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涂刷式封层粘结料的制备与路用性能研究
| 论文题名： | 涂刷式封层粘结料的制备与路用性能研究 |
| 关键词： | 涂刷式封层粘结料;乳化沥青;制备工艺;路用性能 |
| 摘要： | 本文结合涂刷式封层技术和特有的涂刷工艺，解决传统碎石封层撒布乳化沥青分布不均和乳化沥青无法充分渗入裂缝的问题，同时相比重新铺筑沥青混合料可以节约养护成本同时减少对环境的污染。但国内对涂刷式封层的研究尚在起步阶段，而传统乳化沥青无法充分发挥涂刷式封层的优势。本研究结合涂刷式封层技术特点及使用场景，探究涂刷式封层粘结料的制备方法，并对涂刷式封层路用性能进行探究。 首先，结合涂刷式封层的技术特点与应用场景，利用正交试验探究材料种类对改性乳化沥青主要性能的影响规律。结果表明，乳化剂种类对乳化沥青性能影响非常大，所以应当重点关注乳化剂的选择，结合工艺因素与环境因素优先选择阳离子快裂乳化剂；沥青种类和改性剂种类对蒸发残留物性能影响最大，其中，SBS改性乳化沥青相比SBR改性乳化沥青其蒸发残留物高温性能和弹性恢复能力更好，而线型SBS改性剂比星型SBS改性剂低温性能更好，乳化难度更小，所以选择线型SBS改性剂；90#基质沥青高低温性能均衡，适合本研究依托项目所在地冬季寒冷，夏季地表温度高的环境特点。 其次，探究材料掺量对改性乳化沥青性能的影响。根据制备工序，先确定改性沥青配方。采用单掺量法依次探究改性剂掺量，稳定剂掺量，改性助剂掺量对改性沥青性能的影响规律，然后研究乳化剂掺量，乳化工艺条件对改性乳化沥青性能的影响规律，结果表明：随着改性剂掺量的增加，沥青的综合指标均有所提高，但当其掺量过大时，其延度和弹性恢复率小幅下降。考虑到改性剂掺量过大，改性沥青难以满足乳化要求，选择5wt%的改性剂掺量；稳定剂的加入改善了改性沥青的高温性能和黏度，但对低温性能和弹性恢复性能有所削弱。改性助剂的加入是为了降低改性沥青的黏度从而降低乳化难度，虽然其对低温性能及弹性恢复能力有一定增强，但对高温性能有明显削弱。随着乳化剂掺量的增加，乳化沥青的储存稳定性能改善，但是破乳速度减慢，因为涂刷式封层要求快速开放交通，所以选择破乳速度较快的方案。 最后，对涂刷式封层的路用性能进行研究并总结了涂刷式封层施工技术要点以及工程应用实例。通过Vialit试验，清扫试验及层间剪切试验方法探究温度因素和材料因素对集料-乳化沥青的黏附性以及层间抗剪能力的影响，结果表明：SBS改性乳化沥青的综合性能要优于SBR改性乳化沥青和普通乳化沥青；环境温度升高，封层的层间黏结性能变差；涂刷式封层相比普通碎石封层具备更好的层间黏结性能。 |
| 作者： | 王硕 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 郭鹏 |
| 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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