:02

  本文关键词：水性高分子改性乳化沥青及其混合料性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着全球节能减排需求日益迫切,热拌沥青路面技术在生产和施工中存在的能耗高、排放大、污染重等问题逐渐凸显出来。冷拌冷铺沥青路面技术相对于热拌热铺沥青路面以及温拌温铺沥青路面是一项最为节能环保的技术,其减少了集料及沥青加热的能耗,从而实现道路建设中的低能耗、排放小、污染轻。然而传统的冷拌冷铺沥青混合料具有空隙率大,黏结强度低等问题,相对与热拌沥青路面技术还有一定的差距,无法适应我国的交通水平。本文以提高传统乳化沥青及其混合料性能为目的,采用水性高分子材料(水性环氧树脂)作为改性剂,将其加入乳化沥青中对乳化沥青进行改性。通过三因素三水平正交实验,以三大指标(针入度、软化点、延度)为评价体系确定各因素对改性乳化沥青性能的影响,确定水性高分子改性乳化沥青的生产配方。通过荧光显微镜、原子力显微镜等测试方法,验证了水性高分子改性乳化沥青的配方,并通过其微观结构定性分析水性高分子对乳化沥青的改性机理。基于水性高分子改性乳化沥青混合料的自身特点,从外掺水量,乳化沥青用量,拌合条件,拌合顺序等确定沥青混合料的设计方法。通过修正土工击实试验和修正马歇尔试验,提出了水性高分子改性乳化沥青混合料的设计方法。设计了AC-13型水性高分子改性乳化沥青混合料型混合料,并将其与热拌沥青混合料的体积特性,路用性能,静态模量,疲劳性能进行了对比分析。鉴于水性高分子改性乳化沥青及其混合料的低温性能较差,提出了低温性能改善技术,结果表明,水性高分子复合改性乳化沥青及其混合料满足规范要求,可用于道路的维修建设。由于其良好的环保特点,具有较好的推广前景和应用市场。
【关键词】：水性高分子 正交实验 水性高分子改性乳化沥青 改性机理 水性高分子改性乳化沥青混合料 设计方法 低温性能改善
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U414
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-13
• 1.1 研究目的及意义7
• 1.2 乳化沥青及改性乳化沥青发展概况7-9
• 1.2.1 乳化沥青的发展8
• 1.2.2 改性乳化沥青的发展8-9
• 1.3 冷拌沥青混合料的研究及发展9
• 1.4 研究思路、研究内容及技术路线9-13
• 1.4.1 研究思路9-10
• 1.4.2 主要研究内容及技术路线10-13
• 第2章 水性高分子改性乳化沥青性能研究13-35
• 2.1 水性高分子改性乳化沥青的制备13-25
• 2.1.1 原材料的选择13-17
• 2.1.2 实验方案设计17-18
• 2.1.3 设备选择18-19
• 2.1.4 制备工艺19-20
• 2.1.5 试验结果及分析20-25
• 2.2 水性高分子改性乳化沥青的储存稳定性及黏附性研究25-27
• 2.2.1 水性高分子改性乳化沥青的储存稳定性25-26
• 2.2.2 水性高分子改性乳化沥青的黏附性26-27
• 2.3 荧光显微镜下水性高分子改性乳化沥青的结构27-29
• 2.3.1 荧光显微镜作用原理27
• 2.3.2 荧光显微镜下水性高分子改性乳化沥青的结构27-29
• 2.4 基于AFM的水性高分子改性乳化沥青的结构29-34
• 2.4.1 AFM作用原理29-30
• 2.4.2 AFM下的水性高分子改性乳化沥青的结构30-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 水性高分子改性乳化沥青混合料设计方法研究35-46
• 3.1 混合料类型的选择35-38
• 3.2 拌合条件及顺序38-39
• 3.3 外加水掺量的确定39-41
• 3.3.1 外掺水确定方法39-40
• 3.3.2 外掺水量的确定40-41
• 3.4 乳化沥青用量的确定41-42
• 3.4.1 沥青用量的确定方法41
• 3.4.2 沥青用量的确定41-42
• 3.5 成型及养生方式的确定42-44
• 3.6 本章小结44-46
• 第4章 水性高分子改性乳化沥青混合料性能研究46-57
• 4.1 混合料的体积特性46-47
• 4.2 混合料的路用性能47-51
• 4.2.1 水稳定性能47-48
• 4.2.2 高温稳定能48-49
• 4.2.3 低温性能49-51
• 4.3 混合料的静态模量51-52
• 4.4 混合料的疲劳性能52-54
• 4.5 常温下沥青混合料水分蒸发及强度增长规律分析54-56
• 4.6 本章小结56-57
• 第5章 水性高分子改性乳化沥青低温性能改善技术研究57-63
• 5.1 水性高分子乳化沥青低温改善57-59
• 5.1.1 改善方法的选择及实验设计57-58
• 5.1.2 试验及结果分析58-59
• 5.2 低温改善后混合料的性能59
• 5.3 改善前后沥青及混合料的性能对比59-61
• 5.4 本章小结61-63
• 结论与展望63-65
• 结论63-64
• 进一步展望64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69

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