道路用水性环氧乳化沥青的研究进展

为进一步促进水性环氧改性乳化沥青在中国道路工程领域中的发展与应用,综合当前最新研究成果对水性环氧改性乳化沥青展开了全面的分析,总结了水性环氧树脂对乳化沥青的改性机理、性能提升及相容性的研究现状,并分析了当前各种评价方法的优点与不足。在此基础上,结合当前最新室内研究进展概述了水性环氧乳化沥青混合料的设计方法及路用性能,介绍了部分已有的实际工程运用。结果表明:水性环氧树脂达到一定掺量后,对沥青的各项性能尤其是高温性能提升极大;用作拌和混合料时,配合其他增韧类改性剂可以对混合料的性能起到均衡提升作用;当前规范中的常规试验难以准确评价水性环氧乳化沥青的性能,下一步应根据水性环氧乳化沥青自身的特性建立一套评价体系以指导其试验、设计及施工。     

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。     

一种彩色桥面乳化沥青混合料的路用性能研究

选取瑞晟特牌环氧树脂、聚酰胺固化剂、自制的乳化沥青,通过将不同比例的乳化沥青与环氧树脂混合,配制成不同性能的沥青混合料,再将此混合料与设计级配拌和制成沥青混凝土,通过车辙试验、低温小梁试验等路用性能试验,研究不同环氧树脂掺量下,沥青混合料的路用性能,由试验结果可知,环氧树脂的加入,可以提高沥青混合料的高温稳定性,也可以增加沥青混合料的劈裂强度和沥青与集料之间的粘附性。     

不同改性乳化沥青及其冷拌冷铺混合料性能研究

采用先乳化后改性方法制备SBR、SBS、水性环氧树脂(WEP)、VAE四种改性乳化沥青,基于改性乳化沥青蒸发残留物针入度、5℃延度、软化点、黏韧性试验确定最佳改性剂掺量,基于室内试验对比分析不同改性乳化沥青及其混合料的性能。结果表明,掺加SBR、SBS、WEP、VAE四种改性剂均可以显著提高乳化沥青的高温性能和黏韧性,并能显著提高乳化沥青混合料的力学性能、路用性能、抗疲劳性能和高温长期稳定性。建议用于乳化沥青改性剂时,SBR、SBS、WEP、VAE四种改性剂用量以不超过5%为宜。     

复合改性乳化沥青冷再生混合料性能评价

采用SBR乳液、水性环氧WE和SiO2溶胶制备复合改性乳化沥青,并对路面铣刨沥青混合料进行冷拌再生。DSR流变试验结果表明复合改性乳化沥青的流变性能优于SBS改性沥青。马歇尔试验、浸水车辙试验和低温三点弯曲试验证实冷再生沥青混合料具有良好的路用性能。     

水性环氧乳化沥青的制备及其混合料应用研究

研究分析水性环氧乳化沥青应用于排水路面建设用OGFC-13级配混合料粘结的可行性。采用环氧树脂对马来酸酐接枝沥青进行改性并制得乳化沥青,试验结果表明,当环氧树脂掺量为10%时,能显著改善乳化沥青的力学性能,且所制备的水性环氧乳化沥青具有良好的存储稳定性和粘附性。同时研究了OGFC-13型（开级配）混合料的配合比设计、成型、养生工艺以及路用性能,结果表明,最佳混合料击实方法和养生条件为：先正反击实50次,放入烘箱40℃养生6 h,再击实25次,然后升温至80℃养生24 h;当水性环氧乳化沥青掺量为矿物质量的9.5%时,混合料具有优异的高低温性能及良好的水稳定性,符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求。     

水性环氧树脂改性乳化沥青试验研究

首先对乳化沥青的改性方法进行分析,确定适用于水性环氧树脂作为改性剂时的改性方法;然后对4种乳化沥青蒸发残留物的获取方式进行试验分析,得出烘箱加热蒸发法最适用于水性环氧树脂改性乳化沥青的结论;最后对不同水性环氧树脂掺量的改性乳化沥青进行试验,确定水性环氧树脂的最佳掺量为6%。     

冷再生水性环氧树脂乳化沥青混合料路用性能研究

为分析水性环氧树脂对冷再生乳化沥青混合料路用性能的影响,基于正交试验设计法与沥青混合料路用性能试验,对水性环氧树脂效果进行研究。结果表明:冷再生水性环氧树脂乳化沥青的微观结构呈粗糙、孔隙较多的空间网格结构;水性环氧树脂能有效改善冷再生乳化沥青混合料强度、抵抗竖向变形性能及水稳定性能,有利于提高冷再生路面的RAP利用率;适量掺入水泥能改善冷再生乳化沥青混合料的力学性能与水稳定性能,但对冷再生乳化沥青混合料高温性能存在一定负面影响,建议水泥掺量为1.5%。     

高聚物改性乳化沥青制备及路用性能研究

为了制备高性能防水改性乳化沥青与探究复合改性乳化沥青对混合料路用性能的影响,选择水性聚氨酯及SH溶液两种改性材料与不同种类的乳化沥青进行复合改性,通过测试改性乳化沥青三大指标及进行黏附性试验,研究改性剂掺量变化对改性乳化沥青性能的影响,并通过湿轮磨耗试验和车辙变形试验探讨改性剂对MS-3型混合料路用性能的影响,结果表明:使用水性聚氨酯改性能提高了沥青的高温稳定性,但降低了沥青的低温抗裂性,使用SH溶液改性能提高了沥青的低温抗裂性,但降低了沥青的高温稳定性,两种改性微表处路用性均能满足要求且抗水损害性能得到改善。     

高性能乳化沥青关键指标研究

通过相关试验对超薄磨耗层中高性能乳化沥青关键指标进行研究,试验结果表明:本文研究的超薄磨耗层高性能乳化沥青的性能指标满足超薄磨耗层乳化沥青技术要求,并且与壳牌生产的乳化沥青性能相当,但破乳速度指标不能满足同步施工的要求;通过拌和法、蒸发残留物含量对比分析,破乳速度试验应该综合《乳化沥青破乳速度试验》(T0658—1993)与《乳化沥青检测方法》(ASTM D244)评价乳化沥青反乳化能力;对于非同步施工改性乳化沥青,笔者发现不同加热时间对于蒸发残留物含量有一定影响,而对软化点和60℃动力粘度影响较小。     

环氧乳化沥青混合料路用性能研究

环氧乳化沥青混合料是一种新型冷态沥青路面修补材料,从初始强度、成型强度、高温性能、低温性能及水稳定性能等方面,开展环氧乳化沥青混合料路用性能研究,通过与普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料的对比分析,对环氧乳化沥青混合料的路用性能进行评价。结果表明:环氧乳化沥青混合料的成型强度高达13.2k N,动稳定度达8 212次/mm,较普通沥青混合料和SBS改性沥青混合料的动稳定度大,分别提高276%和76%,而水稳定性和低温性能基本能满足路用要求。     

水性环氧冷补沥青的性能与制备工艺

为克服常见冷补沥青的性能缺陷,改善冷补沥青混合料的坑槽填补效果,基于路面坑槽修补要求,提出了水性环氧冷补沥青(以下简称新型冷补沥青)的性能试验评价方法,并研究了环氧组分掺量、固化剂用量、制备时间和制备温度对新型冷补沥青性能的影响,分析了各因素对其黏度、黏附性、储存稳定性及残留物性质等的改善效果,提出了新型冷补沥青的最佳组成和制备工艺.结果表明:水性环氧组分能够显著改善新型冷补沥青的性能;综合考虑冷补材料的施工和易性、存储稳定性以及路用性能,水性环氧组分的掺量宜控制在1%～2%(质量分数),环氧树脂与固化剂的最佳质量比为3∶1,新型冷补沥青的制备温度为110～120℃,制备时间为30min(掺配前)+5min(掺配后).     

水性环氧乳化沥青混合料性能研究

随着我国道路网络的不断延伸,道路交通量急剧增加,公路路面的养护工作日趋严峻,路面养护急需不受气候条件限制的高性能修补材料,而水性环氧乳化沥青混合料作为一种优良的修补材料,能在常温下对路面进行快速修补。本文介绍了水性环氧乳化沥青制备工艺,并通过对水性环氧乳化沥青胶结料的各组分比例以及集料的级配进行优化,对水性环氧乳化沥青混合料的强度、水稳定性、高温稳定性等进行了试验研究,证明了环氧树脂的优良性能,并根据具体的性能参数确定了水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性。     

冷拌开级配水性环氧沥青混合料配比设计

冷拌沥青混合料开级配薄层罩面具有良好的排水、抗滑性能,在乳化沥青中掺入水性环氧可加快混合料强度的形成,并提高其最终强度。通过正交试验分析影响水性环氧沥青混合料性能的主要因素,通过室内试验研究其路用性能。试验结果表明:水性环氧掺量对混合料路用性能的影响最大、水泥掺量次之、油石比的影响相对最小;水性环氧沥青混合料最佳配合比为:水性环氧掺量30%、油石比5.2%、水泥掺量3%。     

硫铝酸盐水泥-乳化沥青混合料性能影响因素研究

选用快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)作为乳化沥青混合料填料,通过正交试验,针对水泥掺量、外掺水量及油石比3个因素,对R·SAC-乳化沥青混合料的施工和易性及路用性能进行研究,分析不同因素对乳化沥青混合料性能的影响程度。并采用扫描电镜对其内部结构进行微观分析,探究R·SAC对乳化沥青混合料强度的改善机理。结果表明,R·SAC掺量对乳化沥青的破乳时间及R·SAC-乳化沥青混合料的路用性能影响最大,油石比对R·SAC-乳化沥青混合料贯入力影响最大,R·SAC掺量的增加有利于提早开放交通,提高路面的承载力及抵抗变形能力。     

乳化沥青冷再生混合料性能研究

本文通过控制乳化沥青用量、水泥用量等来研究试验参数对乳化沥青冷再生混合料性能的影响,分析得出结论:相同参数条件下,水泥用量的增加能够提升乳化沥青冷再生混合料的水稳定性、粘结力及高温性能,但是水泥用量过大将会使得混合料劲度模量增大,导致低温性能严重下降,因此,在工程设计、施工中要严格控制水泥添加量。此外,乳化沥青用量相对少些有利于提升乳化沥青冷再生混合料的路用性能。     

水性环氧树脂与SBR复合改性乳化沥青性能研究

利用水性环氧树脂与SBR对乳化沥青进行复合改性,并对其进行路用性能测试,分析复合改性剂对乳化沥青性能的影响规律。研究结果表明,水性环氧树脂对乳化沥青的高温性能具有更明显的改善作用。通过析因实验方差分析法研究了水性环氧树脂与SBR胶乳之间的配伍性,结果表明,两者之间交互效应显著,能够产生较好的复配效应。     

添加废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料性能研究

基于室内试验研究了废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的性能。结果表明,预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的路用性能与疲劳性能均明显优于普通乳化沥青冷再生混合料;随着废旧食用油掺量增加,废旧食用油预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的路用性能和抗永久变形性能呈先增大后减小,当废旧食用油掺量为1.5%时,路用性能达到最佳。废旧食用油通过溶解、软化老化沥青使乳化沥青砂浆与RAPM界面粘结更稳定,提高预拌增强型乳化沥青冷再生混合料的性能。     

基于表面活性平台的温拌环氧沥青混凝土性能研究

采用环氧树脂对温拌沥青改性,通过对其进行针入度、延度、软化点等方面的试验以及沥青混合料改性前后的性能对比研究,获得了环氧树脂改性的最佳掺量;采用变温击实法确定温拌环氧沥青施工温度,以4％为目标空隙率,确定温拌环氧沥青混合料碾压温度为142℃;环氧树脂的加入极大地提高了温拌沥青混合料的路用性能,动稳定度成倍提高.     

渗固粘层材料室内试验研究及性能评价

为解决普通粘层层间结合效果不好的问题并开发新型高性能粘层材料,通过渗透深度试验和渗水试验,评价了水性环氧树脂-乳化沥青混合液、单一乳化沥青这2种粘层材料的渗透效果及防水性能,并据此确定了水性环氧树脂-乳化沥青混合液的最佳配比;通过剪切试验、拉拔试验和加速加载试验评价了使用上述2种粘层材料试件的层间接触条件改善效果及路用性能.结果显示:采用水性环氧树脂-乳化沥青混合液作为粘层材料,其渗透、表面固化及层间结合效果显著;与现有的单一乳化沥青粘层相比,其层间黏结性能大幅提高,且受运料车轮载的影响比较小,可以作为新一代粘层材料.