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环氧树脂RAP材料设计及其在沥青路面坑槽修补中的应用研究
| 论文题名： | 环氧树脂RAP材料设计及其在沥青路面坑槽修补中的应用研究 |
| 关键词： | 沥青路面;坑槽修补;WEA胶结料;黏结强度;固化速率 |
| 摘要： | 针对现阶段沥青路面坑槽传统修补方式的不足，提出装配式快速修补技术。由于养护技术限制，对坑槽病害位置进行切割凿除后，其底面平整度较差，需要对坑槽底面进行找平处理。为节约资源、保护环境及节省成本，本研究将就地再利用清理坑槽过程中所产生的废旧沥青混合料进行回填找平，而施工现场不可控因素较多，清理破损的沥青路面产生的废旧沥青混合料一般存在灰尘、潮湿等情况，常用的乳化沥青冷再生混合料早期强度较低，黏结性能差，养护时间极大的取决于破乳速度，再生质量难以达到要求。为实现高质量快速修补，本文研发了能够快速黏结存在灰尘、潮湿的废旧沥青混合料的WEA（Waterborne epoxy adhesive）胶结料，并对WEA胶结料及其再利用废料做的找平材料进行相关性能研究。 本研究先根据WEA胶结料及找平层材料的性能要求，对原材料进行筛选，确定了组成WEA胶结料的环氧树脂、固化剂和其他辅助材料的种类，再通过单独的性能测试试验得到了固化剂的最佳用量，以及增韧剂和稀释剂的最佳用量范围，并在此基础上设计正交试验，通过优序法进行分析，得到了WEA胶结料中除促进剂外的其他成分的最佳配比，再通过控制不同温度下的表干时间，确定了促进剂的用量，得到WEA胶结料的基础配方。不同贮存时间的材料性能试验结果表明，各成分在贮存40天后，配制的WEA胶结料的黏结强度和固化速率显著下降，确定各成分的最长贮存期为40天;试验得到WEA胶结料使用时黏度随时间的变化规律，WEA胶结料在24min内与废料能够较好的拌和。 依托深圳实体工程，针对其沥青路面坑槽病害频繁发生在高温雨季7月份的情况，并探究WEA胶结料再利用存在灰尘及潮湿的废料作为找平层材料的性能水平，收集7月份久未下雨和下雨后待路表面无明显雨水时处理坑槽后所产生的两种废料，测得含水率、含灰率分别为2％、0.42％和5％、0.16％，参考马歇尔试验和劈裂试验确定了两种废料再利用做找平材料所需要的最佳用胶量分别为10％和12％;通过单轴压缩试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验，并与乳化沥青冷再生同一废料进行对比，测得WEA胶结料再利用的两种不同废料的抗压强度及抗压回弹模量、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性均满足作为修补块下方找平层材料的性能要求。 |
| 作者： | 韩赣 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 赵锋军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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