水性環(huán)氧乳化瀝青冷補(bǔ)料及其路用性能研究.pdf

1、針對(duì)乳化瀝青混合料初期強(qiáng)度低、成型時(shí)間長(zhǎng)、高溫穩(wěn)定性較差等問(wèn)題，本文基于水性環(huán)氧樹脂具有高強(qiáng)度、耐候性和超強(qiáng)黏附能力，以自制水性環(huán)氧樹脂為改性劑，制備水性環(huán)氧樹脂改性乳化瀝青，改善了乳化瀝青黏附性差、高溫穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，研制了一種適用于瀝青路面快速修補(bǔ)的新型冷補(bǔ)料。
　　本文以E51環(huán)氧樹脂與聚乙二醇4000(PEG4000)為原料，采用化學(xué)接枝法合成非離子型乳化劑，通過(guò)相反轉(zhuǎn)法制備了水性環(huán)氧樹脂并對(duì)乳液粒徑、貯存穩(wěn)定性、離心穩(wěn)定

2、性進(jìn)行表征，確定了最佳乳化劑摻量;采用傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)、熱重分析儀(TG)分別對(duì)水性環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)時(shí)間、固化物結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性進(jìn)行表征，確定了固化時(shí)間，水性環(huán)氧樹脂固化物結(jié)構(gòu)致密、高溫穩(wěn)定性好。
　　采用一次冷混合方法制備水性環(huán)氧乳化瀝青膠結(jié)料，通過(guò)拉拔試驗(yàn)確定了最佳制備工藝，儲(chǔ)存穩(wěn)定性試驗(yàn)、水煮法試驗(yàn)表明水性環(huán)氧乳化瀝青相容性、與集料的黏附性良好;通過(guò)動(dòng)態(tài)剪切流變儀(DSR)對(duì)膠結(jié)料高溫流變性能

3、進(jìn)行表征，確定了其線性粘彈性范圍，水性環(huán)氧樹脂能夠顯著提高乳化瀝青高溫穩(wěn)定性;利用熱分析儀(DSC)、SEM和熒光顯微鏡分別對(duì)膠結(jié)料玻璃化溫度(Tg)、微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，隨著水性環(huán)氧樹脂摻量的增加，膠結(jié)料Tg逐漸升高，最終形成環(huán)氧樹脂為骨架、瀝青穿插于骨架中的兩相結(jié)構(gòu)。
　　以水性環(huán)氧乳化瀝青為膠結(jié)料，選擇AC-13級(jí)配進(jìn)行冷補(bǔ)料配合比設(shè)計(jì)，根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)和失水率指標(biāo)，確定了水性環(huán)氧乳化瀝青冷補(bǔ)料最佳膠結(jié)料用量、總用水量、養(yǎng)生工藝

4、和容留時(shí)間;對(duì)冷補(bǔ)料路用性能進(jìn)行分析表明，隨著水性環(huán)氧樹脂摻量的增加，冷補(bǔ)料抗彎拉強(qiáng)度、彎曲應(yīng)變?cè)谒原h(huán)氧樹脂摻量為20％時(shí)取得最大值，高溫性能、水穩(wěn)定性顯著提高。
　　在最佳配合比條件下，以水泥為改性劑制各早強(qiáng)型冷補(bǔ)料，通過(guò)馬歇爾試驗(yàn)確定了成型工藝。水泥的摻入能夠加快乳化瀝青破乳、冷補(bǔ)料內(nèi)部水分揮發(fā)，減小容留時(shí)間，在室溫養(yǎng)護(hù)條件下，早強(qiáng)型冷補(bǔ)料依然具有良好的水穩(wěn)定性;室外修補(bǔ)試驗(yàn)表明，早強(qiáng)型冷補(bǔ)料強(qiáng)度形成較快，能夠滿足瀝青路面快