基于耐久性分析的新型路用环氧沥青长期性能研究

环氧沥青具有优异的耐久性能,主要用于钢桥面铺装。环氧沥青固化反应受固化温度和时间影响较大,沥青路面对固化时间要求严格。为了研究新型路用环氧沥青路面铺装的耐久性能,对环氧沥青强度随施工时间和养生时间的变化规律进行研究,并结合疲劳性能试验、抗裂性能试验和试验段长期性能,分析了新型环氧沥青混合料的路用性能。     

复配固化剂对环氧沥青结构和性能的影响

在癸二酸中复配一定质量的甲基四氢苯(MeTHPA)或桐油酸酐(TOA)作为环氧沥青的固化剂,利用拉伸强度、针入度、DSC、DMTA测试,并结合拉伸破坏断面的光学显微镜和SEM分析,研究了复配固化剂对环氧沥青材料力学性能、固化热力学行为、固化体系微观结构等的影响。结果表明:复配固化剂MeTHPA和TOA的加入可以有效提高环氧沥青固化体系的拉伸强度和高温强度,缩短固化反应的诱导期,使固化反应由单独使用癸二酸的两步反应变为一步反应;可以同时提高环氧沥青固化体系中沥青相和环氧树脂相的玻璃化温度,增加固化体系的高温阻尼性能,也会使沥青在环氧树脂中的分散粒径变得不匀,固化体系拉伸断裂时由韧性断裂转为半脆性断裂。相对于复配TOA而言,在癸二酸中复配MeTHPA的影响更明显。     

复配固化剂对环氧沥青结构和性能的影响

在癸二酸中复配一定质量的甲基四氢苯(MeTHPA)或桐油酸酐(TOA)作为环氧沥青的固化剂,利用拉伸强度、针入度、DSC、DMTA测试,并结合拉伸破坏断面的光学显微镜和SEM分析,研究了复配固化剂对环氧沥青材料力学性能、固化热力学行为、固化体系微观结构等的影响.结果表明:复配固化剂MeTHPA和TOA的加入可以有效提高环氧沥青固化体系的拉伸强度和高温强度,缩短固化反应的诱导期,使固化反应由单独使用癸二酸的两步反应变为一步反应;可以同时提高环氧沥青固化体系中沥青相和环氧树脂相的玻璃化温度,增加固化体系的高温阻尼性能,也会使沥青在环氧树脂中的分散粒径变得不匀,固化体系拉伸断裂时由韧性断裂转为半脆性断裂.相对于复配TOA而言,在癸二酸中复配MeTHPA的影响更明显.     

环氧乳化沥青混合料性能试验研究

利用45°斜剪试验与拉拔试验确定环氧乳化沥青具有最强粘结强度来确定乳化沥青中环氧的掺量;然后用乳化沥青和最佳掺量的环氧改性乳化沥青作为沥青胶结料分别进行冷拌沥青混合料使用性能试验,试验结果表明:环氧乳化沥青比原样乳化沥青有更好的力学性能和路用性能,初步验证了环氧乳化沥青作为冷拌沥青混合料结合料的可行性。     

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。     

道路沥青不同时间老化规律红外光谱微观分析

利用红外光谱（IR）分析的方法，对基质沥青和不同程度的老化沥青进行了试验，从物质微观方面分析了沥青的微观结构及分析了老化的成分变化。研究表明：沥青热老化作用下，沥青发生吸氧氧化，随着老化时间的增加，吸氧老化强度增加。     

新型开级配环氧沥青混合料EOGFC-10设计及性能研究

传统的开级配排水磨耗层多采用高粘沥青、橡胶沥青、SBS等热塑性改性沥青,存有耐久性差、抗疲劳弱等问题,环氧沥青具有比普通沥青优异的强度、耐久性、抗疲劳及抗老化性能。本文借鉴国外开级配排水磨耗层设计理念,采用自主研发的路用环氧沥青,开发开级配环氧沥青排水磨耗层混合料EOGFC-10,并通过大量的室内试验,评价开级配环氧沥青混合料的力学性能和路用性能,验证环氧沥青用于开级配排水磨耗层混合料的可行性。试验结果表明,研发的路用环氧沥青施工可容留时间120 min,满足路面施工组织要求。开级配环氧沥青混合料EOGFC-10,力学强度和高温性能优异,各项路用性能均满足技术要求。     

城市快速路钢箱梁桥环氧沥青混凝土铺装及施工工艺

目前钢桥面铺装常采用浇注式沥青、环氧沥青与改性沥青混凝土三种形式.通过研究,选择下层环氧沥青上层改性沥青混凝土复合路面结构作为城市快速路钢桥铺装形式.结合合肥地区的集料特征,开展了环氧沥青混凝土的配合比研究,确定了环氧沥青最佳用量,结果表明环氧混凝土具有较好的路用性能.     

时温对环氧沥青混合料性能的影响

环氧沥青混合料作为一种使用性能优异的高等级铺面工程材料,其热固性赋予沥青优良的物理、力学性能。然而环氧沥青在固化剂的官能团作用下,其化学反应复杂,反应过程受各种因素影响较大。从影响环氧沥青混合料性能的因素出发,通过超温、超时以及混合料在不同固化程度与试验温度条件下的试验研究,分析时间、温度等因素对环氧沥青混合料性能的影响,为九江长江二桥钢桥面环氧沥青混凝土铺装施工提供技术保障。     

环氧沥青混合料路用性能研究

在研究国产环氧沥青开发的基础上,对国产环氧沥青混合料进行了马歇尔试验与路用性能的研究,寻求马歇尔试验的技术参数以及高温性能和水稳定性的控制指标,用以指导环氧沥青混合料的配合比设计。研究结果表明:国产环氧沥青混合料具有较好的水稳定性和路用性能。