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新型乳化沥青混合料及修补技术研究

作　者: 王悦
导　师: 韩森
学　校: 长安大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 表面活性剂乳化沥青稳定性乳化沥青混合料评价方法评价指标修补工艺
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

新型乳化沥青混合料是一种优良的路面坑槽病害修补养护材料,它具有高效、节能、快速、污染小等优点,且不受施工季节的影响,可袋装储存,随时按量取用,对提高道路使用性能,具有十分重要的意义。本文通过对沥青乳化机理、乳化沥青制备机理和乳化沥青稳定机理的分析,采用阳离子与非离子乳化剂复配制备乳化沥青,其结果优于单一阳离子乳化剂。同时,在大量试验的基础上研究开发出了两种具备长期稳定性的新型乳化沥青,并对其进行了质量检测,满足拌合型阳离子乳化沥青的各项技术要求,可以作为储存式乳化沥青混合料的粘结料。通过对乳化沥青混合料结构特点及强度形成机理的分析,选择骨架—密实级配类型。通过修正马歇尔试验方法确定用水量和最佳沥青用量,以保证混合料具备一定的初始强度和成型强度。同时,本文还对乳化沥青混合料工作性、存储性、初始强度、成型强度、和水稳性等方面进行了系统的研究,并根据乳化沥青混合料的性能特点,提出适合于乳化沥青混合料的性能评价方法与指标,并将其与热拌沥青混合料进行了对比。最后,介绍了对乳化沥青混合料的生产工艺、储存方法及修补工艺等,并对乳化沥青混合料的经济与社会效益进行了分析,采用此研究成果的社会、经济以及环境效益均优于热拌沥青混合料。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-15
  1.1 问题的提出及研究意义  9-10
  1.2 国内外研究概况  10-14
    1.2.1 国外研究及使用现状  10-12
    1.2.2 国内研究及使用现状  12-14
  1.3 本课题研究内容  14-15
第二章沥青乳化机理分析  15-25
  2.1 沥青乳化剂的性质特点及分类  15-19
    2.1.1 表面活性剂溶液性质  15-17
    2.1.2 表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)  17
    2.1.3 转相温度(PIT)  17
    2.1.4 复合乳化剂的作用  17-18
    2.1.5 沥青乳化剂的分类  18-19
  2.2 乳化沥青制备机理分析  19-20
    2.2.1 疏水效应  19
    2.2.2 乳化工艺简介  19-20
  2.3 乳化沥青的稳定机理分析  20-25
    2.3.1 扩散与Brown运动  20-21
    2.3.2 双电层理论和ζ(Zeta)电势  21-22
    2.3.3 胶体稳定的DLVO理论  22
    2.3.4 影响乳化沥青稳定性的因素  22-25
第三章满足长期稳定性的沥青乳化剂复配  25-39
  3.1 试验方法  25-27
  3.2 复合乳化沥青的组成与用量  27-39
    3.2.1 沥青的含量  27-28
    3.2.2 阳离子乳化剂的选择  28-32
    3.2.3 非离子乳化剂的选择  32-33
    3.2.4 改性乳化沥青  33-35
    3.2.5 稳定剂的选择及PH值的确定  35-37
    3.2.6 新型复配乳化沥青的特点及指标  37-39
第四章乳化沥青混合料结构特点及强度形成机理分析  39-44
  4.1 乳化沥青混合料性能特点  39-40
  4.2 乳化沥青混合料结构组成  40-41
  4.3 新型乳化沥青混合料强度形成机理  41-42
  4.4 新型乳化沥青混合料强度影响因素分析  42-44
第五章新型乳化沥青混合料性能评价指标研究  44-54
  5.1 新型乳化沥青混合料工作性  44
  5.2 新型乳化沥青混合料强度  44-47
    5.2.1 初始强度  45-46
    5.2.2 成型强度  46-47
  5.3 新型乳化沥青混合料存储性  47-48
  5.4 新型乳化沥青混合料水稳性  48-50
  5.5 新型乳化沥青混合料的技术标准  50-51
  5.6 新型乳化沥青混合料与热拌沥青混合料的对比  51-54
第六章新型乳化沥青混合料配合比设计方法研究  54-61
  6.1 原材料选择及其技术要求  54-55
  6.2 矿料级配确定  55-58
    6.2.1 矿料级配的选择  55-56
    6.2.2 确定矿粉用量  56-58
  6.3 用水量的确定  58-59
  6.4 最佳沥青用量的确定方法  59-61
第七章新型乳化沥青混合料修补工艺研究  61-72
  7.1 乳化沥青混合料的生产与储存  61-62
  7.2 施工及修补工艺  62-70
    7.2.1 坑槽修补措施类型的选择  62-63
    7.2.2 坑槽修补技术  63-65
    7.2.3 乳化沥青混合料修补坑槽工艺  65-70
  7.3 乳化沥青混合料的经济与社会效益  70-72
第八章主要结论及进一步研究的建议  72-74
  8.1 主要结论  72-73
  8.2 进一步研究建议  73-74
参考文献  74-76
致谢  76

新型乳化沥青混合料及修补技术研究

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