水性环氧乳液的制备与MS-2型微表处性能

以环氧树脂E51和聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)为原料,通过相反转法制备水性环氧乳液,通过探究PEG相对分子质量和乳化剂用量对乳液的黏度、粒径以及稳定性的影响,筛选出综合性能最佳的水性环氧乳液,并分析该乳液固化后水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)的热稳定性、微观结构。使用荧光显微镜探究水性环氧树脂与乳化沥青的相容性,并得出最佳的水性环氧树脂质量掺量。在此基础上制备MS-2型水性环氧树脂改性乳化沥青微表处,考察不同水性环氧树脂改性乳化沥青制备方法、不同固化剂种类对微表处混合料施工性能和路用性能的影响,并分析自制乳液和市售乳液的性价比及对应微表处性能的性价比。结果表明,当PEG相对分子质量为6 000、乳化剂质量掺量为20%时得到的水性环氧乳液综合性能最佳,对应的水性环氧树脂具备优异的热稳定性和良好的微观结构。水性环氧树脂质量掺量为6%时得到的水性环氧树脂改性乳化沥青相容性最好。最佳的水性环氧树脂改性乳化沥青制备方法是水性环氧乳液与乳化沥青混合后再加入水性环氧固化剂;相较于基础胺类固化剂,水性环氧固化剂制备的微表处具有更加优异的综合性能。自制水性环氧乳液性价比高于市售乳液,具备较好的应用价值。

MS-2型微表处在路面抗滑性能处治中的适用性研究

为深入研究微表处路面构造与级配及沥青含量的关系,选取抗滑性能指数不足的代表性路段6处,在路面采取微表处处治前后,现场分别实测路面构造深度和抗滑性能指数,研究微表处在路面抗滑性能不足处治中的适用性。得出构造深度与集料级配和沥青含量有很好的相关性;构造深度与抗滑性能指数没有明显的关系;微表处只能暂时提高路面的抗滑性能,不能起到长效作用。

北京市MS-2型微表处补充定额编制研究

MS-2型微表处工艺是北京市道路预防性养护工程的重要新技术,通过对两种不同厚度的MS-2型微表处工艺特点的研究,用实测法和计时法等进行补充定额测算。结果确定了微表处工艺的人工、材料、机械台班的标准消耗量,并通过幅度差调整测算,得出了北京市的MS-2微表处的补充预算定额,可为路面预防性养护施工造价工作提供指导性依据。

MS-2型微表处抗滑处治应用效果

通过对13段已进行MS-2微表处处治,但交通荷载等级、纵坡坡度不同的路段开展处治效果问卷调查,定性分析抗滑处治效果与交通荷载等级、纵坡坡度的关系;选取2条交通荷载等级分别为中等、重的高速公路,对已进行过MS-2型微表处处治且纵坡坡度为1.0%~4.5%的路段开展抗滑性能跟踪检测,定量分析抗滑处治效果与交通荷载等级、纵坡坡度的关系。结果表明:交通荷载等级为中等、纵坡坡度小于3.8%的路段,MS-2型微表处可有效改善路面抗滑性能,寿命一般为2.5年左右;交通荷载等级为重级的高速公路,纵坡坡度小于2.8%的路段,MS-2微表处进行抗滑处治寿命一般为1.0~1.5年。

MS-2型微表处工艺特点与定额测算研究

MS-2型微表处工艺是国内外路面预防性养护重要的新技术,通过对1cm厚和1.2cm厚MS-2型微表处的工艺特点和补充定额的研究,以实测法和计时法等为基础进行定额测算。结果表明,北京地区微表处的工作内容有着明显的特点,施工工艺逐渐统一,人工、材料、机械台班的消耗比较相近,确定了定额的13项构成内容。并且经定额基价测算,符合实际情况,研究成果可为微表处施工造价确定提供参考和借鉴。

MS-2型微表处的应用性研究

探讨了MS-2型微表处的特点,阐述了开发MS-2型微表处的必要性,对MS-2型微表处进行级配设计,并结合工程实例,提出了MS-2型微表处的级配范围和最佳沥青用量范围。

水性环氧乳液改性乳化沥青及微表处性能研究

考察了水性环氧乳液(WER)掺量对改性乳化沥青性能的影响,分析WER对乳化沥青的改性机理。采用WER改性乳化沥青制备MS-2型微表处混合料,并引入分散破乳剂来改善混合料的施工性能,通过正交试验得到WER和乳化沥青各组分的最佳掺量和最佳油石比。试验结果表明:随着WER掺量的增加,WER改性乳化沥青的低温性变差,抗老化性提高,6%掺量的WER与乳化沥青具有最佳的相容性和贮存稳定性;微表处混合料的最佳油石比为7.5%;当外加水量为3%、水泥掺量为1%、分散破乳剂掺量为0.25%时,所制备的微表处混合料具有良好的抗水损、抗车辙、抗拉性和粘结性,能满足路面正常使用需求。

钢渣微表处技术性能评价

为进一步改善微表处的技术性能,现选取钢渣替代石料,基于同种乳化沥青和级配,将0-3和0-5档钢渣替代同等级规格的石料,通过负荷轮粘沙试验和湿轮磨耗试验,比较其粘附沙量(LWT)与湿轮磨耗值(WATA)的技术指标差异。结果表明:使用0-3钢渣(A)替代石料效果最好,其浸水1h和6d的湿轮磨耗值是纯石料的34%,46%,黏附砂量比纯石料高1倍以上,就上海市而言价格比纯石料低了26%。使用钢渣替代石料不仅能提高微表处性能,而且可以及时科学有效地综合利用钢渣尾渣,保护环境,减少污染,一定程度上降低道路养护成本。