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原文传递环氧沥青混合料及环氧树脂粘层在钢桥面铺装中的应用

论文题名：	环氧沥青混合料及环氧树脂粘层在钢桥面铺装中的应用
关键词：	钢桥面铺装;环氧沥青;防水粘结层;施工工艺
摘要：	钢结构桥梁具有钢构件断面小、自重轻、强度高等优点，且钢材具有良好的塑性和韧性，钢结构的抗震性能和抗风性能也很好，同时钢构件便于运输和吊装。由于钢结构桥梁具有许多优点，我国在未来会大力建造钢结构桥梁。环氧沥青混合料具有强度高、韧性好、耐腐蚀性能等优点，因此被广泛应用于钢桥面铺装中。本文对自主研发的高温型环氧沥青结合料及环氧树脂防水粘结层进行了多种性能表征，并探究不同种类级配对环氧沥青混合料性能的影响。　　首先，对高温型环氧树脂结合料的配方进行优化，包括选择固化剂种类以及确定增韧剂与稀释剂的掺量。通过光学显微镜观察环氧沥青结合料中沥青与环氧树脂结合料在不同比例时二者相对分布情况。通过试验探究环氧树脂结合料A、B组分的储存稳定性。在全面了解高温型环氧沥青固化特点的基础上，采用拉伸试验表征固化后的环氧树脂结合料及环氧沥青结合料的力学性能，并探究不同养生条件下环氧树脂结合料及环氧沥青结合料的强度增长规律。通过DSC试验及红外光谱试验探究自制环氧沥青结合料的固化行为。结果表明环氧树脂结合料与沥青的最佳比例约为1∶1，环氧沥青60℃养生条件下养生时间大约为96h，且强度满足相应规范要求。　　第二，对EA-10、AC-10、SMA-10及PAC-10级配自制环氧沥青混合料各种性能进行探究。用EA-10级配探究高温型环氧沥青混合料在不同养生条件下强度增长规律，并对混合料容留时间进行探究。利用高温车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验评价四种级配高温型环氧沥青混合料的强度、高低温性能及水稳定性。利用肯特堡飞散试验确定SMA-10及PAC-10级配环氧沥青混合料的抗松散能力。利用英国Cooper四点弯曲疲劳试验机进行四种级配高温型环氧沥青混合料在1000με下的弯曲疲劳试验，分析其疲劳性能。对四种级配环氧沥青混合料进行抗重复大变形试验，探究其抗重复大变形的能力。结果表明环氧沥青混合料容留时间为2h，具有优异的高低温性能，SMA-10及PAC-10级配环氧沥青混合料与同级配高粘沥青混合料相比有更高的强度及更好的高低温性能，抗松散性能大致相当。　　第三，通过拉伸试验、拉拔试验、拉剪试验确定环氧树脂防水粘结层材料的力学性能及在60℃养生条件与自然养生条件下强度增长规律及相关力学性能，并确定材料在不同养生条件下达到指干状态（即指触干，表层指干，内部未完全指干状态，用力按压，会感到有凹陷，有粘合感）所需的养生时间。通过DSC试验从热力学分析角度研究自制环氧树脂防水粘结层材料的固化行为，通过红外试验研究固化前后材料官能团的变化。对环氧树脂防水粘结层的耐汽油及饱和盐溶液能力进行了试验，并评价了桥面铺装用环氧树脂防水粘结层材料随从桥面板发生弯曲变形的能力。结果表明防水粘结层强度满足相应规范要求，具有优异的耐饱和盐溶液的能力，耐汽油能力较差，随从桥面板发生弯曲变形的能力优异。
作者：	陈桥
专业：	交通运输工程；道路与铁道工程
导师：	孔令云;曹东伟
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2020