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环氧沥青在桥面铺装中的应用研究

作　者: 张思桐
导　师: 张争奇
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 国产环氧沥青桥面铺装防水粘结层配合比设计施工工艺
分类号: U443.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 213次
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内容摘要

环氧沥青是一种由沥青、环氧树脂、固化剂以及其他添加剂等多种材料掺配而成的新型改性沥青,它的热固性赋予沥青以优良的物理、力学性能。用环氧沥青拌制的沥青混合料,具有强度高、韧性好、优良的抗疲劳性能、温度稳定性、耐腐蚀性能以及良好的层间结合能力等特点,其路用性能比普通沥青混合料优异得多。因此,国内从南京长江二桥开始,在大跨径钢箱梁桥面铺装工程中引进并开展环氧沥青混凝土技术的研究与推广应用工作。本文将通过对新研制开发的国产环氧沥青进行沥青及混合料性能的研究和综合评价,提出其工程适用性,并以此推进环氧沥青混合料桥面铺装技术的进程。首先,在广泛调查了桥面铺装损坏类型及损坏原因的基础上,本文提出了桥面铺装对防水粘结层和铺装层混合料的技术要求。其次,通过室内试验,系统研究了环氧沥青的各项力学性能,并与其他防水粘结层做比较。进行了环氧沥青混合料目标配合比设计,确定了矿料的级配范围、混合料的最佳油石比以及高温固化温度、时间等参数。第三,在确定环氧沥青混合料最佳沥青用量和矿料级配后,本文通过一系列室内试验,对其强度、高温稳定性、低温抗裂性能、水稳定性、耐油腐蚀性能等进行了较全面的分析研究。第四,结合南京滨江大道下关大桥钢桥面铺装工程,本文对铺装层生产配合比设计、施工机械组合、工程质量控制要点等进行了系统的研究,对环氧沥青混凝土钢桥面铺装的施工提出了合理化的建议和技术要求,为今后环氧沥青混凝土铺装的实施与推广提供参考依据。最后,根据环氧沥青的特性,本文研发出道路用环氧沥青并进行了混合料的配合比设计和高温稳定性、低温抗裂性能、水稳定性等性能研究。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-20
  1.1 研究的目的和意义  11-12
  1.2 国内外桥面铺装研究现状  12-17
    1.2.1 工程应用与研究方向概述  12-14
    1.2.2 桥面防水粘结材料研究与应用  14-15
    1.2.3 桥面铺装材料研究与应用  15
    1.2.4 环氧沥青材料研究现状评述  15-17
  1.3 国内外桥面铺装研究中存在的问题  17
  1.4 主要研究内容和技术路线  17-20
    1.4.1 主要研究内容  17
    1.4.2 技术路线  17-20
第二章桥面铺装损坏类型及技术要求  20-30
  2.1 桥面铺装损坏类型  20-24
    2.1.1 开裂  20-21
    2.1.2 补坑和坑槽  21-22
    2.1.3 表面缺陷  22-23
    2.1.4 表面变形  23-24
  2.2 桥面铺装损坏原因分析  24-26
    2.2.1 桥面铺装层受力分析  24
    2.2.2 铺装层材料与结构设计  24-25
    2.2.3 铺装层施工  25
    2.2.4 铺装层养护  25-26
  2.3 桥面铺装对防水粘结层的技术要求  26-27
  2.4 桥面铺装对铺装层混合料的技术要求  27-28
    2.4.1 桥面铺装与普通沥青混凝土铺装的差异  27
    2.4.2 桥面铺装层的性能要求  27-28
  2.5 本章结论  28-30
第三章环氧沥青防水粘结层性能的研究  30-55
  3.1 环氧沥青的基本特征  31-32
  3.2 粘结层材料的选择与性能  32-48
    3.2.1 原材料和试验方法  33-38
    3.2.2 组分比例的选择  38-40
    3.2.3 固化时间的研究  40-44
    3.2.4 温度对环氧沥青粘结强度的影响  44-48
  3.3 室内模拟试验  48-53
    3.3.1 试验方法  48-49
    3.3.2 环氧沥青防水粘结材料性能研究  49-53
  3.4 本章结论  53-55
第四章桥面铺装层材料性能的研究  55-76
  4.1 铺装层原材料选择及级配组成设计  55-64
    4.1.1 铺装层原材料  55-57
    4.1.2 环氧沥青混合料的组成设计  57-64
  4.2 环氧沥青混合料路用性能的研究  64-69
    4.2.1 环氧沥青混合料高温稳定性研究  65
    4.2.2 环氧沥青混合料低温稳定性研究  65-66
    4.2.3 环氧沥青混合料水稳定性研究  66-68
    4.2.4 环氧沥青混合料耐腐蚀性能研究  68-69
  4.3 环氧沥青混合料容留时间的研究  69-71
    4.3.1 容留时间的初步确定  69-70
    4.3.2 容留时间的验证试验  70-71
    4.3.3 容留时间的确定  71
  4.4 环氧沥青混合料出料温度的控制  71-72
  4.5 环氧沥青混合料碾压工艺的研究  72-74
  4.6 本章结论  74-76
第五章环氧沥青混合料铺装层施工  76-91
  5.1 工程概况  76
  5.2 施工准备  76-77
  5.3 生产配合比设计  77-79
  5.4 试验段的实施  79-86
    5.4.1 涂装防腐工程施工  79-80
    5.4.2 环氧沥青桥面防水粘结层施工  80-82
    5.4.3 环氧沥青混合料桥面铺装  82-86
    5.4.4 取样与试验  86
  5.5 环氧沥青混合料质量检验  86-89
    5.5.1 施工质量控制标准  86-87
    5.5.2 铺装层质量检验结果  87-89
  5.6 施工质量管理  89
  5.7 环境保护及其他事项  89-90
  5.8 本章结论  90-91
第六章道路用环氧沥青混合料的研究  91-98
  6.1 环氧沥青的选择与混合料的组成设计  91-95
    6.1.1 原材料的选择  91-92
    6.1.2 环氧沥青混合料的组成设计  92-95
  6.2 环氧沥青混合料性能的研究  95-97
    6.2.1 环氧沥青混合料的高温稳定性试验  95
    6.2.2 环氧沥青混合料的低温稳定性试验  95-96
    6.2.3 环氧沥青混合料的水稳定性试验  96-97
    6.2.4 混合料的构造深度和渗水系数  97
  6.3 本章结论  97-98
第七章结论与展望  98-100
  7.1 本文结论  98-99
  7.2 需要进一步研究的问题  99-100
参考文献  100-102
附件  102-103
致谢  103

环氧沥青在桥面铺装中的应用研究

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