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微波加热乳化沥青混凝土路面材料制备研究

作　者: 张勍
导　师: 赵鹏
学　校: 长安大学
专　业: 材料学
关键词: 微波加热 乳化沥青混合料 慢裂型乳化沥青 破乳 施工工艺
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


乳化沥青是一种性能优良的路面材料。本文分析了在生产、运输、储存、使用过程中，影响乳化沥青性能的主要因素，基于室内试验基础之上研制出适宜微波加热并且可长期储存的乳化沥青用于道路施工。本文选用了两种乳化剂、两种有机稳定剂、以水性环氧树脂作为改性剂制备改性乳化沥青，根据正交试验结果，确定出改性乳化沥青各组分最佳用量，并对所研究开发的改性乳化沥青进行合格性评价，试验结果表明：采用先乳化后改性的制备工艺，在水温60℃，油温140℃，pH值为2.5的条件下，以R1乳化剂3%（重量百分比，下同）和R2乳化剂占皂液含量0.5%（外掺）复配乳化剂，W1稳定剂3%，W2稳定剂0.3%，改性剂3%（外掺）的组分，制备的改性乳化沥青满足规范技术要求，可作为乳化沥青混合料结合料使用。通过对比各项性能指标，得出所制备改性乳化沥青在储存稳定性和吸收微波性能方面均优于普通乳化沥青。对乳化沥青混合料配合比进行设计，采用AC-13级配中值，确定了拌和用水量、乳化沥青最佳用量，评价乳化沥青混合料强度性能。本文提出利用微波加热乳化沥青混合料，可以有效控制破乳时间，提高混合料早期强度。通过进一步修正马歇尔试验方法，得出使用微波加热后的乳化沥青混合料早期强度仅次于普通热拌沥青混合料，优于统乳化沥青。乳化沥青微波加热工艺可解决乳化沥青混合料施工过程中有效拌和时间不易控制的问题，避免材料浪费，保证路面施工质量。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-12
第一章 绪论  12-26
  1.1 引言  12
  1.2 问题的提出  12-16
  1.3 乳化沥青国内外研究现状  16-19
  1.4 微波加热技术的应用发展  19-22
    1.4.1 微波加热特点  20-21
    1.4.2 微波加热应用于公路行业  21
    1.4.3 微波加热破乳技术研究现状  21-22
  1.5 本文主要研究内容  22-26
    1.5.1 目前乳化沥青相关技术领域存在的问题  22-23
    1.5.2 本文主要研究内容  23-26
第二章 改性乳化沥青制备工艺研究  26-51
  2.1 乳化沥青简介  26-27
  2.2 沥青乳化机理  27-29
  2.3 试验原材料及设备的选择  29-42
    2.3.1 基质沥青的选择  29-32
    2.3.2 乳化剂的选择  32-36
    2.3.3 稳定剂的选择  36-37
    2.3.4 pH 值调节剂  37
    2.3.5 水  37-38
    2.3.6 改性剂的选择  38-41
    2.3.7 试验设备  41-42
  2.4 改性乳化沥青的制备  42-49
    2.4.1 改性乳化沥青生产工艺确定  42-44
    2.4.2 改性乳化沥青制备过程  44-49
  2.5 本章小结  49-51
第三章 改性乳化沥青性能试验  51-73
  3.1 沥青乳液稳定机理  51-54
  3.2 改性乳化沥青正交试验  54-57
    3.2.1 影响改性乳化沥青性能因素分析  55-56
    3.2.2 确定试验因素与水平  56-57
  3.3 配比试验结果分析  57-63
  3.4 改性乳化沥青性能评价试验  63-71
    3.4.1 筛上剩余量试验  64-65
    3.4.2 蒸发残留物含量试验  65-66
    3.4.3 储存稳定性试验  66-68
    3.4.4 与粗集料粘附性试验  68-70
    3.4.5 微波加热试验与吸收微波性能研究  70-71
  3.5 本章小结  71-73
第四章 微波加热乳化沥青混合料性能研究  73-86
  4.1 乳化沥青破乳及混合料强度形成机理  73-76
    4.1.1 微波加热乳化沥青破乳可行性  73-74
    4.1.2 乳化沥青破乳  74-75
    4.1.3 微波加热乳化沥青混合料强度形成  75-76
  4.2 乳化沥青混合料配合比设计  76-80
    4.2.1 原材料技术性质  76-78
    4.2.2 混合料级配确定  78
    4.2.3 拌和用水量确定  78-79
    4.2.4 乳化沥青用量确定  79
    4.2.5 压实温度确定  79-80
  4.3 微波加热乳化沥青混合料试验  80-81
    4.3.1 试验试验仪器设备  80
    4.3.2 进一步修正马歇尔试验方法  80-81
  4.4 马歇尔稳定度试验结果分析  81-83
  4.5 冷拌热压型乳化沥青混合料施工工艺研究  83-84
  4.6 本章小结  84-86
结论与展望  86-88
  本文主要结论  86-87
  尚待进一步研究的问题  87-88
参考文献  88-96
致谢  96-97

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 道路建筑材料
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