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适用于钢桥面铺装的橡胶环氧碎石防水粘结过渡层研究
| 论文题名： | 适用于钢桥面铺装的橡胶环氧碎石防水粘结过渡层研究 |
| 关键词： | 钢桥面铺装;橡胶环氧碎石防水粘结过渡层;施工技术;路用服役性能 |
| 摘要： | 防水粘结层兼作防水层、粘结层和应力过渡层，在整个钢桥面铺装体系中至关重要。目前对铺装层间界面安全认识不足，由防水粘结层损坏导致的铺装病害案例在工程实践中不断被发现。鉴于此，本文在树脂沥青组合体系(ERS)铺装结构所用EBCL环氧树脂碎石粘结层基础上，提出在所用环氧粘结料中掺入胶粉并撒布碎石，兼顾橡胶沥青碎石封层防水粘结、弹性恢复及应力过渡的优点，形成适用于钢桥面铺装的橡胶环氧碎石(REAS)防水粘结过渡层，并对其组成材料优化设计、路用服役性能、复合铺装适用性及施工关键技术等展开深入研究。 首先，在提出组成原材料技术指标要求基础上，进行旋转粘度试验和直接拉伸试验，确定最佳胶粉掺量为4％，粒度为80目;对胶粉改性环氧粘结料的粘度时温依赖性、拉伸粘弹性能和高温流变特性进行研究，分别得到基于双Arrhenius方程的粘度时温模型、基于Mooney-Rivlin方程的拉伸粘弹模型和基于WLF方程的复数剪切模量主曲线;BBR试验结果表明，胶粉改性环氧粘结料低温柔韧性得到明显改善;电镜扫描(SEM)结果表明掺加胶粉后，赋予环氧沥青体系更多化学交联和物理缠结。 其次，进行拉拔试验和冻融循环拉拔试验，确定粘结层最佳沥青撒布量为0.7L/m2，考察胶粉改性环氧粘结层界面粘结性能;独创设计抗剥离试验，得到抗剥离系数均在90.0％以上，碎石过渡层表现出优异的抗剥离性能;进行渗水试验、薄钢板弯曲试验和金属棒缠绕试验等，进一步评价REAS防水粘结过渡层的路用服役性能。 再次，开展不同环境复合梁拉拔试验，结果表明碎石过渡层最佳碎石撒布量为3.0kg/m2，温度和湿热作用对复合界面粘结性能影响显著;比较不同剪切方案、剪切角度和冻融循环次数的复合铺装层间抗剪性，引入抗剪强度、冻融循环抗剪强度比、剪切耗散能等指标加以表征;车辙作用后复合界面拉拔强度较未车辙仅降低1.5％，REAS防水粘结过渡层表现出良好的高温稳定性。 最后，对REAS防水粘结过渡层施工关键技术进行研究，包括原材料准备、钢板喷砂除锈及防腐涂装、胶粉改性环氧粘结料生产及洒布、预拌碎石撒布等，并结合已有钢桥面铺装施工指导经验，提出REAS防水粘结过渡层施工质量验评标准。 |
| 作者： | 孙健 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 钱振东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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