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水性环氧树脂改性混凝土路面材料是一种新型的路面材料,是在混凝土砂浆胶凝体中加入环氧树脂,通过固化剂作用在混凝土中形成空间网络结构,使混凝土结构更加密实,从而使其各方面性能得到改善。 本文的研究对象为水性环氧树脂改性半刚性面层复合材料。它是将特殊组分的树脂改性水泥砂浆灌入大空隙沥青混合料母体中形成的一种高等级路面结构材料。环氧树脂具有粘结力强、收缩率小,耐腐蚀性好、加工和操作工艺简便等优点,用其改性后的砂浆同样有上述的性能,它与沥青大孔隙率混合料复合后,兼具沥青路面和水泥混凝土路面特点的复合材料,刚柔并济。 本文在参考国内外研究成果的基础上,通过正交实验方法确定了佳改性砂浆配比。采用体积法设计高孔隙率的基体沥青混合料,对母体沥青混合料的配比进行了研究,确定了集料级配和沥青用量范围。 通过水化热实验研究了砂浆胶凝相初期的水化过程,并使用扫描电镜观察了砂浆的微观结构,分析了环氧树脂改性砂浆的改性机理;并对复合材料的抗冻融性能进行了分析。 在复合材料制备后,按不同的龄期进行了力学性能试验。取28d龄期的复合材料,对路用性能进行了系统的试验研究。并与普通沥青混合料的性能进行比较,证明树脂改性砂浆-沥青混合料的力学强度、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能均优于普通沥青混合料。
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热拌沥青混合料的铺筑
基层准备和放样,铺筑沥青混合料前,应检查确认下层的质量,当下层质量不符合要求,或未按规定洒布透层、粘层沥青或铺热下封层时,不得铺筑沥青面层。为了控制混合料的摊铺厚度,在准备好基层之后,应进行测量放样,即沿路面中心线和四分之一路面宽度处设置样桩,标出混合料松铺厚度。当采用自动调平摊铺机时,应放出引导摊铺机运行走向和标高的控制基准线。
摊铺,热拌沥青混合料应采用机械摊铺,对高速公路和公路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺,以减少纵向次冷按缝,相邻两台摊铺机纵向相距10~30m,横向应有5~cm宽度摊铺重叠。沥青混合料摊铺机摊铺过程是由自卸汽车将混合料卸在料斗内,经传送器将混合料往后传到螺旋摊铺器,随着摊铺机前进,螺旋摊铺器即在摊铺带宽度上均匀地摊铺混合料,随后捣实,并由摊平板整平。
运料车的运输能力应较主导机械的工作能力稍大。城市主干路、快速路开始摊铺时,等候卸料的车不宜少于5辆。宜采用两台(含两台)以上摊铺机成梯队作业,进行联合摊铺。相邻两幅之间宜重叠5~10cm,前后摊铺机宜相距10~30m,且保持混合料合格温度。摊铺机应具有自动调平、调厚装置,具有足够容量的受料斗和足够的功率可以推动运料车,具有初步振实、熨平装置,摊铺宽度可以调整。城市主干路、快速路施工气温低于10℃时,或其他等级道路施工气温低于5℃时均不宜施工。摊铺沥青混合料应缓慢、均匀、连续不间断。用机械摊铺的混合料,不得用人工修整。
碾压,摊铺后紧跟碾压工序,压实分初压、复压、终压(包括成型)三个阶段。正常施工时碾压温度为110~140℃,且不低于110℃;低温施工碾压温度120~150℃。碾压终了温度不低于65~80℃。碾压速度应慢而均匀。初压时料温较高,不得产生推移、开裂。压路机应从外侧向中心碾压,相邻碾压带重叠1/3~1/2轮宽。碾压时应将驱动轮面向摊铺机。复压采用重型轮胎压路机或振动压路机,不宜少于4-6遍,达到要求的压实度。终压可用重型轮胎压路机或停振的振动压路机,不宜少于2遍,直至无轮迹。在连续摊铺后的碾压中,压路机不得随意停顿。为防止碾轮粘沥青,可将掺洗衣粉的水喷洒碾轮,严禁涂刷柴油。
压路机不得在未碾压成型并冷却的路面上转向、调头或停车等候。也不得在成型路面上停放任何机械设备或车辆,不得散落矿料、油料等杂物,加强成品保护意识。碾压的终目的是压实度和平整度达到规范要求。
压实后的沥青混合料应符合平整度和压实度的要法,因此,沥青混合料每层的碾压成型厚度不应大于10cm,否则应分层摊铺和压实,其碾压过程分为初压、复压和终压三个阶段。初压是在混合料摊铺后较高温度下进行,宜采用60~80kN双轮压路机慢速度均匀碾压2遍,碾压温度应符合施工温度的要求,初压后应检查平整度、路拱必要时应予以适当调整;复压是在初压后,采用重型轮式压路式或振动压路机碾压4~6遍,要达到要求的压实度,并无显著轮迹,因此,复压是达到规定密实度的主要阶段;终压紧接着复压进行,终压选择60~80kN的双轮压路机碾压不少于2遍,并应消除在碾压过程中产生的轮迹和确保路表面的良好平整度。