道桥用水性乳化沥青防水涂料粘结强度的影响因素研究

通过设计乳化沥青-氯丁胶乳-丁苯胶乳体系,研究了固含量、改性胶乳成分、检测方法对道桥用水性乳化沥青防水涂料粘结强度的影响。研究发现:在低固含量时,防水涂料的粘结强度较高,且15%丁苯胶乳和25%氯丁胶乳复合使用可最大程度提高防水涂料的粘结性能。此外,不同检测方法测得的粘结强度值存在差异,在涂料量产时粘结强度应有适当余量,以保证产品检测合格。

纤维增强改性水性乳化沥青防水涂料的性能研究

采用纤维对水性乳化沥青防水涂料进行改性，研究了纤维种类、长度和添加量对改性后涂膜拉伸强度和断裂延伸率的影响。结果表明，聚酯纤维和聚丙烯纤维适合水性乳化沥青防水涂料的改性，最佳纤维长度为3mm、添加量为0．5％～0．8％，改性后涂膜的拉伸强度和不透水性大大提高，高温性能和粘结强度得到改善，延伸性能会下降但仍能满足标准要求。

水性环氧乳化沥青混合料二次成型及性能研究

为改善水性环氧乳化沥青混合料成型养护方法,提高混合料路用性能,提出了二次成型养护方法。通过三因素三水平正交试验,确定最佳的二次成型养护方法和养护时间,对二次成型和非二次成型的混合料试件进行浸水马歇尔试验、冻融劈裂实验、高温车辙试验、低温弯曲试验、构造深度测量和摆值测量。试验结果表明,经过二次成型养护,水性环氧乳化沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性均有明显提高。抗滑性能相差不大,满足规范要求。路用性能得到明显提高。

水性环氧乳化沥青冷补料技术在公路养护中的应用

近年来,水性环氧乳化沥青冷补料技术在公路养护中得到了广泛地应用,有效解决了传统乳化沥青冷补料技术使用过程中存在的诸多问题。本文介绍了水性环氧乳化沥青冷补料技术的特点,再重点从准备工作、配合比设计、拌和沥青冷补料和坑槽回填四个方面探究了水性环氧乳化沥青冷补料技术的应用要点,最后提出了水性环氧乳化沥青冷补料技术的质量控制措施,为相关人员提供借鉴。

水性环氧乳化沥青在道路养护工程中的研究进展

水性环氧乳化沥青作为一种新型的绿色环保道路工程养护材料,因其优异的粘结性和路用性能逐渐受到关注。近年来,针对水性环氧树脂的制备、水性环氧乳化沥青的开发及其在道路养护工程中的应用已取得了部分研究成果。基于此,梳理对比了水性环氧树脂体系及水性环氧乳化沥青研究现状及其制备方法,阐述分析了水性环氧乳化沥青及其混合料的路用性能,调查总结了水性环氧乳化沥青在道路养护工程中的应用情况,为进一步推广水性环氧乳化沥青奠定了基础。

填料对水性环氧乳化沥青胶浆疲劳特性的影响

为研究不同填料种类和粉胶比对水性环氧乳化沥青(WEREA)胶浆疲劳特性的影响,通过动态剪切流变仪(DSR)中的应力-时间扫描模式测试了不同填料种类和不同掺量下的WEREA胶浆的疲劳特性。以Nf_(50)、N_(G)为指标对抗疲劳性能进行评价,并结合线性拟合方法分析了填料掺量、填料类型、应力水平和乳化沥青自身电荷种类对WEREA胶浆疲劳特性的影响;使用扫描电镜(SEM)对典型WEREA胶浆的微观结构进行观察,对疲劳性能试验结果进行验证和进一步分析。研究结果表明:填料掺量与胶浆疲劳寿命呈线性高度正相关;水泥比矿粉对胶浆疲劳寿命提升效果更好,在0.10 MPa应力条件下是矿粉的4倍以上,0.15 MPa应力条件下约为矿粉的1.9倍;电荷种类对WEREA胶浆的抗疲劳性能影响程度差异极小;微观结构下水泥-WEREA-胶浆褶皱较少,水泥水化产生的收缩应力是提高胶浆疲劳寿命的重要因素。

WER乳化沥青小粒径碎石封层配比设计研究

结合雾封层和同步碎石封层经验,以乳化沥青作为胶结料配合玄武岩的撒布设计一种新型的水性环氧树脂(WER)乳化沥青小粒径碎石封层技术,并对封层材料配比展开研究。通过将胶结料喷洒量、小粒径碎石撒布量、不同粒径碎石的混合比例为三因素,构造深度、摆式摩擦系数BPN,1 h磨耗值为三水平设计正交试验,并将结果进行极差和方差分析表明:不同粒径碎石的混合比例是影响抗滑性能和耐磨耗性能的主要因素,而水性环氧树脂乳化沥青喷洒量对于荷载磨耗值的影响较大;而小粒径碎石撒布量对抗滑性能和磨耗性能的影响十分有限。为保证路面功能性的要求,设计参数为:胶结料喷洒量为0.6 kg/m^(2)+0.2 kg/m^(2),小粒径碎石0 mm~2.36 mm与2.36 mm~4.75 mm的比例选择为20∶80,撒布量选择为1.4 kg/m^(2)。

填料对水性环氧乳化沥青胶浆高温性能的影响

为研究填料种类和粉胶比对水性环氧乳化沥青胶浆高温性能的影响,通过拉拔试验和动态剪切流变试验(DSR)确定了水性环氧树脂体系在改性乳化沥青中的合理掺量,并制备了不同填料种类和粉胶比的水性环氧乳化沥青胶浆。采用温度扫描、多应力下重复蠕变模式分析了沥青胶浆的复数模量(G^(*))、相位角(δ)、车辙因子(G^(*)/sinδ)、不可恢复蠕变柔量(J nr)和蠕变柔量差值变化率(J nr-diff)的变化规律;使用扫描电镜(SEM)对水性环氧乳化沥青和2种胶浆的微观结构进行观测,分析了沥青胶浆的高温流变特性及原理。研究结果表明:改性乳化沥青中水性环氧树脂体系的合理掺量为20%;水泥-水性环氧乳化沥青胶浆在不同温度和剪切应力作用下较矿粉-水性环氧乳化沥青胶浆具有更好的高温抗变形能力;2种胶浆的J nr与粉胶比表现出极好的相关性,且矿粉胶浆对粉胶比的敏感性更高;增大粉胶比均能提升这2种胶浆的高温性能,矿粉胶浆的粉胶比从0.3增至1.2的过程中高温稳定性持续提升,水泥胶浆的高温稳定性在粉胶比为0.9~1.2时存在极值;矿粉在沥青胶浆中表现出模量增强效应,水泥水化产物与沥青、水性环氧树脂固化产物在胶浆中形成致密结构。

紫外光老化对水性环氧-SBR乳化沥青高温性能影响研究

采用室内加速紫外光老化试验研究紫外光老化后水性环氧-SBR乳化沥青(waterborne epoxy-SBR emulsified asphalt,WESEA)的高温性能,探究WESEA胶结料经紫外光老化后表面形貌、高温流变性能及蠕变性能变化规律,并采用红外光谱分析紫外光老化前后材料官能团变化特征。结果表明:随着水性环氧掺量增加,WESEA胶结料原样和经不同时长紫外光老化后胶结料的复数剪切模量G^(*)、车辙因子(G^(*)/sinδ)、平均弹性恢复率γ_(rec)均呈增长趋势,相位角δ、不可恢复蠕变柔量Jnr降低,复数剪切模量老化指数G_(AI)^(*)均大于1,说明水性环氧增加了WESEA胶结料中弹性成分,有效改善了胶结料的高温流变性能,提高了胶结料的抗剪切变形能力;WESEA胶结料经相同时长紫外老化后,官能团老化指数C_(I)′(羰基C=O)与S_(I)′(亚砜基S=O)随水性环氧掺量增加而减小,B_(I)′(丁二烯基C=C)相近,表明水性环氧可以有效抑制WESEA胶结料中基质沥青氧化反应及SBR胶乳降解,延缓WESEA胶结料紫外光老化进程;水性环氧可有效改善胶结料抗紫外光老化的高温性能。

基于试验的水性环氧乳化沥青混合料性能研究

为研究水性环氧乳化沥青混合料的性能,通过试验对水性环氧乳化沥青的设计及路用性能进行研究,研究结果表明:进行混合料配合比的设计时,最佳的矿粉掺量为6%,最佳的水用量为5%,AC-10级配的最佳乳液用量为9%;路用性能试验表明水性环氧改性剂有利于提高沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性和水稳定性,但其掺量不宜过多,当掺量为10%~15%时较为合适。

水性环氧乳化沥青制备及其混合料路用性能研究

针对基质乳化沥青粘结能力差、强度低的问题,采用水性环氧树脂改性乳化沥青,并制备了环氧乳化沥青混合料,分析了水性环氧树脂的稳定性、粒径分布、改性乳化沥青性能及混合料性能。结果表明:随着环氧乳化剂掺量增加,乳液稳定性增加、粒径减小。乳化剂掺量为30%时,乳液粒径降低至4.07μm。15%水性环氧乳化沥青混合料成型强度达到10.55 kN,动稳定度达到6231次/mm,残留稳定度达到82.7%,低温性能随着水性环氧体系的增加而下降,通过复掺3%SBR胶乳能够改善低温抗裂性。

水性环氧树脂乳化沥青在路面雾封层养护中的应用

针对常规路面含砂雾封层养护中存在的乳化沥青黏附力不高,细骨料脱落与流失等质量病害问题,提出了一种采用水性环氧树脂乳化沥青作为路面雾封层的预防性养护技术。首先阐述了合成水性环氧树脂乳化沥青的原材料性能指标,然后通过试验分析了水性环氧树脂乳化沥青最佳配比和金刚石最佳用量,并重点分析了路面雾封层用水性环氧树脂乳化沥青的路用性能。研究结果表明:乳化沥青与水性环氧树脂配比为5∶3,金刚石用量在25%~35%的水性环氧树脂乳化沥青混合料用作路面雾封层预防性养护中的效果最佳,可有效减少路面养护后早期病害的出现,提高路面使用寿命。

水性环氧乳化沥青胶结料性能试验研究

为了研究一种冷补料用水性环氧乳化沥青新型胶结料,采用环氧树脂增韧改性和固化剂侧基增韧改性的方法,通过掺配试验优选得到胶结料配方。试验结果表明:拌和后树脂固化产物具有较高的强度及较大的断裂伸长率,固化时间也比较理想,所拌制的冷补料路用性能能够满足规范要求,可以作为冷补料的胶结料使用。

VAE改性乳化沥青及其性能研究

针对普通乳化沥青冷再生混合料水稳定性与温度稳定性较差的问题,文章提出醋酸乙烯-乙烯(vinyl acetate-ethylene,VAE)水性胶改性乳化沥青;通过改性乳化沥青在集料表面的剥落率、蒸发残留后的沥青技术指标优选出VAE改性剂的种类为DA-1410胶粉;采用动态剪切流变仪(dynamic shear rheometer,DSR)试验及荧光显微镜试验,测试VAE质量分数(简称“掺量”)对改性乳化沥青蒸发残留物性能的影响。结果表明:随着VAE掺量增加,改性乳化沥青蒸发残留物的三大指标、沥青标准黏度及沥青在集料表面的剥落率都显著提高;复数剪切模量G*和车辙因子G*/sinδ逐渐增大;当VAE掺量为3%~4%时,沥青的各项性能指标都优异,且其固化物颗粒在沥青中均匀分布,形成紧密结合的交联结构,乳化沥青的性能得到改善。研究结果可为拓展冷再生技术及其应用提供参考。

水性环氧-乳化沥青及其混合料性能研究

针对目前冷补沥青混合料存在的黏结性较差、初期强度较低、耐久性不足等问题,采用水性环氧树脂对乳化沥青进行改性,并结合室内试验,对水性环氧改性乳化沥青及其混合料的路用性能进行研究:分析不同水性环氧掺量下乳化沥青的黏度、力学性能、流变性能,并确定水性环氧掺量;确定混合料的设计参数及最佳乳液用量,并测试混合料的高温、低温、水稳定性能。研究表明:水性环氧树脂掺量大于20%时,能显著提高乳化沥青的黏度、黏结强度、高温性能以及耐久性能;相比于同等条件下于的热拌沥青混合料,水性环氧-乳化沥青混合料具有较高的热稳定性、水稳定性,但低温抗弯拉应变较小,抗裂性较差。

水性环氧乳化沥青相容性研究及固化机理分析

为研究水性环氧乳化沥青乳液絮凝团聚、分层乃至提前破乳等相容性问题,将3种阳离子乳化沥青分别与环氧树脂乳液及阳离子、非离子固化剂复配,采用储存稳定度、离心稳定度测试对水性环氧乳化沥青稳定性进行评价,并利用荧光显微镜及红外光谱仪,观测固化材料的微观形貌及各官能团红外吸收峰,对不同种类水性环氧乳化沥青的颗粒微观分布及化学相容性进行评价。结果表明:水性环氧乳化沥青储存稳定性、离心稳定性不具有统一规律。3种水性环氧乳化沥青储存稳定性结果为BE-2>JY-R1W>BE-3X;离心稳定性结果为BE-3X>BE-2>JY-R1W;根据荧光显微及红外光谱分析结果,BE-2型乳化沥青与阳离子固化剂复配后体系基本无固化剂残余,固化反应迅速,可在短时间内充分形成三维交联网状结构。研究对水性环氧乳化沥青材料配伍优选具有一定参考价值。

水性环氧乳化沥青固化-破乳速率调控效能及作用机理

为研究水性环氧乳化沥青固化-破乳时间及固化产物粘结性能,采用拉拔试验和红外光谱试验,在10℃、25℃及40℃试验温度下,通过掺加促进剂调整水性环氧固化速率,分别测定水性环氧固化时间和乳化沥青完全破乳时间,研究温度、促进剂掺量、固化-破乳时间差对水性环氧乳化沥青粘结强度的影响,分析促进剂作用下水性环氧乳化沥青的红外吸收性质。结果表明,水性环氧树脂固化与乳化沥青破乳时间受温度影响显著,10℃、25℃和40℃水性环氧乳化沥青固化-破乳时间差分别为48 h、8 h及6 h,掺加促进剂可使时间差分别最大缩短42 h、10 h及8 h,实现水性环氧乳化沥青固化-破乳速率调控;各温度下水性环氧乳化沥青达到最大固化强度的固化-破乳时间差分别为36 h、2.5 h和2 h;将促进剂分别掺入水性环氧树脂和水性环氧乳化沥青中,均未产生新的红外特征峰,与未掺加促进剂的水性环氧树脂相比,相同养生时间下其固化程度更高,说明促进剂可有效加速环氧树脂固化反应。本研究可为水性环氧乳化沥青材料优化与施工控制提供参考。

水性环氧乳化沥青性能及其微表处修复车辙效果评价

拟对水性环氧乳化沥青的路用性能及其微表处的抗车辙性能进行评价。通过粘结强度试验、拉伸试验以及储存稳定性试验对水性环氧乳化沥青的路用性能进行评价,并通过轮辙变形试验及车辙试验评价其微表处混合料的抗车辙性能。试验结果表明:水性环氧乳化沥青的性能随着环氧掺量的增加而提高,与普通改性乳化沥青相比,环氧掺量为20%时,25℃的粘结强度提高131%,45℃的粘结强度提高478%;拉伸强度提高6倍;断裂伸长率降低88%,微表处的动稳定度提高2.5倍,轮辙横向变形降低了75%。当水性环氧掺量超过30%时,经24 h静置后后会出现析出现象,最终确定水性环氧掺量不宜超过30%。

水性环氧乳化沥青相容性研究综述

水性环氧乳化沥青是近几年路面工程领域的一个热点,其相容性又是关键问题之一。论文对路面工程水性环氧乳化沥青相容性的研究现状进行了综述,从水性环氧乳化沥青相容性改善思路出发,总结了水性环氧乳化沥青相容机理与相容性分析方法,介绍了面向水性环氧乳化沥青相容性的水性环氧体系的研究进展,并综述了水性环氧乳化沥青配方、制备工艺对相容性的影响以及相容性对路用性能的影响的研究现状,最后提出了对水性环氧乳化沥青相容性进一步研究的建议。

水性环氧乳化沥青路面封层的应用研究

水性环氧乳化沥青不同于传统热塑性沥青材料,具有超强的黏结力、良好的水性和易性、优越的高温稳定性。针对无锡某县道沥青路面出现的病害情况,在对比多种路面封层养护技术的基础上,提出采用水性环氧乳化沥青封层技术进行路面养护施工,对水性环氧乳化沥青封层技术的应用效果进行实际测试。测试结果表明,性能最优、价格适中的水性环氧乳化沥青封层技术具有良好的应用效果,不仅可以起到胶固松散集料、封闭裂缝的作用,而且有效改善路表抗滑性能。