有机硅路面防水材料性能及其应用研究

摘要

水损害是造成沥青混凝土路面早期破坏的主要原因之一。因此，对有沥青路面水损害造成的早期病害进行及时的预防性养护是十分有必要的。有机硅防水材料是一种新兴的路面预养护材料，这种材料喷洒于沥青表面后，能够迅速渗透进入沥青面层，固化后形成一层的保护层，能够有效地阻止水分的渗透，防止沥青面层受紫外线、氧气的作用，从而有效地起到了防止路面水损害的预防性养护作用。 本文对渗透型沥青路面养护材料进行了研究，介绍了有机硅防水材料结构与性能之间关系及其防水作用机理，探讨了防水性能、渗透性、抗油性能。通过测试有机硅防水材料在固化反应过程中的粘度与时间之间的关系，揭示其反应动力学规律。通过对比试验，探讨了有机硅防水材料对沥青混合料的水稳定性、高温稳定性，以及动态疲劳特性的影响规律。试验表明：有机硅防水材料与沥青具有良好的粘结作用，在对水稳定性的对比试验研究中发现：涂覆有机硅防水材料的试件较未处理试件的残留稳定度、冻融性能和浸水动稳定度分别提高了15％、7％、14％，说明有机硅防水材料处理试件具有良好的水稳定性能。高温车辙和抗滑性试验表明：在保证混合料良好的防水抗渗的情况下，有机硅防水材料对混合料的高温稳定性和抗滑性能影响不大。粘度—时间关系曲线表明：随着固化时间延长，有机硅防水材料粘度呈线性增长，并通过回归拟合，得出粘度的自然对数与固化时间的关系：y=0.1485x+3.2853，从而能为有机硅防水材料的施工提供一定的借鉴意义。间接拉伸疲劳实验表明：有机硅防水材料能有效减少水进入沥青混合料中，从而减少了冻融循环对沥青混合料的影响，提高冻融循环后沥青混合料的间接拉伸疲劳寿命。

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第一章绪论

1.1研究目的及意义

1.1.1沥青路面发展概况

1.1.2空隙率对沥青路面技术性能的影响

1.2研究内容及技术路线

第二章有机硅路面防水材料介绍

2.1概述

2.1.1有机硅路面防水材料在路面养护上应用

2.1.2有机硅路面防水材料在路面伸缩缝密封上应用

2.1.3其他

2.2有机硅防水材料组成及物性分析

2.3有机硅路面防水材料的结构与性能

2.4有机硅防水材料的作用机理分析

第三章原材料和试验方法

3.1原材料

3.1.1沥青

3.1.2集料

3.1.3矿粉

3.1.4试验所用级配

3.2试验设备及仪器

3.3试件的制备和试验方法

3.3.1试件的制备

3.3.2试验方法

第四章试验结果与分析

4.1渗水性试验

4.2渗透性试验

4.3有机硅防水材料与沥青粘结性试验

4.4水稳定性试验

4.4.1马歇尔稳定度试验

4.4.2冻融劈裂试验

4.4.3浸水车辙试验

4.4.4结论

4.5高温稳定性

4.6抗滑性试验

4.6.1构造深度

4.6.2摩擦系数

4.7抗油性

4.7.1车辙试验

4.7.2肯塔堡飞散试验

4.8防水机理分析

4.9有机硅防水材料固化过程中粘度变化分析研究

4.10动态疲劳性能

第五章应用

5.1应用情况

5.1.1汉宜高速公路应用

5.1.2内蒙古地区高速公路应用

5.2总结

第六章结论与展望

参考文献

致 谢

附 录