原文传递
水性环氧树脂乳化沥青胶结料及其微表处性能研究
| 论文题名： | 水性环氧树脂乳化沥青胶结料及其微表处性能研究 |
| 关键词： | 水性环氧树脂乳化沥青;胶结料;环氧树脂乳液;固化剂;最佳配比;微表处混合料 |
| 摘要： | 普通改性乳化沥青(OMEA)作为一种冷拌胶结料被广泛应用于沥青路面的预防性养护。然而，OMEA由于存在强度低、与旧路面粘结性差和抗磨耗性能差等技术问题，难以满足现有公路养护技术要求。因此，亟需开发一种性能优异的改性乳化沥青胶结料来对沥青路面进行预防性养护。水性环氧树脂乳化沥青(WEEA)作为一种粘结强度高和耐久性好的胶结料，不仅可以有效地弥补OMEA的不足，还能提高微表处混合料的强度。 首先，采用相反转法制备了固含量为55%的环氧树脂乳液，根据树脂乳液粒径的大小和稳定性的优劣确定了制备树脂乳液的最优方案；其次，选择了三种固化剂与优选的环氧树脂乳液进行适配，根据水性环氧体系(WES)固化产物的成膜状态、力学性能和官能团特征确定了环氧树脂乳液与固化剂的最佳配比；然后，将优选的WES以不同比例加入到乳化沥青中制备WEEA。通过基本性能、固化成膜状态、相容稳定性、黏度变化、粘附性、力学特性、FT-IR和荧光显微镜对WEEA的技术性能和微观结构进行了评价和表征，确定了乳化沥青中WES的最佳掺量。之后在此基础上，通过1d湿轮磨耗试验、负荷轮碾试验、拌和试验和稳定度试验确定了微表处混合料中WEEA、水泥、矿粉和外加水的最佳掺量并对微表处混合料及其复合层的路用性能进行了评价。 研究结果表明，随着乳化剂掺量的增加，制备的树脂乳液平均粒径在减小，稳定性在提高；E-51树脂乳液与腰果酚改性胺类固化剂适配后环氧体系成膜状态最优；当E-51树脂乳液与A类固化剂的配比为1:1时，树脂乳液与固化剂反应较完全并且固化产物的拉伸强度也达到了最大值，为3.59MPa；WEEA的针入度、延度值、相容稳定性指标和断裂延伸率随着WES掺入量的增大而减小；WEEA的黏度值和拉伸强度随着WES掺入量的增大而增大；乳化沥青与WEEA中包含的官能团基本相同，但在1724cm-1和835cm-1处存在差异。其中，1724cm-1处的C=O峰是由环氧树脂与固化剂发生反应引起的，835cm-1的峰是由环氧树脂与沥青化学交联引起的;当WES掺量为15%时，WEEA与集料的粘附性达到了最佳并且环氧树脂与固化剂形成的网络结构均匀地分散在沥青中；微表处混合料中WEEA、水泥、矿粉和外加水的最佳掺量分别为7.80%、3%、6%和4%；水性环氧微表处混合料及其复合层的路用性能要优于普通改性乳化沥青微表处混合料及其复合层。 |
| 作者： | 刘慧杰 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 李祖仲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
