有機硅乳液在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)指的是在瀝青路面還沒有出現(xiàn)較大病害之前在合適的時機對路面運用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行養(yǎng)護(hù)，采用封層材料對路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在世界范圍內(nèi)廣泛興起。有機硅材料由于其主鏈無機鍵能高達(dá)425kJ/mol，側(cè)鏈為有機烷基均勻排列，而具有良好的防水性能和耐候性。因此本文選取了四種有機硅材料研究他們路用性能的差異，并確定了最適宜路面養(yǎng)護(hù)的有機硅材料。此外，本文還將這種材料與市場上主要的功能性預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料做對比，分析了有機硅材料與這些材料的

2、養(yǎng)護(hù)效果差異。
　　首先，文中通過凍融循環(huán)、滲水系數(shù)、接觸角及粘附功試驗分析了四種有機硅預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料的防水性能。結(jié)果表明：經(jīng)過四種有機硅材料處理的瀝青混合料防水性能明顯優(yōu)于未經(jīng)處理的。其主要防水機理有兩點：首先，有機硅材料通過滲透作用，進(jìn)入到瀝青混合料的空隙中，固化成膜后，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)抑制水分進(jìn)入混合料內(nèi)部；其次，水分在有機硅材料表面的接觸角較大、粘附功較低，在有機硅材料表面很難鋪展，流動水幾乎不會在材料表面滯留。通過對瀝青混合

3、料防水性能的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，丙基硅/辛基硅共聚乳液和丙基硅/辛基硅和納米二氧化硅共聚乳液的防水性能明顯優(yōu)于低聚甲基硅樹脂原液及其乳液，其主要原因在于其碳鏈較長，疏水性能較好。
　　第二，通過動態(tài)剪切流變儀器和紅外光譜測試四種材料處理后的瀝青膠結(jié)料紫外老化前后的性能，來研究四種材料的耐紫外老化性能。結(jié)果表明：經(jīng)過丙基硅/辛基硅共聚乳液與其與納米二氧化硅的共混液處理后的瀝青膠結(jié)料在紫外老化以后，粘度較低，低溫復(fù)合模量小，極限疲勞溫度較

4、低，相位角較大，低溫應(yīng)力松弛性能較好，羰基老化因子較小。說明這兩種材料能更好地降低紫外線對瀝青混合料的老化影響。
　　第三，上述結(jié)論表明丙基硅/辛基硅共混乳液與其與納米二氧化硅的共混液的防水性能和耐紫外老化性能明顯優(yōu)于另外兩種材料。此外，根據(jù)成本分析，丙基硅/辛基硅共聚乳液價格為其與納米二氧化硅共混液的1.86倍，且兩種優(yōu)選材料的防水性能和耐紫外老化性能相差很小，因此本文將成本和性能都較為優(yōu)越的丙基硅/辛基硅乳液與納米二氧化硅共混

5、液作為四種材料中最適宜路面養(yǎng)護(hù)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料。
　　最后，將丙基硅/辛基硅乳液與納米二氧化硅共混液與市面上應(yīng)用較為廣泛的溶劑型材料Rjseal和水性材料CAP的路用性能做了對比。發(fā)現(xiàn)這三種材料均能將瀝青混合料的滲水系數(shù)降至50ml/min以下；通過浸水車轍試驗發(fā)現(xiàn)有機硅材料對瀝青混合料抗水損害能力的提高更大；通過抗油污試驗發(fā)現(xiàn)有機硅材料抗油污效果更好；通過耐紫外老化試驗發(fā)現(xiàn)，有機硅乳液材料處理的瀝青膠結(jié)料耐紫外老化能力最強，要得