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水性环氧乳化沥青的制备及其混合料性能研究

王锋  
【摘要】:随着我国道路网络的不断延伸,道路交通量急剧增加,公路路面的养护工作日趋严峻,路面养护急需不受气候条件限制的高性能修补材料,而水性环氧乳化沥青混合料作为一种优良的修补材料,能在常温下对路面进行快速修补。为此,本文开展环氧乳化沥青及混合料的研究。 依据水性环氧乳化沥青及其混合料的研究现状和存在的问题,本文主要进行如下研究: ①选用赋予环氧树脂柔韧性的脂肪族丙烯酸树脂PF5233作为环氧树脂增韧改性剂,多元胺类固化剂T450作为柔性树脂体系固化剂,乳化剂PF108作为制备水性环氧树脂乳液的乳化剂。根据本实验的目的,考虑固化时间,综合考虑选用E-51/PF5233=1:1的组分作为拌制混合料的胶结料中环氧体系的配方。采用相反转法制备水性环氧树脂乳液,选用PF108乳化剂,其用量为10%。采用电子显微镜观察水性环氧树脂乳液的微观形貌,结果显示环氧树脂较均匀地分布在介质水中。 ②通过对乳化沥青的乳化机理和乳化条件的分析,选用阴离子型乳化剂U-58作为沥青乳化剂,其用量为1.1%。采用电子显微镜观察乳化沥青的微观形貌,结果显示乳化效果较好。 ③通过对改性乳化沥青的改性机理的分析及其制备方法的对比,水性环氧树脂乳液、固化剂和乳化沥青对环氧乳化沥青性能的影响分析,对胶结料进行界面拉拔试验和界面拉伸试验,结果显示:当水性环氧乳液与乳化沥青的比列为1:1时,固化时间满足实验要求,抗拉强度较强,断裂伸长率符合规范要求。 ④在配制好水性环氧乳化沥青的基础上,对环氧乳化沥青混合料配合比进行优化设计,并对其路用性能进行了系统的研究。路用性能表明,环氧乳化沥青混合料具有良好的高温稳定性、水稳定性及低温性能,且开放交通时间满足施工要求。 ⑤探讨了在工程应用中乳化剂用量、用水量、填料及拌合条件等因素对施工性能的影响,并提出了相应地注意事项。


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