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环氧沥青抗滑薄层在机场跑道中的应用研究
| 论文题名： | 环氧沥青抗滑薄层在机场跑道中的应用研究 |
| 关键词： | 环氧树脂改性沥青;抗滑薄层;粘弹性;老化性能;粘结强度;机场跑道 |
| 摘要： | 机场跑道抗滑薄层需满足特殊的性能要求，包括表面摩擦性、抗剥落性以及抗燃油、融冰材料等化学物质侵蚀性。煤焦油材料由于其优异的粘附性和燃油抵抗性，被广泛用于跑道抗滑薄层，但是其富含有毒的多环芳香烃，需要被替换。环氧树脂改性沥青相对于一般沥青材料，具有高温不熔化、对矿料粘结强度高等特点，是一种潜在的跑道抗滑薄层粘结材料。本文以替换含焦油材料，寻找机场跑道抗滑薄层新粘结材料为目的，对环氧沥青进行了系统的研究，并利用环氧沥青制备抗滑薄层，对其一系列性能进行了评价。 采用直接拉伸试验对比研究了3种双组份环氧沥青的固化性质和直接拉伸强度;采用应力松弛试验和动态剪切流变试验对比研究其粘弹性能;通过烘箱高温老化试验结合应力松弛试验和动态剪切流变试验，研究了环氧沥青的高温老化性能。结果表明:环氧沥青具有高的拉伸强度和优异的高温抗永久变形性能，在此基础上优选出了柔韧性和高温老化性能最好的一种环氧沥青，以作为机场跑道抗滑薄层的粘结材料，并展开进一步的研究。 针对跑道抗滑薄层容易发生紫外老化的情况，对优选出的环氧沥青添加紫外吸收剂进行改性，并采用动态剪切流变试验和应力松弛试验，对改性后的环氧沥青及其高温老化、全气候老化后的试样进行表征。结果表明:紫外吸收剂的添加对环氧沥青的复合剪切模量并没有明显的影响。老化降低了环氧沥青的松弛性能;高温老化使复合剪切模量增加。改性后的环氧沥青有良好的松弛性能、高温老化及紫外老化性能。 用环氧沥青设计机场跑道抗滑薄层，以铺砂法表征出的构造深度来优选抗滑薄层的最佳设计。结果推荐抗滑薄层只使用1-3mm尺寸的矿料，且不推荐在表面上喷洒乳化沥青。 用铺砂法、拉拔试验和剪切试验研究了环氧沥青抗滑薄层的构造深度以及抗滑薄层和下层沥青混合料层的层间粘结强度，结果表明，其构造深度和层间粘结强度均满足规范，且都优于含焦油材料抗滑薄层。 本文所研究的环氧沥青抗滑薄层性能均满足机场跑道表面铺装层规范要求，为环氧沥青在机场跑道抗滑薄层中的应用和推广提供了理论依据。 |
| 作者： | 昌凯 |
| 专业： | 材料物理与化学 |
| 导师： | 陈美祝;吴少鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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