环氧沥青性能研究及设计优化
发布时间：2018-10-20 期刊： 作者：洪勇强 指导老师：张肖宁
目前，钢桥面铺装的早期破坏成了国内外桥梁界的难题。破坏的原因主要是普通的沥青混凝土无法满足钢桥面铺装的严格要求：变形大、变形协调追随性好、抗弯拉强度高、疲劳寿命高、高强度粘结层等。
采用环氧沥青混凝土铺装是目前国内外解决钢桥面铺装难题的主要方法。目前很多学者都在对环氧沥青进行研究。国内应用得比较多的环氧沥青有：美国的环氧沥青、日本的环氧沥青、国产的环氧沥青。然而环氧沥青的应用推广过程也存在很多问题：施工工艺复杂、条件苛刻，价格昂贵。美国环氧沥青的施工要求混凝土内部完全没有水分、灰尘，施工时间的误差要求控制在1分钟之内；普通改性沥青（用于SMA）的价格是5000~6000元/吨，国产环氧沥青的价格大概是40000元/吨，美国环氧沥青的价格是60000~70000元/吨，日本的环氧沥青大概是60000~80000元/吨。
本文主要针对日本的环氧沥青设计进行研究，在满足钢桥面铺装要求的原则上适当进行优化设计，以到达降低工程总造价的目的。研究的手段主要是通过环氧沥青试验、混合料性能试验来评价优化后沥青的路用性能，进而建立相应的数学模型。
本文研究的四个关键问题是：环氧沥青的性能评价、环氧沥青的微观结构分析、环氧树脂添加量的优化设计、环氧沥青混凝土的施工工艺改进。在环氧沥青性能预测与评价方面，建立环氧沥青性能与环氧树脂添加量之间关系的数学模型，并以工程实例、混合料试验对模型进行分析说明。利用扫描电镜、荧光显微镜对环氧沥青的微观结构进行分析，从微观对其性能差别进行解释。最后对环氧沥青混凝土的设计进行优化。施工工艺方面，参考室内粘度试验，提出了环氧沥青混合料的适当出料温度和最高最低的出料温度。
关键词：桥面铺装；环氧沥青；路用性能；微观结构；优化设计
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