适用于甘肃省典型气候环境的沥青路面灌缝胶研制与应用

发布时间：2017-05-04 08:07

  本文关键词：适用于甘肃省典型气候环境的沥青路面灌缝胶研制与应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：裂缝是路面最常见的病害形式。甘肃省气候环境复杂,尤其是大温差、强紫外线、降水等会对灌缝胶使用性能造成影响,加之甘肃省目前灌缝胶材料质量参差不齐、施工缺乏标准化,使得甘肃省灌缝胶使用效果普遍较差,每年消耗大量公路养护资金。本文对甘肃省现有灌缝胶应用情况进行广泛调研,利用基础气象资料和聚类分析方法确定了甘肃省灌缝胶应用气候分区;通过试验设计及分析,研发了普通型、低温型、严寒型三种沥青路面裂缝灌缝胶,并对所研发灌缝胶进行紫外、热、水老化,研究不同老化方式对灌缝胶性能的影响;通过试验段铺筑验证了所研发灌缝胶的实际应用效果。主要研究内容及成果有:甘肃省灌缝胶应用效果较差,失效比例较高,目前所用灌缝胶品牌繁多,性能普遍较差,无法满足工程需要。利用主成分分析法及灰关联方法均能对沥青路面加热型灌缝胶性能进行综合评价,两种方法计算结果虽略有差异,但差异性不大,能够用于灌缝胶综合评价与对比。在甘肃省各市州基础气象资料基础上,利用聚类分析方法及主成分分析法确定了甘肃省灌缝胶应用气候分区,结果为:酒泉、嘉峪关、金昌、武威、张掖等5地市划分为Ⅰ区;临夏、定西、平凉、白银、兰州、天水、庆阳等7地市划分为Ⅱ区;甘南为Ⅲ区;陇南为Ⅳ区。利用正交试验方法进行试验设计及数据处理,分析了各成分对灌缝胶性能指标的影响,通过主成分分析法计算灌缝胶性能综合得分,最终确定普通型、低温型、严寒型三种灌缝胶最优配方。对研发的普通型、低温型、严寒型三种灌缝胶进行紫外、热、水老化,老化后三种灌缝胶锥入度降低、软化点升高。随着紫外老化时间增长,灌缝胶老化越严重,紫外老化时间达到220h灌缝胶老化趋于稳定。红外光谱结果分析表明,灌缝胶在老化过程中羟基指数和亚砜基指数均增大。对自主研发灌缝胶和其他厂家灌缝胶进行了试验段性能对比研究,结果显示,自主研发灌缝胶性能较对照厂家灌缝胶性能优良。施工过程应按照标准施工工序进行施工,尤其注意灌缝胶加热温度、持续加热时间、灌缝胶厚度、灌缝胶铺筑速率等关键指标的控制,保证灌缝胶施工质量。
【关键词】：沥青路面裂缝 灌缝胶 特殊气候 性能评价
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.217;U418.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-21
• 1.1 课题研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-19
• 1.2.1 加热型灌缝胶制备研究现状11-13
• 1.2.2 加热型灌缝胶性能评价研究现状13-17
• 1.2.3 加热型灌缝胶施工研究现状17-19
• 1.3 研究内容及技术路线19-21
• 1.3.1 研究内容19
• 1.3.2 技术路线19-21
• 2 甘肃省现有灌缝胶调研与性能评价21-41
• 2.1 灌缝胶使用效果调研21-23
• 2.1.1 调研方法21-22
• 2.1.2 结果分析22-23
• 2.2 灌缝胶样品及性能检测方法23-27
• 2.2.1 灌缝胶样品23
• 2.2.2 检测方法23-26
• 2.2.3 指标标准26-27
• 2.3 甘肃省典型地区灌缝胶性能检测与分析27-30
• 2.4 甘肃省典型地区灌缝胶性能综合评价30-40
• 2.4.1 基于主成分分析法的灌缝胶性能综合评价31-37
• 2.4.2 基于灰关联法的灌缝胶性能综合评价37-40
• 2.5 本章小结40-41
• 3 甘肃省沥青路面裂缝灌缝胶应用气候分区41-51
• 3.1 概述41
• 3.2 灌缝胶应用气候分区影响因素41-44
• 3.2.1 确定影响因素41-42
• 3.2.2 甘肃省气象统计数据42-44
• 3.3 灌缝胶应用气候分区44-50
• 3.3.1 聚类分析方法44-45
• 3.3.2 主成分分析方法45-48
• 3.3.3 各分区气象特点48-50
• 3.4 本章小结50-51
• 4 宽温域沥青路面裂缝灌缝胶研发51-79
• 4.1 原材料及试验方案51-57
• 4.1.1 原材料51-54
• 4.1.2 制备工艺54-56
• 4.1.3 试验设计及结果分析方案56-57
• 4.2 普通型（-10℃）沥青路面裂缝灌缝胶研发57-64
• 4.2.1 确定各因素水平57
• 4.2.2 结果及分析57-64
• 4.3 低温型（-20℃）沥青路面裂缝灌缝胶研发64-71
• 4.3.1 确定各因素水平64
• 4.3.2 结果及分析64-71
• 4.4 严寒型（-30℃）沥青路面裂缝灌缝胶研发71-77
• 4.4.1 确定各因素水平71
• 4.4.2 结果及分析71-77
• 4.5 本章小结77-79
• 5 基于甘肃省特殊气候的灌缝胶老化性能研究79-101
• 5.1 试验方案79-84
• 5.1.1 紫外老化79-80
• 5.1.2 热老化80-81
• 5.1.3 水老化81-82
• 5.1.4 性能评价方法82-84
• 5.2 老化后灌缝胶宏观性能评价84-93
• 5.2.1 紫外老化84-87
• 5.2.2 热老化87-90
• 5.2.3 水老化90-93
• 5.3 老化后灌缝胶微观性能评价93-100
• 5.3.1 紫外老化94-96
• 5.3.2 热老化96-98
• 5.3.3 水老化98-100
• 5.4 本章小结100-101
• 6 灌缝胶工程应用与效益分析101-113
• 6.1 工程概况101-103
• 6.2 施工工艺103-108
• 6.2.1 材料准备103
• 6.2.2 设备准备103-105
• 6.2.3 工艺过程105-108
• 6.3 应用效果108-110
• 6.4 社会经济效益分析110-111
• 6.4.1 经济效益110-111
• 6.4.2 社会效益111
• 6.5 本章小结111-113
• 7 结论与展望113-115
• 7.1 主要结论113
• 7.2 进一步研究建议113-115
• 参考文献115-120
• 致谢120-121
• 附录A 灌缝胶调查问卷121-124
• 攻读学位期间的研究成果124

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙振邦,高永青;沥青自动灌缝机的研制现状[J];筑路机械与施工机械化;2005年03期

2 马进福;;灌缝技术[J];建设机械技术与管理;2007年02期

3 徐振东;张华;孟松啸;;公路灌缝设备的技术特点及发展状况[J];筑路机械与施工机械化;2007年08期

4 闫炳润;;速焊自愈型灌缝胶在青岛润邦研制成功[J];城市道桥与防洪;2011年03期

5 林春梅;曹丽萍;侯相琛;;道路灌缝材料性能测定仪开发与应用[J];低温建筑技术;2011年10期

6 王读胜;;高级路面灌缝施工及经济性探讨[J];城市建筑;2012年17期

7 孟旭;汪德才;;热熔型路面灌缝胶的性能要求及施工工艺[J];筑路机械与施工机械化;2013年07期

8 朱广沛;;隔层回头灌缝法[J];建筑知识;1993年03期

9 李建忠;小型养护沥青灌缝机的研制与应用[J];内蒙古公路与运输;1999年04期

10 安平;王鹏程;黄高勇;;浅谈采用热用密封胶开槽灌缝方法处理高速公路路面裂缝问题[J];交通标准化;2006年01期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 江琪;;单组分聚氨酯灌缝胶在混凝土路面接缝应用[A];新防水堵漏工程标准宣贯与技术研讨会论文集[C];2011年

2 王德祥;王金辉;;沥青混凝土路面灌缝施工工艺[A];全国城市公路学会第十四届学术年会论文集[C];2005年

3 张炜;刘宇星;赵世琦;;环氧树脂灌缝胶专用固化剂的研制[A];北京粘接学会第十八届年会暨胶粘剂、密封剂技术发展论坛论文集[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 徐仲峗 程宏远;灌缝新技术解决裂缝老问题[N];中国交通报;2011年

2 本报记者 陈晓光 姜久明;新工艺灌缝显身手[N];中国交通报;2013年

3 马素月;科学灌缝 让道路更长寿[N];中国交通报;2011年

4 辉军邋特约记者 王振林;新型材料灌缝 生态技术治沙[N];中国交通报;2007年

5 易娟邋记者 张帆;市公路处采用机械化灌缝技术施工[N];盘锦日报;2008年

6 常亮;内蒙古农村公路养护引进灌缝沥青技术[N];中国交通报;2007年

7 记者 许丽;我市采用新工艺解决养路难题[N];临汾日报;2010年

8 记者 王文军;平凡中的奇迹[N];发展导报;2000年

9 津安;天津整治道路安全隐患[N];中国安全生产报;2010年

10 陈晓光 记者 吴利红;五大救援中心编织龙江公路应急网[N];黑龙江日报;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 路石鑫;瞬态温度场与车轮荷载作用下灌缝胶界面力学响应分析[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 别春宇;吉林省高性能沥青路面裂缝修补应用技术的研究[D];大连海事大学;2014年

3 董岩岩;基于弱边界层理论的灌缝胶失效机理研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

4 孙柯;沥青路面裂缝冷灌缝浆液扩散规律与灌缝技术研究[D];山东大学;2016年

5 赖明利;高性能沥青路面灌缝材料的制备与性能研究[D];吉林大学;2016年

6 李艳博;适用于甘肃省典型气候环境的沥青路面灌缝胶研制与应用[D];兰州交通大学;2016年

7 马进福;道路灌缝机关键技术研究[D];长安大学;2007年

8 伍小丽;灌缝机加热系统研究[D];长安大学;2010年

9 薛恒潇;灌缝胶拉伸设备改进及低温性能评价研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

10 于飞;基于失效特性的沥青路面灌缝材料性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

  本文关键词：适用于甘肃省典型气候环境的沥青路面灌缝胶研制与应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：344685