随着我国钢桥的不断发展,桥面铺装日益受到建设者的重视。现今我国钢桥桥面铺装环氧沥青混合料主要以进口环氧沥青为主,并且采用美国推荐级配,取得了良好的使用效果。但其高昂的建设成本,严重违背了降本增效的建设原则。基于此,国内对环氧沥青及其混合料进行了大量研究,从培良[1]对国产环氧沥青的制备进行了详细的介绍,并对沥青的技术性能进行了测试,取得了基本成效。常艳婷等[2]采用体积设计法对环氧沥青混合料的矿料级配进行设计,推荐了不同于美国级配范围的矿料级配范围,并且在工程实践中得到应用。本文基于以上研究,采用国产环氧沥青、体积设计法推荐级配对环氧沥青混合料性能的影响因素进行了研究,为指导工程实践提供了理论依据。

1 原材料

试验采用河南浚县石料厂生产的花岗岩,各项技术指标满足规范要求。环氧沥青技术指标见表1。

深化市县机构改革，夯实基层基础。市县机构改革必须面向人民群众、符合基层事务特点，在职能配置上更加突出民生，强化社会管理和公共服务职能，在机构设置上不简单照搬上级机关设置模式，既允许“一对多”，也允许“多对一”，确保上下贯通，执行有力。全面落实乡镇、街道相关改革，统筹推进第二批经济发达镇行政管理体制改革，实行扁平化和网格化管理，使各类机构、组织在服务保障群众需求上有更大作为。

但是，上述讨论有一个逻辑问题，即一下子跳跃到超人这个最高阶段，而从技术发展历程看，超人是最后一个环节，此前需要经历初级、中级和高级阶段。

表1 环氧沥青技术指标

项目检测结果技术要求耐热性(160℃)无分解无分解柔韧性(每循环20次)不开裂不开裂热固性(140℃)不熔化不熔化高温抗剪(80℃)/MPa0.18≥0.1纵向拉力保持率/%88.3≥80

2 混合料性能影响因素

2.1 级配对混合料性能的影响

研究采用美国环氧沥青混合料推荐级配范围中值、体积填充法设计的级配[1]进行对比分析,矿料级配见表2,混合料性能试验结果见表3。

表2 环氧沥青混合料矿料级配

级配类型通过各筛孔的质量百分率(%)13.29.54.752.361.180.60.30.150.075美国推荐级配10097.57560—34——10.5设计级配100954929119876

表3 不同级配环氧沥青混合料性能试验结果

指标油石比(%)空隙率(%)矿料间隙率(%)沥青饱和度(%)稳定度(kN)流值(0.1mm)劈裂强度(MPa)美国推荐级配7.02.113.984.932.19282.85设计级配6.52.614.882.434.66262.93

由表3可知,体积法设计的环氧沥青混合料最佳油石比低于美国推荐级配,这主要是由于体积法设计的混合料粗集料含量较多,减少了沥青用量。二者的混合料空隙率均小于3%,能够保证足够的抗渗需求。矿料间隙率、沥青饱和度、流值全部满足规范的要求,同时设计级配混合料的马歇尔稳定度和劈裂强度大于美国推荐级配混合料的相应技术性能。因此,体积设计法设计的级配在满足美国推荐级配环氧沥青混合料的性能设计要求的基础上,还能够降低沥青用量,具有较好的应用价值。

2.2 环氧树脂掺量对混合料性能的影响

对不同养护模式下环氧沥青混合料的马歇尔稳定度、劈裂强度性能指标进行测试,试验结果见表7。

表4 不同环氧树脂掺量下混合料性能试验结果

树脂掺量(%)油石比(%)空隙率(%)矿料间隙率(%)沥青饱和度(%)稳定度(kN)流值(0.1mm)劈裂强度(MPa)06.03.413.476.212.235.21.036.52.814.580.712.638.51.087.02.514.682.912.540.31.077.52.314.884.512.341.91.05206.03.414.476.324.926.52.106.52.514.681.826.629.22.237.02.014.386.126.730.42.187.51.614.887.926.032.92.21356.03.114.676.730.824.32.586.52.414.982.835.625.82.837.02.115.287.635.227.52.767.51.915.389.134.328.12.69506.03.014.580.158.823.24.666.52.514.683.661.320.84.987.02.315.186.758.720.14.837.52.215.587.656.421.44.75

对不同养护模式下环氧沥青混合料进行车辙试验,试验结果见表8。

2.3 养护模式对混合料性能的影响

对不同养护模式下环氧沥青混合料的马歇尔试件体积指标进行测试,试验结果见表6。

表5 不同养护模式下试件编组

项目拌和好的混合料处治方式成型模式直接成型试件120℃养护箱内加热30min后成型试件测试模式直接测试60℃养护箱内加热7d后测试直接测试60℃养护箱内加热7d后测试编号ABCD

由表8可知,测试模式的不同,对混合料的动稳定度有显著的影响。由于A、C模式下,环氧沥青的固化量较少,导致60min时产生较大的车辙深度,因此二者动稳定度显著低于B、D模式；此外由于成型前C、D模式下的混合料会有部分固化现象,因此也出现了C、D模式下动稳定度分别大于A、B模式的情况。

VITC码是视频时间码的信号，只有稳定将图像信号加以取出，方能稳定读取VITC,稳定显示地址。由于VITC在之前或者之后都不能够将VITC加以记录，因此在某段视频信号消掉之后，相应的VITC将也同时消失信息。

试验对拌和好的环氧沥青混合料进行两种不同的成型模式成型,模式一为直接成型,模式二在120℃养护箱内加热30min后成型试件；继而对不同成型模式下的试件分两种模式进行性能测试,模式一为对成型试件直接测试技术性能,模式二为在60℃养护箱内加热7d后测试其技术性能,试验编号方式见表5。

由表7可知,环氧沥青混合料在成型后直接进行测试和经历7d养护后进行测试,发生了较大的变化,稳定度出现了快速增长的现象,增长了4～6倍,同时,流值出现了一定程度的降低现象。C模式下混合料的稳定度大于A模式下,主要是由于环氧沥青在120℃养护箱内加热30min后,软化点升高,对混合料的稳定性能有一定程度的提升。D模式下混合料的稳定度和劈裂强度低于B模式下,这主要是由于成型前的养护箱加热过程中,使得部分环氧沥青出现固化现象,降低了成型后试件的整体粘结效果,因此使得环氧沥青混合料的技术性能降低。

表6 马歇尔试件体积指标试验结果

项目ABCD空隙率(%)2.52.62.83.1矿料间隙率(%)14.415.115.615.8沥青饱和度(%)83.582.582.181.4

2.3.2 马歇尔稳定度与劈裂强度

对不同环氧树脂掺量、不同油石比下环氧沥青混合料性能进行试验分析,各项性能指标结果见表4。

表7 马歇尔稳定度与劈裂强度试验结果

项目ABCD稳定度(kN)6.4435.117.8529.58流值(0.1mm)30263724马歇尔模数(kN/mm)2.1112.811.9814.10劈裂强度(MPa)0.583.020.692.85

由表6可知,在120℃养护箱内加热30min后成型的试件,在任意测试模式下,其空隙率和矿料间隙率都出现了显著的增大趋势；同一成型模式下,对比直接测试体积指标,空隙率和矿料间隙率也都出现了增大的情况,表明加热养护对混合料的体积指标影响较大,因此为了保证混合料良好的抗渗性能,应严格控制混合料成型前后的温度。

2.3.3 高温稳定性

由表4可知,不同环氧树脂掺量、同一油石比情况下,随着环氧树脂掺量的增加,混合料的空隙率和矿料间隙率变化幅度较小,基本不产生影响,但马歇尔稳定度和劈裂强度出现了显著增大的趋势。在同一环氧树脂掺量的情况下,随着油石比的不断增大,各项技术指标也出现较为稳定的变化规律,空隙率降低、矿料间隙率、沥青饱和度以及流值增大,而马歇尔稳定度呈现了先增大后减小的趋势,并且在6.5%的油石比情况下出现峰值。

表8 动稳定度试验结果

项目ABCDd45(mm)1.0330.2481.0320.217d60(mm)1.2340.2791.2180.246动稳定度(次/mm)313420323338721724

2.3.1 马歇尔试件体积指标

为什么我国青少年近视率居世界第一？复旦大学附属眼耳鼻喉科医院副院长、上海眼视光学研究中心主任周行涛分析认为：“近视成因分为先天因素和环境因素，由先天因素为主导致的高度近视，其患病率较为恒定。而后天环境因素中，生活方式特别是户外活动不足、学业负担过重等引起的近视，这些年来明显增多。”原来户外活动不足、学业负担过重等原因是青少年视力下降的原因，而户外活动不足的原因又是学业负担过重，压得孩子不能去户外活动，也不敢去户外活动。原来学业负担过重是罪魁祸首！

本文提出了改进的六维力传感器解耦算法,并通过实际标定数据的验证,得到了如下结论:同时通过单维加载和多维加载进行标定,之后使用BP神经网络训练的方法进行解耦运算,可以有效地减小6个方向的最大误差,提高传感器的标定精度,能够同时解决Stewart六维力传感器的维间耦合问题和多维方向加载问题。

3 结论

(1)体积设计法设计的级配可满足美国推荐级配环氧沥青混合料的性能要求,同时可降低沥青用量。

(2)环氧树脂掺量增加可显著提高混合料的马歇尔稳定度和劈裂强度,但空隙率、矿料间隙率以及沥青饱和度基本保持不变；同一环氧树脂掺量下,随着油石比的增加,马歇尔稳定度先增大后减小,且在6.5%油石比时出现峰值。

(3)养护模式的不同,对环氧沥青混合料的马歇尔体积指标、稳定度和劈裂强度有较明显的影响,应根据使用要求严格控制混合料温度；环氧树脂混合料在60℃条件下养护7d后具有优良的高温稳定性能。

参考文献

[1] 丛培良,刘建飞,赵志强,等. 混凝土桥面铺装用环氧沥青的制备与性能研究[J]. 郑州大学学报(工学版),2014,35(6):78-81+99.

[2] 林建晓. 钢桥面铺装环氧沥青混凝土配合比设计及施工技术研究[D]. 长春：吉林大学,2009.

[3] 冉武平,李玲,谷志峰. 基于Superpave的机场环氧沥青混合料配合比设计[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版),2017,36(4): 31-38.

[4] 常艳婷,陈忠达,张震,等. 沥青路面环氧乳化沥青黏层性能研究[J]. 武汉大学学报(工学版),2017,50(4): 576-582.

[5] 郑威. 掺入石油沥青的环氧沥青混合料力学特性研究[J]. 公路交通技术,2017,33(3): 10-14.

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