【摘要】：在瀝青路面的服役過(guò)程中,混合料中的瀝青受紫外、水損和交通載荷的作用下易發(fā)生老化,致使路面產(chǎn)生裂縫、車(chē)轍和集料剝落等病害。霧封層技術(shù)是一種有效的針對(duì)瀝青路面初期病害的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)手段,論文研究制備了一種高模量改性乳化瀝青型霧封層材料。首先,以抗車(chē)轍母粒和C9石油樹(shù)脂兩種高模量改性材料對(duì)三種70#基質(zhì)瀝青進(jìn)行調(diào)和,通過(guò)抗老化性能、溫度敏感性和離析性能對(duì)不同比例下的調(diào)和瀝青進(jìn)行性質(zhì)考察。研究結(jié)果表明:抗車(chē)轍母粒和SK70#瀝青調(diào)和得到的產(chǎn)品性能最優(yōu);外摻質(zhì)量比15%的抗車(chē)轍母粒時(shí),軟化點(diǎn)升高至55℃。在調(diào)和瀝青的基礎(chǔ)上,使用SBS和SBR兩種高分子聚合物改性劑對(duì)其進(jìn)行改性。試驗(yàn)結(jié)果表明:兩種改性劑均可提高調(diào)和瀝青的軟化點(diǎn)和延度,還可有效改善其溫度敏感性和彈性回復(fù)能力;SBS和SBR也會(huì)降低瀝青的相位角,提高瀝青的復(fù)數(shù)剪切模量和車(chē)轍因子。隨后,對(duì)瀝青與橡膠之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)進(jìn)行了研究和分析:抗車(chē)轍母粒和C9石油樹(shù)脂添加至SK70#瀝青后均會(huì)引起瀝青與橡膠之間摩擦系數(shù)值降低。同等添加量下,抗車(chē)轍母粒對(duì)瀝青摩擦系數(shù)的降低程度低于C9石油樹(shù)脂。使用SBS和SBR進(jìn)行改性后,改性瀝青與橡膠之間摩擦系數(shù)值升高,同等添加量下,SBS改性瀝青的摩擦系數(shù)值高于SBR改性瀝青,SBS添加量為5%時(shí)可使調(diào)和瀝青摩擦系數(shù)提高19.11%。采用膠體磨對(duì)質(zhì)量比為SK70#瀝青:抗車(chē)轍母粒:SBS=100:15:5.75的改性瀝青進(jìn)行乳化,制備的乳液微粒平均粒徑為3.68μm,五天穩(wěn)定性為4.86%。將該乳液應(yīng)用至京滬高速路面養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目后,極大改善了路面缺油、泛白和集料脫落的情況,取得了良好的養(yǎng)護(hù)效果。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：U414
【圖文】：

來(lái)衡量路面質(zhì)量的指標(biāo)，根據(jù)被測(cè)樣本單元表面觀(guān)察到的遇險(xiǎn)情況用于評(píng)估路面的表面逡逑狀況％９１。不同的路面ＰＣＩ指數(shù)等級(jí)表示了路面受破壞的程度，針對(duì)不同損壞程度的路逡逑面需要采取特定的技術(shù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。路而ＰＣＩ指數(shù)與養(yǎng)護(hù)等級(jí)的關(guān)系如圖１．１所示逡逑由圖１．１可知，在路面投入使用初期，ＰＣＩ指數(shù)從１００緩慢下降到８０，隨著路面使逡逑用年限的延長(zhǎng)，ＰＣＩ指數(shù)快速下降并在最后趨于穩(wěn)定。ＰＣＩ指數(shù)越低表明瀝青路面狀況逡逑越差。當(dāng)ＰＣＩ＞８０時(shí)，可采用霧封層等手段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；對(duì)于ＰＣＩ指數(shù)更低的路面，可采逡逑取碎石封層、稀漿封層等手段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；若ＰＣＩ＜２０，則要對(duì)該路面進(jìn)行全面翻修。結(jié)逡逑合瀝青路面病害類(lèi)型和ＰＣＩ指數(shù)對(duì)其及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是延長(zhǎng)瀝青路面服役壽命的關(guān)鍵。逡逑

面留下一層均勻的瀝青薄膜。致密的瀝青薄膜可有效封閉目標(biāo)路面，抵御紫外線(xiàn)、雨水逡逑對(duì)目標(biāo)路面的進(jìn)一步老化、侵蝕，同時(shí)增強(qiáng)了細(xì)集料之間的粘附性，避免了集料的進(jìn)一逡逑步脫落和發(fā)絲型裂縫的持續(xù)擴(kuò)張，其作業(yè)示意圖如圖１．２所示。逡逑改性乳化瀝青噴灑逡逑／／ＩＷ邐／／ＩＷ逡逑／／｜＼＼邐／／ＩＷ逡逑／／｜＼邋＼邐／／ＩＩ邋＼逡逑／邋／邋ｎ邋＼邐／邋／邋ｎ邋＼逡逑／邋Ｉ邋］邋＇邋＼邐／邋／邋｜邋＇邋＼逡逑ｒｒｄ邋十－逡逑ＣｊＫ邋ｎ邋－邋Ｌ＼邐邋ｋｌｌＬ逡逑圖１．２霧封工藝作用示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｆｏｇ邋ｓｅａｌｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑除此之外，霧封層在施工完成后，會(huì)持續(xù)向路面深處滲透，與原路面中的老化瀝青逡逑緩慢融合。在此過(guò)程中，霧封層原料會(huì)補(bǔ)充老化瀝青中的輕組分含量，對(duì)老化瀝青的芳逡逑香分、飽和分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)進(jìn)行重新調(diào)和，使瀝青的膠體結(jié)構(gòu)從凝膠型／溶－凝膠型向逡逑溶膠型轉(zhuǎn)變，恢復(fù)老化瀝青的軟化點(diǎn)、針入度、延度等性質(zhì)，改善其流動(dòng)狀況和粘結(jié)能逡逑力，此過(guò)程即為再生過(guò)程。在實(shí)際養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目中，可根據(jù)不同目標(biāo)路面中瀝青的老化程度逡逑調(diào)節(jié)霧封層原料的性質(zhì)。逡逑１．３．３霧封層技術(shù)存在的問(wèn)題逡逑霧封層技術(shù)相較于其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)手段，具備操作簡(jiǎn)便、施工時(shí)間短、施工成逡逑本低等優(yōu)點(diǎn)，但是采用該方法進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)后會(huì)造成路面抗滑值的降低。原因在于乳化逡逑瀝青在路面上固化形成的一層瀝青薄膜會(huì)降低原路面的構(gòu)造深度

（１）粘附摩擦逡逑當(dāng)兩個(gè)摩擦元件之間的發(fā)生接觸時(shí)，接觸點(diǎn)之間發(fā)生粘著作用，粘附功的產(chǎn)生實(shí)際逡逑上是接觸點(diǎn)上反復(fù)發(fā)生的粘著被破壞的結(jié)果。粘附摩擦的動(dòng)態(tài)滑動(dòng)模型如圖１．３所示。逡逑（ａ）邐＾邐￣｜邐￣￣逡逑７７７７ｒ７７Ｔ７７７７７７７７７７７／７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７＇逡逑（ｂ）逡逑７７７７７７７７７７７ｙｙ７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７７／７７７７７＇逡逑⑷－１N上＿逡逑圖１．３粘附摩擦機(jī)制逡逑Ｆｉｇ．邋１．３邋Ａｄｈｅｓｉｏｎ邋ｆｒｉｃｔｉｏｎ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ逡逑如圖Ｌ３所示，Ａ點(diǎn)為發(fā)生粘附現(xiàn)象的接觸點(diǎn)，當(dāng)滑動(dòng)單元以一定速度位移一段距逡逑離后，點(diǎn)Ａ由于粘附作用仍位于原來(lái)的位置上。此時(shí)，粘彈體滑動(dòng)單元的拉伸力增加，逡逑彈性勢(shì)能儲(chǔ)存在粘附元件上。滑動(dòng)單元繼續(xù)以速度Ｖ滑動(dòng)，在某一時(shí)刻Ａ點(diǎn)的粘附作逡逑用被破壞，儲(chǔ)存的能量會(huì)因此失去一部分，而此時(shí)在Ａｆ點(diǎn)又形成新的粘附點(diǎn)。在粘附摩逡逑擦中，隨著滑動(dòng)速率的增加分子間剪切破壞力增加，分子化學(xué)鍵的數(shù)目降低。兩種現(xiàn)象逡逑

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本文編號(hào)：2745686