温拌温补型路面快速修补材料的研究

论文摘要

随着我国公路网络的不断发展,路面破损后修复也变得越来越重要,通常沥青混凝土路面坑槽修补材料是采用热拌沥青混合料,但受到气候、工作量的影响往往不能实现及时快速修补,尤其是在春、冬季将会导致路基翻浆等更为严重的路面病害,近些年来开始采用冷补沥青材料对沥青路面病害进行快速修补,但冷补料的早期强度低、强度增长慢、可贮存时间短以及施工和易性较差等,仅适应于路面临时性、应急性的快速修补,难以满足高等级公路、特别是高速公路快速修补的要求。针对高等级公路路面快速修补的需要,研制了温拌温补型路面修补材料用复合添加剂,确定了复合添加剂的成分和配比;将添加剂、溶剂与基质沥青等按一定比例掺配制成改性沥青液,对改性沥青液进行了三大指标试验、粘附性试验、沥青液与矿料的粘附性试验以及旋转薄膜烘箱试验等,根据沥青液的粘附性和热拌料冷却后的松散性试验结果确定了稀释剂的掺量;按确定的矿料级配、最佳沥青用量和最佳稀释剂掺量制备沥青混合料并冷却至常温,取一定量上述混合料,在50~70℃条件下,加入一定掺量的添加剂制备成温拌温补型路面快速修补材料;对温拌温补型快速修补材料的粘附性、初期和中后期强度、高温稳定性、水稳性、低温性能等路用技术性能进行了试验,并与冷补型修补材料的有关技术性能进行了试验比较。通过对温拌温补型路面快速修补料的试验研究,表明这种修补材料与冷补料相比,其施工和易性好、生产工艺简单、贮存时间更长,成型后的初期强度、水稳定性更好,强度增长快,是一种适合高等级路面快速修补、应用前景良好的材料。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国外研究现状
• 1.3 国内研究现状
• 1.4 国内外研究现状总结
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第二章 原材料及试验方法
• 2.1 原材料
• 2.1.1 沥青结合料
• 2.1.2 集料
• 2.1.3 添加剂
• 2.1.4 稀释剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 沥青常规试验方法
• 2.2.2 矿料的配合比设计
• 2.2.3 最佳沥青用量的确定
• 2.2.4 改性沥青液中的稀释剂掺量的确定
• 2.2.5 改性沥青液的配制和温拌温补型快速修补混合料的制备方法
• 2.2.6 改性沥青液与矿料的粘附性试验
• 2.2.7 掺配复合添加剂后的改性沥青蒸发或蒸馏后的性能试验
• 2.2.8 掺配复合添加剂后的改性沥青液的密度试验
• 2.2.9 温拌温补型快速修补材料马歇尔稳定度试验
• 2.2.10 温拌温补型快速修补材料压实后的密度试验
• 2.2.11 温拌温补型快速修补材料抗水性试验
• 2.2.12 温拌温补型快速修补材料疏松性与压实性试验
• 2.2.13 温拌温补型快速修补材料高温稳定性试验
• 2.2.14 温拌温补型快速修补材料低温抗裂性试验
• 2.3 本章小结
• 第三章 温拌温补型快速修补材料用添加剂的研究
• 3.1 添加剂用原材料
• 3.1.1 聚合物改性剂SBS 的选择
• 3.1.2 溶剂的选择
• 3.1.3 增塑剂的选择
• 3.1.4 增粘剂的选择
• 3.1.5 防水剂的选择
• 3.2 温拌温补型复合添加剂配方的研究
• 3.3 本章小结
• 第四章 改性沥青液的性能研究
• 4.1 改性沥青液的粘滞性试验
• 4.2 改性沥青密度试验
• 4.3 改性沥青蒸发试验
• 4.4 改性沥青蒸馏试验
• 4.5 改性沥青蒸馏残留物感温性试验
• 4.6 改性沥青蒸馏残留物高温性试验
• 4.7 改性沥青蒸馏残留物低温性能试验
• 4.8 小结
• 第五章 温拌温补型快速修补材料的配合比设计
• 5.1 温拌温补型快速修补材料配合比设计方法
• 5.2 温拌温补型修补材料配合比设计的步骤
• 5.2.1 矿质混合料的配合比设计
• 5.2.2 温拌温补型快速修补沥青混合料的最佳沥青用量确定
• 5.2.3 温拌温补型快速修补材料的最佳稀释剂用量试验
• 5.2.4 温拌温补型快速修补材料的添加剂用量试验
• 5.2.5 温拌温补型快速修补材料的性能检验
• 5.3 本章小结
• 第六章 温拌温补型路面快速修补料的技术性能试验
• 6.1 温拌温补型快速修补材料的初始强度试验
• 6.2 温拌温补型快速修补材料的抗水性试验研究
• 6.2.1 沥青与矿料粘附性试验
• 6.2.2 水稳定性试验
• 6.3 温拌温补型快速修补材料的终期强度试验研究
• 6.4 温拌温补型快速修补材料成型后的强度试验
• 6.4.1 不同添加剂掺量的温拌温补型快速修补材料的强度比较
• 6.4.2 温拌温补型快速修补材料马歇尔强度随时间的变化
• 6.5 温拌温补型快速修补材料高温稳定性试验
• 6.6 温拌温补型快速修补材料低温性能研究
• 6.7 温拌温补型快速修补材料与冷补料的性能比较
• 6.7.1 初始强度比较
• 6.7.2 终期强度比较
• 6.7.3 水稳定性比较
• 6.8 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 攻读硕士学位期间发表论文及参加的项目
• 详细摘要