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沥青路面低温施工与修复技术是目前公路发展迈向环境友好型、社会友好型的重要举措。低温施工与修复的关键技术手段是乳化沥青的性能研究,乳化沥青分为阴离子乳化沥青与阳离子乳化沥青,目前的低温施工技术主要集中在阳离子乳化沥青,或者是阳离子乳化沥青与非离子复配方向上。阳离子乳化沥青虽然有较好的性能,但阴离子乳化沥青因其具有价格上的优势,不用调整PH,对碳酸盐矿料裹附性较好,本文通过选择制备阴离子乳化沥青,通过室内试验的微观分析、力学分析等研究了乳化沥青性能影响因素及其评价新方法;通过研究得出以下结论。
(1)通过研究乳化剂对乳化沥青分散性、存储稳定性的影响,得出较优质的5款乳化剂所制备的乳化沥青分散性由好至差顺序为:BH-Y>JL-A01>BWH-02>LSF-01>JY-A4;5款乳化剂所制备的乳化沥青存储稳定性由好至差表现为:BWH-02>BH-Y>JL-A01>LSF-01>JY-A4。最终认定定BWH-02型乳化所在制备出的阴离子乳化沥青具有良好的分散性与存储性。
(2)研究两种制备工艺下,乳化沥青的分散性、存储稳定性、力学性能随水性环氧树脂用量的变化,得出先乳化后改性制备得到的乳化沥青,比边乳化边改性制备得到的乳化沥青存储稳定性更好。先乳化后改性制备得到的乳化沥青,比边乳化边改性制备得到的乳化沥青分散性在粒度上平均高出约17%。先乳化后改性制备得到的乳化沥青,比边乳化边改性制备得到的乳化沥青胶结性在拉伸粘接强度上平均低约11.7%,抗剪强度低约12.8%。
(3)通过分析乳化沥青评价方法研究现状,提出了通过制备得到水性环氧乳化沥青砂浆试件,并测定砂浆试件的抗折、抗压强度以及计算压折比,从而得到水性环氧乳化沥青胶结性能的评价新方法——水性环氧乳化沥青砂浆试件力学评定法,研究并成功制备得到乳化沥青砂浆。
(4)通过研究水泥、温度、消泡剂、水性环氧用量对乳化沥青强度的影响,得出1.5%水泥用量、0.2%消泡剂用量、50℃的氧化温度下、20%水性环氧树脂用量下,乳化沥青砂浆具有较好的力学性能,较低的脆性。
(5)通研究水性环氧树脂对乳化沥青砂浆试件强度影响规律,与水性环氧树脂对乳化沥青拉伸粘接强度与抗剪强度影响做对比分析,得出水性环氧树脂对两者影响规律基本一致,表明乳化水性环氧沥青砂浆评价法具备一定的可行性。
(6)提出通过确定水性环氧乳化沥青砂浆试件配比,直接确定水性环氧乳化沥青混合料中各组分配比,并对按此配比所制备的水性环氧乳化沥青混合料的路用性能进行研究,得出砂浆试件力学强度较高时,此时的水性环氧乳化沥青混合料, 与高温稳定性能较好、水性稳定性关联较好较好,与低温性能关联性稍差。
(1)通过研究乳化剂对乳化沥青分散性、存储稳定性的影响,得出较优质的5款乳化剂所制备的乳化沥青分散性由好至差顺序为:BH-Y>JL-A01>BWH-02>LSF-01>JY-A4;5款乳化剂所制备的乳化沥青存储稳定性由好至差表现为:BWH-02>BH-Y>JL-A01>LSF-01>JY-A4。最终认定定BWH-02型乳化所在制备出的阴离子乳化沥青具有良好的分散性与存储性。
(2)研究两种制备工艺下,乳化沥青的分散性、存储稳定性、力学性能随水性环氧树脂用量的变化,得出先乳化后改性制备得到的乳化沥青,比边乳化边改性制备得到的乳化沥青存储稳定性更好。先乳化后改性制备得到的乳化沥青,比边乳化边改性制备得到的乳化沥青分散性在粒度上平均高出约17%。先乳化后改性制备得到的乳化沥青,比边乳化边改性制备得到的乳化沥青胶结性在拉伸粘接强度上平均低约11.7%,抗剪强度低约12.8%。
(3)通过分析乳化沥青评价方法研究现状,提出了通过制备得到水性环氧乳化沥青砂浆试件,并测定砂浆试件的抗折、抗压强度以及计算压折比,从而得到水性环氧乳化沥青胶结性能的评价新方法——水性环氧乳化沥青砂浆试件力学评定法,研究并成功制备得到乳化沥青砂浆。
(4)通过研究水泥、温度、消泡剂、水性环氧用量对乳化沥青强度的影响,得出1.5%水泥用量、0.2%消泡剂用量、50℃的氧化温度下、20%水性环氧树脂用量下,乳化沥青砂浆具有较好的力学性能,较低的脆性。
(5)通研究水性环氧树脂对乳化沥青砂浆试件强度影响规律,与水性环氧树脂对乳化沥青拉伸粘接强度与抗剪强度影响做对比分析,得出水性环氧树脂对两者影响规律基本一致,表明乳化水性环氧沥青砂浆评价法具备一定的可行性。
(6)提出通过确定水性环氧乳化沥青砂浆试件配比,直接确定水性环氧乳化沥青混合料中各组分配比,并对按此配比所制备的水性环氧乳化沥青混合料的路用性能进行研究,得出砂浆试件力学强度较高时,此时的水性环氧乳化沥青混合料, 与高温稳定性能较好、水性稳定性关联较好较好,与低温性能关联性稍差。