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缓释蓄盐沥青混合料的研发及性能的评价
| 论文题名： | 缓释蓄盐沥青混合料的研发及性能的评价 |
| 关键词： | 沥青混合料;主动除冰雪;缓释蓄盐填料 |
| 摘要： | 路面积雪凝冰会导致行车不便甚至引发交通事故。多年来,各国较多的采用撒布氯盐类融雪剂进行路面融雪,虽取得了较好的融雪除冰效果,却造成了严重的环境污染和道路附属结构的腐蚀破坏,近几年来,道路研究者开始致力于高效环保的主动除冰雪技术开发,并研发出各种主动除冰雪路面技术。蓄盐路面技术就是基于此问题研发的一种新型主动除冰雪技术,在对国外蓄盐路面研究的基础上,本文自主研制了蓄盐路面特殊的填料——缓释蓄盐填料,并对掺有缓释蓄盐填料的胶结料进行了探讨,对蓄盐路面的路用性能和除冰雪性能进行了研究分析。主要研究内容及成果如下:首先,在对国外蓄盐路面调查的基础上,对日本缓释蓄盐填料的除冰机理进行了研究,研究表明日产缓释蓄盐填料主要通过析出氯元素降低冰点,且随着填料掺量的增加,除冰性能增加;在此研究基础上,通过渗水性试验、溶出性试验和氯离子测定试验对自制缓释蓄盐填料的载体、生产工艺、憎水处理剂、冰点下降剂以及成分配比进行了设计和选择,并确定了同时具有除冰雪功能和缓释功能的自制化缓释蓄盐填料的成分组成和生产工艺。然后,通过对指标敏感性分析确定复数模量系数为沥青与填料交互作用能力评价的指标,基于动态应变曲线扫描确定沥青胶结料的线粘弹性范围,并在此范围内进行了日产和自制缓释蓄盐填料以及矿粉的沥青胶结料对温度及粉油比的敏感性分析,研究表明三种填料对温度和粉油比敏感性较小,且自制缓释蓄盐填料和矿粉的变化趋势相似。其次,基于对自制缓释蓄盐填料和矿粉两种填料的路用性能的评价,探讨了两种填料对混合料路用性能的影响。研究表明自制缓释蓄盐填料能增加混合料的高温抗车辙性能和低温性能有小幅增加,但基本相似;高温水环境下的抗水损害能力有所下降,但仍满足规范规定的路用性能要求;冻融-水环境下的抗水损害能力要优于普通矿粉;耐久性方面与普通矿粉相似。最后,根据对日本蓄盐路面除冰雪性能和除冰雪长效性的调查,通过自制蓄盐路面和日本蓄盐路面的比较分析表明,蓄盐路面在温度为10℃以上时有很好的除冰雪性能,10℃以下时,虽没有明显的除雪迹象,但是仍能够改变路面与冰雪之间的粘结状态和粘结力,将有利于后期人工和机械除冰雪工作的开展。本文对自制蓄盐路面的填料研发、填料性能检测、混合料路用性能和除冰雪性能方面开展了研究,验证了自制蓄盐路面的路用性能和除冰雪性能的综合优越性,为蓄盐路面在中国的进一步应用奠定了基础。 |
| 作者： | 孙嵘蓉 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 谭忆秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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