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岩沥青-SBR复合改性乳化沥青稀浆封层研究
| 论文题名： | 岩沥青-SBR复合改性乳化沥青稀浆封层研究 |
| 关键词： | 改性乳化沥青;稀浆封层;岩沥青;抗车辙性能;高温性能 |
| 摘要： | 随着国家和社会经济的迅速发展，我国公路事业发展也到了关键性的时刻，面对大量进入维修养护期的高速公路，如何选择合适的路面养护技术，改善路面性能，延长道路使用寿命，是发展我国公路事业的重中之重。改性稀浆封层技术作为一种污染小、施工便捷、开放交通迅速能有效改善路面性能的养护技术，在我国已经广泛应用。但在应用过程中发现该技术开始暴露出一些不足之处：现有改性乳化沥青高温性能不突出使高低温性能不能兼具，加之粘结料粘聚力不高导致混合料容易松散水稳定性较差，在高温气候极端的地区使用受限。 本文尝试将低温性能优异的SBR胶乳与高温性能良好的天然岩沥青改性剂进行复合，致力于制备出高低温性能优异的改性乳化沥青。先通过单因素分析法确定基质乳化沥青配方，然后通过对比现有的几种改性乳化沥青制备工艺制备出的乳液质量，最终选择先将岩沥青加入到基质沥青中改性，然后将其进行乳化，最后再在岩沥青改性乳化沥青中加入SBR胶乳二次改性。基于此研究SBR掺量和岩沥青掺量对乳液高低温性能、粘附性、抗老化性能的影响，通过正交试验极差分析最终确定最佳配方为：乳化剂与稳定剂掺量依次为2.2％和2.0‰(占乳液质量），SBR和岩沥青掺量分别为5.2％、3.0％（占基质沥青质量）。将复合改性乳化沥青与SBS、SBR改性乳化沥青进行性能对比发现岩沥青-SBR复合改性乳化沥青高温性能最佳，低温性能介于SBS与SBR之间，综合性能最好。 将制备出的改性乳化沥青作为粘结料应用于稀浆混合料中，分析水泥掺量以及油石比大小对混合料施工性能和路用性能的影响规律，发现水泥的加入对混合料后期强度的形成比前期影响大，混合料的粘聚力随油石比增加先增强后减小。研究混合料路用性能发现，油石比在6.0％-7.0％时对混合料耐磨性及水稳性能影响明显，当油石比超过7.5％时混合料抗车辙性能会随之削弱。水泥的加入能提升混合料耐磨性和抗水损坏性能，对比几种改性稀浆混合料路用性能发现，岩沥青-SBR复合改性乳化沥青稀浆混合料水稳定性和抗车辙性能优异、耐磨耗性良好，综合性能最佳。 对本文所研究的以高温性能优异、低温性能良好的改性乳化沥青为粘结料的稀浆封层技术进行适用地区和效益分析，该技术适合应用于夏季炎热冬季冷潮湿气候的地区，代表性城市有重庆、武汉、上海等，该技术性价比较高，具有一定的研究和应用价值。 |
| 作者： | 张淑雅 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 谢远光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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