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随着交通荷载的增大以及社会经济的快速发展,道路养护需求发生了重大转变,小规模精细化、快速养护、可持续养护、耐久性等方面的需求越来越大。常温施工磨耗层更符合道路养护技术发展的趋势,更为节能环保,且机动性好,适应小规模快速养护。本文着眼于整个磨耗层体系,从高分子复合改性乳化沥青、常温施工磨耗层混合料配合比设计、高性能粘层材料设计三个角度研究常温施工磨耗层体系,对磨耗层的基本路用性能、层间抗剪性能、长期耐久性能进行研究和分析。
本论文首先从复合改性技术角度出发,综合SBR的低温柔性,以及水性聚氨酯的高温稳定性、强粘结特性,采用SBR/水性聚氨酯复合体系对乳化沥青进行改性,设计正交试验,对复合改性乳化沥青的关键制备参数及综合性能开展研究,基于极差分析和综合平衡方法,确定了复合改性乳化沥青的合理配方。
其次,以制备的SBR/水性聚氨酯复合改性乳化沥青为结合料,以交通部阳离子乳化沥青课题协作组提出的“修正马歇尔”方法为核心体系,采用美国再生沥青协会ARRA提出的最佳乳化沥青用量确定(强度与体积指标)+最佳总用水量(体积指标)的设计理念,形成配合比设计流程体系。确定了进行悬浮密实型(AC-10)、骨架密实型(SMA-10)两种规格的乳化沥青混合料配合比设计。
再次,对基质乳化沥青组(AC-10/SMA-10)、复合改性乳化沥青组(AC-10/SMA-10)、热沥青组(AC-10/SMA-10)6种不同类型磨耗层混合料的路用性能(抗飞散性能、水稳定性能、高温稳定性能、低温开裂性能)进行了综合对比分析,并进行常温施工磨耗层类型的优选。
然后,室内成型复合试件进行层间斜剪试验,采用灰色关联分析方法对试验温度、粘层油洒布量、水性聚氨酯掺量、层间处理措施四个主要影响因素进行定性、定量分析,并确定粘层最优方案。
最后,基于小型加速加载平台,对常温施工SMA-10型磨耗层、热拌AC-10型磨耗层、SBS改性沥青SMA-10型磨耗层的长期耐久性能进行研究,重点研究抗滑耐久性、长期耐磨耗特性、长期抗车辙变形特性,对比分析、检验常温施工磨耗层体系的适用性。
本论文首先从复合改性技术角度出发,综合SBR的低温柔性,以及水性聚氨酯的高温稳定性、强粘结特性,采用SBR/水性聚氨酯复合体系对乳化沥青进行改性,设计正交试验,对复合改性乳化沥青的关键制备参数及综合性能开展研究,基于极差分析和综合平衡方法,确定了复合改性乳化沥青的合理配方。
其次,以制备的SBR/水性聚氨酯复合改性乳化沥青为结合料,以交通部阳离子乳化沥青课题协作组提出的“修正马歇尔”方法为核心体系,采用美国再生沥青协会ARRA提出的最佳乳化沥青用量确定(强度与体积指标)+最佳总用水量(体积指标)的设计理念,形成配合比设计流程体系。确定了进行悬浮密实型(AC-10)、骨架密实型(SMA-10)两种规格的乳化沥青混合料配合比设计。
再次,对基质乳化沥青组(AC-10/SMA-10)、复合改性乳化沥青组(AC-10/SMA-10)、热沥青组(AC-10/SMA-10)6种不同类型磨耗层混合料的路用性能(抗飞散性能、水稳定性能、高温稳定性能、低温开裂性能)进行了综合对比分析,并进行常温施工磨耗层类型的优选。
然后,室内成型复合试件进行层间斜剪试验,采用灰色关联分析方法对试验温度、粘层油洒布量、水性聚氨酯掺量、层间处理措施四个主要影响因素进行定性、定量分析,并确定粘层最优方案。
最后,基于小型加速加载平台,对常温施工SMA-10型磨耗层、热拌AC-10型磨耗层、SBS改性沥青SMA-10型磨耗层的长期耐久性能进行研究,重点研究抗滑耐久性、长期耐磨耗特性、长期抗车辙变形特性,对比分析、检验常温施工磨耗层体系的适用性。