水泥路面应用水性环氧改性乳化沥青砂雾封层技术研究

摘要

水泥混凝土路面表面构造在1-2年即被磨掉，严重影响行车安全性。水性环氧树脂改性乳化沥青砂雾封层是由雾封层技术改造升级而来的一种新型预防性养护技术，以改性乳化沥青或煤沥青基材料、陶土、聚合物添加剂为主要成分的雾封层材料与砂组成的混合料，铺筑在路表，可以保持或改善路面抗滑性。但普通的改性乳化沥青粘结力和耐久性较差，使用寿命较短。
　　水性环氧树脂是将环氧树脂以微粒或液滴形式分散在水为连续相的分散介质中形成的乳液，具有亲水性、VOC含量低、污染小、稳定好、固含量高、粘稠度低和粘结性能强等特点。将水性环氧树脂加入改性乳化沥青，制成复合乳液，能显著提高其粘结力。本文对水性环氧树脂改性乳化沥青及其砂雾封层性能进行了研究，主要研究工作概况如下：
　　对改性乳化沥青和水性环氧树脂的主要技术指标进行了测试，阐述了水性环氧树脂加入改性乳化沥青后的固化机理，研究了水性环氧树脂掺量对改性乳化沥青性质的影响，发现加入水性环氧树脂的改性乳化沥青的高温性能、低温性能和乳液黏度显著增加。
　　采用正交试验，研究了水性环氧树脂掺量、洒布砂的粒径、砂的洒布量对水性环氧树脂改性乳化沥青砂雾封层磨耗性能和抗滑性能的影响规律，确定影响雾封层磨耗性能的主要因素是水性环氧树脂掺量，影响雾封层抗滑性能的主要因素是洒布砂的粒径。
　　基于荷载磨耗试验，比较了固化剂掺量、温度和水性环氧树脂掺量对雾封层固化时间的影响趋势，得出水性环氧树脂固化剂掺量和养护温度是影响雾封层固化时间的主要因素；通过磨耗试验、抗滑试验、水稀释试验和粗集料粘附试验，对比分析了水性环氧树脂改性乳化沥青雾封层与传统改性乳化沥青雾封层的性能，结果表明水性环氧树脂雾封层在磨耗性能和抗滑性能方面远胜传统雾封层，且其雾封层材料具有水稀释性能和更好的与粗集料的粘附性；最后，进行了不同养护措施经济效益分析，指出水性环氧树脂改性乳化沥青砂雾封层比传统雾封层的年寿命周期成本要低，具有良好的经济效益。

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第一章 绪论

1.1 研究的目的和意义

1.2 预防性养护及雾封层

1.3 国内外应用研究现状

1.4 主要研究内容

第二章 原材料技术性质与试验方法

2.1 混凝土试板

2.2 改性乳化沥青及水性环氧树脂

2.3 试验方法

第三章 水性环氧树脂对改性乳化沥青的影响

3.1 水性环氧树脂对改性乳化沥青的改性机理

3.2 水性环氧树脂掺量对改性乳化沥青的影响

3.3 本章小结

第四章 水性环氧树脂改性乳化沥青砂雾封层设计

4.1 设计的主要参数及试验

4.2 利用正交试验方法进行雾封层设计

4.3 本章小结

第五章 水性环氧树脂改性乳化沥青砂雾封层性能评价

5.1 雾封层的固化时间

5.2 雾封层磨耗性能

5.3 雾封层抗滑性能

5.4 雾封层材料水稀释性能

5.5 雾封层材料与粗集料的粘附性能

5.6 水性环氧树脂雾封层的效益评价

5.7 本章小结

结论及建议

6.1 主要结论

6.2 进一步建议

参考文献

致谢