高性能环氧树脂改性沥青材料的制备及应用研究

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1、高性能环氧树脂改性沥青材料的制备及应用研究摘要：美、日等长期研究高性能环氧树脂改性沥青材料，取得了良好结果，比我国在这方面更具优势。为此，研究高性能环氧树脂改性沥青材料的制备及应用有必要。文章主要研究高性能环氧树脂改性沥青材料的制备及应用。先分析高性能环氧树脂改性沥青材料的制备，后阐述这种材料的具体应用，为相关研究提供参考和借鉴，期望高性能环氧树脂改性沥青材料的研究取得深入进展，缩小和发达国家在这方面的差距。中国2/vie　　关键词：高性能；环氧树脂改性沥青材料　　环氧沥青混合料，在沥青中，添加热固性环氧树脂、固化剂，固化后，生成高强度路用材料，高强度性、温度稳定性、抗疲劳性，另外，还具有

2、抗剥落、耐化学腐蚀、不易裂缝等特性。上世纪六十年代早期，环氧沥青最早出现在美国，随后被首次报道。至90年代，研发不再集中在涂料和屋顶铺面材料，开始转向道路铺装材料上。环氧沥青使沥青发热塑性发生本质性改变，形成刚度高、耐疲劳优良、抗腐蚀等性能，被用作高性能道路防水中。这种材料价格昂贵、施工不便，应用范围有所限制，目前主要在钢桥面铺装防水粘结层上应用，并逐渐推向混凝土�蛎嫫套胺浪�粘结层。环氧沥青防水进入，作为结构层和铺装层间的粘结层，使两层间的剪切强度、粘结强度更高。　　1高性能环氧树脂改性沥青材料的制备　　1.1制备工艺流程。环氧沥青的制备工艺：先顺配普通沥青，后添加乳化剂、固化剂、其他助

3、剂，混合搅拌均匀，冷却后，制成环氧沥青A组分（均匀稳定）；施工现场使用时，将环氧沥青B组划分环氧沥青A组分、国产环氧树脂，两者各预热至120℃，按照事先配比快速混合搅拌均匀，泵送至集料、拌和楼，按照石油配比搅拌均匀；运送工地，投入使用。　　1.2最佳配比环氧沥青的性能。①配比。环氧树脂和沥青相容，影响沥青添入环氧沥青的量。为消耗较少环氧沥青成本，选择环氧沥青体系改性剂，要考虑二者相容性。经过多年研究，研究人员最终解决了环氧树脂和沥青的相容性问题，环氧沥青粘结料和结合料、组分配比和美国产品配比相当，性能接近，如表1所示。　　②力学性能。自主研究的环氧沥青力学性能远远超过技术产品技术要求，结合

4、料性能比美国环氧沥青结合料明显较高，如表2所示。　　③粘温特性和热稳定性。在制备环氧沥青尤其是结合料中，控制环氧沥青反应速度很关键。美国环氧沥青粘结料达1000pa.s时，需要24min，结合料达1000pa.s时，需要69min。自主研制的环氧沥青粘结料达1000pa.s时，需要34min，结合料达1000mPa.s时，需要57min。自主研制的环氧沥青反应速度可调，明显优于美国环氧沥青，如表3所示。　　2高性能环氧树脂改性沥青材料的应用　　环氧沥青强度、刚度高、耐疲劳性优良、粘结性良好，普遍应用在各类工程中。其主要表现在以下层面：　　2.1高性能环氧树脂改性沥青材料在城市主干道及其他特

5、殊地段铺装的应用。隧道内铺筑低噪声铺面，汽车交通噪声无法从隧道散出，噪声扰人严重。地面上铺设多孔性路面，减少轮胎滚动噪声。隧道壁上涂刷吸音涂料，减少噪声。通常改性沥青应用在多孔性路面上，不耐久，使用周期短，隧道维修常常不便，而环氧沥青应用在多孔性路面上，明显减少噪声，不堵塞路面孔隙，无需经常维修，使用周期长。　　公共汽车停车站刹车、启动频繁，推挤与拥包现象严重。为避免出现病害事件，英国将环氧沥青铺面应用在曼彻斯特公共汽车站和停车站，反馈效果良好。环氧沥青应用在汽车库或者装运燃油集装箱转运站等铺面中，抗燃油侵蚀，长期耐用。1997年英国曾将环氧沥青应用在集装箱转运站市郊商业区铺面地坪中。环氧

6、沥青刚度大、粘结力强、高温不易发软，应用抗滑层铺筑，可长期维持粗糙表面。1993年，英国伦敦将环氧沥青碎石应用在机场道路抗滑层中。　　2.2高性能环氧树脂改性沥青材料在钢桥桥面铺装的应用。为迎合现代交通发展，长跨径大型桥梁应用广泛。桥面常运用正交各向异性钢桥面结构，以减轻自身重量，从中可见，桥面铺装疲劳是设计主要考虑因素；按使用条件严格要求铺装材料。　　以铺装材料与施工方法划分，当前世界桥面铺装方案包括沥青玛蹄脂混凝土方案、高温拌合浇注式沥青混凝土方案、改性沥青方案、环氧树脂沥青混凝土方案。玛蹄脂混凝土虽能改善沥青疲劳性能，尚不能满足实际应用要求，环氧沥青却可做到这点。　　我国首次在大跨径

7、钢桥桥面铺装中运用环氧沥青混凝土。南汉桥是连续钢箱梁斜拉桥，主桥长和主跨分别为1238m和628m，当前这种跨度在斜拉桥中居国内和世界前列，调查显示，今后年日均交通量为3.9103辆中型车。当前环氧沥青铺装材料使用性能良好。　　3结语　　以高性能复合材料制备环氧树脂胶粘剂，较普遍，可提高环氧树脂胶粘剂性能，更适应金属材料粘接。文章分析了环氧沥青粘结料和结合料的最佳配比，最终生成高性能环氧树脂材料，随后论述这种材料的具体应