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《长沙理工大学》 2007年
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钢桥面铺装中的环氧树脂胶粘剂及环氧树脂混凝土研究

李星星  
【摘要】: 本论文主要进行了两方面的试验研究:一方面是对课题组开发的耐高温环氧树脂胶粘剂DLERA在钢桥面沥青铺装中的应用研究即界面铺装应用研究,另一方面是对采用课题组早期开发的环氧树脂胶粘剂(1号胶)、DLERA(2号胶)分别作为结合料,并采用一定级配拌制的混凝土进行了初步研究. 首先,本文对西陵长江大桥钢桥面铺装使用条件进行分析,综合其它工程施工经验,提出了钢桥面沥青铺装对界面粘结层使用温度、抗拔强度、抗剪强度、弯曲变形能力、防水能力、防锈蚀能力、耐大气老化能力、耐高温能力等方面的性能要求,以及其它一些有关施工应用的性能要求。这些要求的提出为DLERA的应用试验研究提供了必要的技术指标。同时,还针对采用“环氧树脂胶+环氧树脂混凝土”结构形式的钢桥面铺装,对环氧树脂混凝土的性能提出了要求,为环氧树脂混凝土的试验研究和应用提供了指导。 然后,本文针对提出的技术指标,对DLERA进行了拉剪、拉拔试验,利用设计的简单弯曲试验仪进行了不同温度下的弯曲试验,同时也与其它典型界面粘结材料的性能进行了对比试验。试验结果表明,DLERA完全满足所提出的技术指标;进行了DLERA固化强度与养护时间、养护温度关系的试验、原材料的贮存性能试验,对DLERA的实际施工温度、固化时间提出了要求和建议,也对原材料的贮存提出了要求和建议;进行了轮碾试验,进一步证实了DLERA的高温稳定性,初步证实了DLERA+单粒径碎石+沥青混凝土的可行性;通过单粒径碎石的撒布试验,确定了单粒径碎石的粒径、撒布量和施工工艺;通过便携式剪切试验,对比不同种粘结材料的界面剪切强度,得出:以DLERA为界面粘结材料的界面抗剪强度大于改性沥青,但仍需要改进和提高;通过直道钢桥面沥青铺装试验,进一步检验了以DLERA+单粒径碎石+沥青混凝土钢桥面铺装方案的可行性和施工工艺性能,并且确定了DLERA粘结剂的施工工艺要点。最后,将DLERA应用于佛山市和顺至北窖公路主干线工程海八路立交WN匝道钢桥面铺装中,整个钢桥面铺装层的施工都比较成功,有待时间的进一步考验。 最后,采用马歇尔试验并通过计算,得到了胶石比、级配与环氧树脂混凝土空隙率之间一定的规律;通过60℃的马歇尔劈裂试验,得到了1号胶环氧树脂混凝土、2号胶环氧树脂环氧混凝土的高温劈裂强度,结果表明,两者均有良好的高温稳定性能;通过长达4个月的环氧树脂圆柱体试件不同龄期的抗压强度、抗压回弹模量的测试实验,并与沥青混凝土、水泥混凝土的抗压强度、抗压回弹模量进行了对比试验,得出了环氧树脂混凝土抗压强度、抗压回弹模量的发展规律,试验结果表明:环氧树脂混凝土强度形成所需时间很短且早期强度很高,适用于水泥混凝土路面的修补、工程抢修等,有开放交通早、节约交通管制费用等优点,而且其强度在后期还有较大的增长空间,可用于车辙严重的路段,如爬坡车道、收费站进出口等;环氧树脂混凝土不但强度高,而且其抗压回弹模量则相对低,是一种韧性优于水泥混凝土的材料;温缩试验结果表明,在同条件下,环氧树脂混凝土的收缩应变、收缩系数介于沥青混凝土与水凝混凝土之间,但是由于环氧树脂混凝土采用的环氧树脂胶的固化物为韧性材料,韧性远好于水泥固化物,环氧树脂混凝土路面不需要切缝。早期强度高、强度后期增长空间大、韧性优于水泥混凝土以及无需切缝,这些优点为环氧树脂混凝土应用于钢桥面铺装提供了前提和基础。
【学位授予单位】:长沙理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U444

【引证文献】
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