HDP环氧沥青混合料固化反应动力学分析

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1、第39卷，第3期公路工程Vo1．39．No．32014年6月HighwayEngineeringJun．，2014HDP环氧沥青混合料固化反应动力学分析聂浩。，邹晓翎。，谢臻(1．重庆交通大学土木建筑工程学院，重庆400074；2．重庆市规划设计研究院，重庆400074)[摘要】高耐久铺装(HDP)环氧沥青混合料添加剂由主剂与硬化剂组成，先前研究发现两者混合后产物具有与环氧树脂体系相似的性质。为研究两者反应原理，通过采用动力学方法对HDP固化反应进行建模分析其反应参数。试验结果表明：根据HDP不同升温速率下DSC曲线计算确定HDP环氧体系固化反应温度达

2、383．4K时进入恒温固化，该反应活化能为39．78kJ／tool，反应级数n为0．85；利用环氧体系的固化反应模型计算得到环氧体系的反应为l级与n级平行的自催化反应。[关键词】HDP环氧沥青；DSC；固化反应动力学；反应模型[中图分类号】U414．1[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2014)03—0294—04HDPEpoxyAsphaltMixtureCuringReactionKineticsAnalysisNIEHao。ZOUXiaoling，XIEZhen，(1．SchoolofCivilEngineering，Chongqi

3、ngJiaotongUniversity，Chongqing400074，China；2．ChongqingPlanningandDesignInstitute，Chongqing400074，China)[Abstract]Highdurablepavement(HDP)ofepoxyasphaltmixtureadditivearecomposedofmainagentandcuringagent，previousstudieshavefoundthatmixtureofbothproductshasthesimilarproper-tieswit

4、hepoxyresinsystem．Inordertostudythebothreactionprinciple，dynamicsmethodisadoptedtomodelinganalysisofHDPcuringreactionparameters．TestresultsshowthattheHDPDSCcurvetocalcu-lateanddeterminetheHDPcurereactionofepoxysystemat383．4Ktemperatureintotheconstanttem—peraturecuring，thereactio

5、nactivationenergyof39．78kJ／toolandreactionseriesnis0．85underdifer-entheatingrates；usingcuringreactionofepoxysystemtocalculatethereactionofepoxysystemforlevels1andnparallelautocatalyticreaction．[Keywords]HDPepoxyasphalt；DSC；curingreactionkinetics；reactionmode规模使用。直到20世纪90年代，国内一些科

6、研机0引言构开始对环氧沥青的配制方法和机理进行研究，将环氧沥青是在沥青中添加环氧树脂和固化剂，其作为道路铺面材料。目前已广泛用于半导体封经固化反应而形成的一种强度高、韧性好的铺面材装、粘接、防腐、航空航天等领域。料。美国在1974年，将环氧沥青应用于道路工热分析方法在20世纪50年代得以发展，其通程。随后加拿大、荷兰等许多国家陆续应用于多条过对变温或等温条件下对固体物质的反应(包括物公路，经过实践观测，其使用状况良好。日本早期将理变化等)动力学进行研究，形成一种“非等温动力环氧沥青用于钢桥面铺装，近年来大力发展道路建学”分支，广泛应用各个领域中。如无机

7、物质的设，环氧沥青被应用在交通量较大的隧道、交叉口等脱水、分解、降解研究；高聚物的聚合、固化、结晶、降路段¨。国内对环氧沥青的研究始于防腐涂装行解等诸多过程的机理分析，从而确定材料的使用寿业，采用煤焦油沥青、环氧树脂、固化剂等制成环氧命和热稳定性。热分析动力学获得的结果还可作为沥青涂料，用于管道、屋顶、水泥混凝土构件等表面工业生产中反应器的设计和最佳工艺条件评定的重抵抗微生物侵蚀¨。由于煤焦油沥青中含对人体要参数¨。健康有害物质，从而限制其作为道路铺面材料的大[收稿日期】2013—12—12【作者简介】聂浩(1988一)，男，湖南常德人，硕士，研究方向

8、：路面结构设计理论与施工技术。第3期聂浩，等：HDP环氧沥青混合料固化反应动力学分析295由图