环氧树脂改性乳化沥青应力吸收层应用的试验与分析

0 引言

反射裂缝是复合式路面常见的损坏形式之一，产生裂缝的主要原因多是由于水泥混凝土结构层的先天不足造成的[1]。由于水泥混凝土板本身就存在纵缝、缩缝、施工缝等接缝，在水平和竖向荷载的作用下，水泥混凝土板会出现水平和竖向的位移变形，从而致使沥青混凝土层在裂缝和接缝处出现应力集中现象。当沥青加铺层承受的应力大于其极限抗拉强度时，在对应的裂(接)缝处，沥青层底部就会出现开裂，并逐渐反射贯穿到整个沥青面层[2-4]。因此，为防治复合式路面的反射裂缝，通常在水泥混凝土面板和沥青层之间布置一层应力吸收层来缓解或消除反射裂缝，这就要求应力吸收层材料要有良好的抗拉、抗剪性能[5-7]。

环氧树脂改性乳化沥青应力吸收层是一种新型的粘结材料，由于其热固性的特点，在固化交联后会形成网络结构，胶体弹性高；能够在循环荷载应力、低温或140℃左右高温等条件下不发生变形、开裂、溶融等现象，和一般的改性沥青相比，具有更强的粘结强度[7]。

应力吸收层性能的优良取决于沥青的类型和沥青的洒布量。环氧树脂改性乳化沥青的成分包含A组分沥青和B组分固化剂两部分，两者按一定的比例混合，环氧树脂改性乳化沥青粘结性能是否优良与掺配比例有直接的关系。

本文通过剪切和拉拔试验，比较不同B组分固化剂掺量及不同洒布量对沥青混凝土铺装层与水泥混凝土面板的粘结性能的影响，确定不同环氧树脂改性乳化沥青应力吸收层中B组分固化剂的最佳含量和最佳洒布量，并提出合理的施工工艺工法。

由于基础设施是中国在“一带一路”国家直接投资的重要领域，它更是关系到互联互通和双边经济发展的主要内容。所以，本文将引入“一带一路”国家的基础设施建设情况，考察中国直接投资有多少是通过完善沿线国家的基础设施来促进双边经济增长的，以及东道国各项制度在影响这部分中国OFDI的双边经济增长效应时是否都存在门槛效应。

1 试验方案设计

按施工过程实际情况利用成型试件进行室内模拟试验。预制长、宽、高均为150mm的水泥混凝土立方体试件，待试件达到初凝时间后，对其表面按照路面板的实际纹理构造进行拉毛处理，经过养生后在试件上按施工要求喷洒不同B组分固化剂掺量及不同洒布量的5～10mm碎石，碎石覆盖率为60%；最后在水泥混凝土试模上加装5cm厚套模，将固定螺栓旋紧后，通过静压法加铺5cm厚的沥青混凝土铺装层，放置48h后脱模。将样本分组进行剪切和拉拔试验。

山东新巨龙能源有限责任公司选煤厂是新巨龙公司龙固矿井的配套工程，为矿井型炼焦煤选煤厂，设计入洗能力600万t/a，系统配置能够满足1 000万t/a的生产需要。

罗恬听到“噗”的一声，像刺进了一团皮革。她惊恐地抬起头，发觉杜朗并没有疼痛的表情。罗恬这才松了口气，拔出匕首说：“太不可思议了，你是怎么做到的？”

沥青路面层间粘结力的大小与温度有关，温度越低、粘结力越大。广东省日平均最高气温为35℃左右，结合室内试验和现场具体情况，本次研究试验是在温度为30℃的情况下进行的。

2 剪切性能试验和分析

剪切试验采用控制应变的加载模式，选择室温为30℃、50mm/min的加载速率，测试不同B组分固化剂掺量及不同洒布量对层间抗剪强度的影响。测试结果如表1。

突变年后即1981-2014年F（n，k）计算结果见表2。绘制目标函数 F（n，k）～k 和非负斜率 β（k）～k曲线如图3所示。由图3可知使β（k）最大的k值为k=3，则k=3为最优分类数，对应表2，当k=3时，汛期分期结果为1-3，4-12，13-17，即前汛期是从6月15日至6月30日，主要汛期为7月1日至8月15日，后汛期8月16日至9月10日。

表1 不同掺量和洒布量下的剪切强度

编号B组分含量/(%)环氧树脂改性乳化沥青/(kg/m2)剪力/kN剪切强度/MPa1100.52.620.3491.02.930.3911.53.260.4352.03.170.4232200.53.030.4041.03.310.4411.53.640.4852.03.440.4593300.53.440.4591.03.920.5231.54.280.5712.04.010.5354400.53.880.5171.04.320.5761.54.910.6552.04.760.635

将表1的试验结果进行回归，得出环氧树脂改性乳化沥青洒布量与抗剪强度的关系式，并计算出抗剪强度为最大值时的洒布量，如表2所示，其中，为抗剪强度(MPa)，x为沥青洒布量(kg/m2)。

表2 洒布量与抗剪强度的关系

B组分含量/(%)关系式相关系数R2最佳洒布量/(kg/m2)10=-0.0533x2+0.1861x+0.26670.9611.7520=-0.064x2+0.2016x+0.31530.9141.5830=-0.1x2+0.3052x+0.32770.9651.5340=-0.0787x2+0.2828x+0.9390.9391.80

由表1和表2可知：

(1)抗剪强度与B组分固化剂含量有着密切的关系，抗剪强度随着B组分固化剂含量的增多而增大。这是因为B组分具有固化粘结的功能，随着其含量的增加，固化粘结效果越强。

(2)环氧树脂改性乳化沥青洒布量与抗剪强度存在一个极值点，在极值点之前，随着洒布量增加，抗剪强度逐渐增大，过了极值后，其抗剪强度随之下降。这主要受到粘结层油膜厚度大小的影响，抗剪强度由层间沥青粘聚力和碎石的内摩擦角贡献。油膜厚度小时，环氧树脂改性乳化沥青和碎石不易形成整体结构，故抗剪强度较小。油膜厚度越厚，层间自由沥青的含量就越多，同时，由于自由沥青在层间充当润滑剂，以致粘聚力和内摩擦角慢慢下降，导致抗剪强度减小。

(3)B组分含量为10%、20%、30%和40%的环氧改性乳化沥青抗剪强度最大时的洒布量分别是1.75km/m2、1.58km/m2、1.53km/m2和1.80km/m2。

3 拉拔性能试验和分析

拉拔试验采用电子式拉力试验机，在室温为30℃、加载速率为50mm/min的条件下进行拉拔试验，测试B组分固化剂不同掺量及不同洒布量对层间拉拔强度的影响。测试结果如表3。

表3 不同掺量和洒布量下的拉拔强度

编号B组分含量/(%)环氧树脂改性乳化沥青/(kg/m2)拉力/kN拉拔强度/MPa1100.54.410.1961.05.330.2371.56.440.2862.06.230.2772200.55.770.2561.06.780.3011.57.730.3442.07.510.3343300.56.670.2961.07.720.3431.58.880.3952.08.670.3854400.57.540.3351.08.580.3811.59.650.4292.09.510.423

将表3的试验结果进行回归，得出环氧树脂改性乳化沥青洒布量与拉拔强度的关系式，并计算出拉拔强度最大值的洒布量，如表4所示，其中，g为拉拔强度(MPa)，x为沥青洒布量(kg/m2)。

表4 洒布量与拉拔强度的关系

B组分含量/(%)关系式相关系数R2最佳洒布量/(kg/m2)10g=-0.0502x2+0.84x+0.11320.9561.8320g=-0.0547x2+0.1915x+0.17190.9741.7530g=-0.056x2+0.2036x+0.20530.9641.8240g=-0.0524x2+0.1932x+0.24890.9731.84

由表3和表4可知：

(1)环氧树脂改性乳化沥青洒布量与拉拔强度的规律性与抗剪强度相似，随着B组分固化剂含量的增多，拉拔强度逐步增大。随着洒布量增加，拉拔强度逐渐增大，达到极值后，其拉拔强度随之下降。

基础施肥试验：设两个处理，不设重复，小区面积66.7m2。常规栽培大白菜施肥种类、数量、时期、方法和栽培管理措施均按照当地农户的生产习惯进行（肥料用量20户农户平均值用量尿素40kg、五氧化二磷50kg、硫酸钾30kg）；优化施肥根据当地大白菜测土配方施肥技术优化的施肥处理（尿素34.5kg、五氧化二磷 50kg、硫酸钾 24kg）[12-15]。氮、磷、钾动态优化施肥试验设计见表1。

(2)B组分含量为10%、20%、30%和40%的环氧改性乳化沥青拉拔强度最大时的洒布量分别是1.83gm/m2、1.75kg/m2、1.82kg/m2和1.84kg/m2。

4 施工工艺

环氧树脂改性乳化沥青胶破乳固化所需的时间较长，其在完全固化前具有粘度低的特点，因此在常温的条件下就可以进行洒布施工，而且有效施工的工作时间长。为充分利用材料自身特性，有效改善和提高应力吸收层与沥青加铺结构层间的粘结强度，加强沥青加铺层的抗剪能力，洒布时应同步沥青碎石车进行施工。

本次收治的胸腹部占位性病变60例患者，全部取得病灶组织，且全部穿刺成功，阳性诊断准确率达到了100%。细胞学与病理学诊断为：10例腺癌（16.67%），17例肺鳞癌（28.33%），7例小细胞肺癌（11.67%），1例淋巴瘤（1.67%），1例炎性假瘤（1.67%），1例胸腺瘤（1.67%），2例恶性间皮瘤（3.33%），2例肝转移瘤（3.33%），2例肝癌（3.33%），6例肾转移癌（10.00%），11例肾透明细胞癌（18.33%）。未发现严重并发症，肺内少量出血2例，极小区域局限性气胸2例，未做特殊处理，3d后进行CT复查，气胸、出血症状均消退。

(1)水泥混凝土面板表面应清扫干净，保证环氧树脂改性乳化沥青胶与水泥混凝土板渗透率和粘结力。

(2)喷洒时，适当调整喷头，当存储箱的体积还剩1/3时，待箱内贮料均匀分布，则开启底盘，按照2～4m/min的速度匀速前进。如果使用的是预裹附的集料，则降低沥青用量；建议碎石的撒布量为10±2kg/m2，达到50%～60%的覆盖率，根据试铺的具体情况确定，以满铺、不散失为度，对碎石撒布量偏少的区域，需采取人工补足的方式进行处理。集料宜使用5～10mm料，施工厚度宜为10mm，碎石切入2/3深度，剩下的1/3则构成油膜。

(3)为保证横向衔接的准确性，在起步和终止的位置铺设工程纸，工程纸在洒布车通过后要及时取走。

(4)接缝应平顺，防止部分区域出现漏洒或厚度过厚的现象。应控制纵向接缝的数量，不宜过多，纵向衔接要保证不少于10cm左右的重叠段。至于横向接缝，为保证线形的吻合，应从上一车程的终止处倒回5～10cm的距离再进行下一车程的施工。

(5)使用胶轮压路机进行压实。碎石撒布后需两台胶轮压路机立即同时碾压，压路机紧跟同步沥青碎石撒布车，碾压遍数为2遍，最迟应在乳化沥青破乳前完成。

5 结论

(1)4组不同B组分含量的环氧树脂改性乳化沥青中，抗剪切强度均不小于0.3MPa，拉拔强度不小于0.19MPa。随着B组分固化剂含量的增多，抗剪、拉拔强度也随之增大，B组分起到的固化粘结作用明显，随着其含量增加，固化粘结效果越强。

(2)根据本文提出的环氧树脂改性乳化沥青洒布量与抗剪强度(或拉拔强度)的相关关系，及沥青铺装层厚度和层间抗剪强度设计要求，可合理选择B组分含量及对应的环氧树脂改性乳化沥青的最佳洒布量。

(3)综合抗剪和拉拔试验结果，B组分含量为10%、20%、30%和40%的环氧改性乳化沥青粘结效果最佳时的洒布量分别为1.80kg/m2、1.70kg/m2、1.70gm/m2和1.80gm/m2。

患者如院后，若患者病情发生变化，则采用改良评估量表对患者进行常态化评估，并记录评估结果。当评分≥1分时，护理人员应给予患者护理措施干预，防止压疮发生。

(4)B组分成本较高，如所掺加含量过高，将会增大环氧树脂改性乳化沥青应力吸收层的成本，故在工程实践过程中，应根据实际情况掺加不同含量的B组分。

参考文献：

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