一种高性能环氧沥青增容剂的制备及应用研究

采用活性增容剂,固化剂,基质沥青和环氧树脂熔融共混,制备得到一种环氧沥青,讨论了增容剂用量对沥青和环氧树脂相容性、所制备得到的环氧沥青固化体系撕裂断面、拉伸性能、以及体系低温收缩率的影响.研究发现,增容剂可以有效将沥青以5 μm大小的球状分散在环氧树脂中,所得到的环氧沥青固化体系撕裂断面呈层状(皮状)破裂,当增容剂含量为22份时,材料性能最优,拉伸强度为2.35 MPa,断裂伸长率为385％,缩率为0.70％,所制备的环氧沥青混凝土性能满足美国环氧沥青指标要求.     

国产环氧沥青结合料性能的比较研究

环氧沥青具有强度高、韧性好、耐水性好、耐温性能优异、耐疲劳性能好等特点,广泛应用于大跨径钢桥面的铺装.对两种国产高性能环氧沥青结合料的粘度、玻璃化转变温度(Tg)、阻尼行为、力学性能和微观形貌的影响进行了比较研究.此外,还研究了沥青对两种环氧沥青结合料所用环氧树脂性能的影响.研究表明,温拌型环氧沥青结合料(WEAB)的粘度随着温度的增加而快速增加,而热拌型环氧沥青结合料(HEAB)的粘度则随温度的增加而逐渐减小.180℃时HEAB的可施工时间长达150min,并且可施工温度更加宽泛.沥青的加入使得温拌型环氧沥青结合料所用环氧树脂(WEP)的玻璃化转变温度(Tg)降低,但使热拌型环氧沥青结合料所用环氧树脂(HEP)的Tg升高.沥青的加入提高了环氧树脂的阻尼性能,热拌型环氧沥青结合料具有更加优异的阻尼性能.力学性能研究表明,沥青的加入显著提高了WEP的拉伸强度,但断裂伸长率却随之降低.相反,HEP的拉伸强度却因沥青的加入而降低,断裂伸长率明显增大.微观形貌研究表明,环氧沥青结合料以相分离结构存在,其中沥青为分散相,环氧树脂为连续相.     

煤沥青粉填充环氧防腐涂料的制备

主要介绍了煤沥青粉填充环氧防腐涂料的制备方法。以环氧树脂、煤沥青粉、脱晶蒽油为主要原料,配以滑石粉、铁红作为颜色填料,以低分子聚酰胺作固化剂,分别探索了环氧树脂总用量、不同种类环氧树脂的比例、煤沥青粉与脱晶蒽油的比例、不同粒度煤沥青粉等因素对于环氧防腐涂料的固化时间、附着力、耐冲击强度、硬度、耐酸碱性的性能影响。通过试验设计获得制备该防腐涂料的最佳工艺条件。     

热拌高强沥青混凝土的配制原理及其力学特性

高强沥青滋是通过在石油沥青中添加适量热固性环氧树脂，配制成环氧沥青，在高温下与砂石料拌和而成的一种高性能沥青混凝土。本文阐述了环氧沥青混凝土配制的原理和技术关键，及其在强度、温度稳定性、耐疲劳等方面的优良特性。     

环氧沥青混凝土的质量控制

环氧沥青混凝土具有高强度以及优良的高低温性能,但由于环氧树脂和固化剂的不可逆反应,其施工工艺复杂,并在现场压实控制过程中采用了无核密度仪,针对这一问题,该文就试验所采用的环氧体系对环氧沥青的对环氧沥青混凝土配合比设计、施工及质量监理控制。做了详细介绍。     

基于低温性能的橡胶颗粒环氧沥青混合料研究

为了分析橡胶颗粒对环氧沥青混合料低温性能的改善作用,在选择形状特征及硬度合适的橡胶颗粒的前提下,基于抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲劲度模量、脆化点温度及应变能密度对不同橡胶颗粒体积掺量下的环氧沥青混合料的低温性能进行研究,并通过室内试验对不同橡胶颗粒体积掺量下的环氧沥青混合料的水稳定性及高温性能进行验证.结果表明:橡胶颗粒的细长扁平颗粒含量越小、邵尔A型硬度越大,橡胶颗粒环氧沥青混合料的压实效果及抗松散性越好;体积掺量合适的橡胶颗粒对环氧沥青混合料的抗弯拉强度、水稳定性及高温性能影响不大,但能显著提高其低温变形能力,降低其脆化点温度,改善其低温性能;在-15℃时,5%橡胶颗粒体积掺量下的环氧沥青混合料相对未掺加橡胶颗粒的环氧沥青混合料,应变能密度提高了108.0%.     

硅藻土负载环氧改性沥青混合料性能试验研究

针对沥青与环氧树脂相容性较差问题,利用大孔隙结构硅藻土负载环氧树脂,使得环氧树脂能够均匀分散到沥青中,制备出性能优异的硅藻土负载环氧改性沥青。对比测试了硅藻土负载环氧改性沥青和日本(TAF)环氧改性沥青在相同级配和试验条件下制成的环氧沥青混合料的相关路用性能试验。试验结果表明:硅藻土负载环氧改性沥青混合料具有优异的高温稳定性,与TAF混合料的高温稳定性基本相同。硅藻土负载环氧改性沥青混合料低温性能较差,低温抗弯拉强度较TAF混合料小近30%,最大弯拉应变与TAF混合料也有差距。硅藻土负载环氧改性沥青混合料具有较好的抗水损能力,浸水马歇尔残留稳定度值远大于普通沥青混合料,与TAF混合料相比差异不大。硅藻土负载环氧改性沥青混合料与TAF混合料的渗透系数相同,沥青种类对混合料排水性能影响不大;在排水性超薄沥青磨耗粘结层混合料配合比下,设计目标空隙率应不少于17%,如果在降雨量较大地区,可适当提高混合料目标空隙率。     

固化剂对环氧沥青力学性能和相态结构的影响研究

采用基质沥青、增容剂、复配的羧酸固化剂和环氧树脂共混制备了热固性环氧沥青材料,通过力学性能测试、DMA、荧光显微镜及SEM照片分析研究了复配固化剂对环氧沥青固化体系力学性能和相态结构的影响.结果表明,在癸二酸中复配8g甲基四氢苯酐(MeTHPA)和改性桐油酸酐(TOA),拉伸强度由1.94MPa增加至2.36MPa和2.26MPa,25℃时针入度由31.8降低为10.1和16.0,Tg由25℃增加至54℃和41℃,tanδ>0.3的温度区间更宽,说明复配固化剂可以与环氧树脂形成交联密度更高、刚性更强的网络结构,更有效的提高环氧沥青的拉伸强度和高温阻尼特征;沥青在环氧树脂中的分散粒径和分布间距变得不均匀,但固化体系仍为沥青为分散相、环氧树脂为连续相的海岛状两相结构.     

环氧沥青混凝土增柔增韧改性技术

为了解决环氧沥青混凝土在钢桥面铺装层使用中存在的固化后脆硬,同桥面板变形一致性差,以及易出现开裂的问题,通过在环氧沥青混凝土中添加橡胶颗粒、聚酯纤维来提高其柔性和韧性。采用低温弯曲试验和弯曲疲劳试验,评价不同掺量的橡胶颗粒和聚酯纤维对环氧沥青混凝土弯曲破坏应变和疲劳寿命等指标的影响。研究结果表明:橡胶颗粒和聚酯纤维能改善环氧沥青混凝土的柔性和韧性,橡胶颗粒在与环氧沥青形成的共混体系中通过银纹作用显著提高了混合料的柔性性能,其最佳掺量为2.1%;而掺入聚酯纤维后,环氧沥青混凝土中形成的结构沥青和纤维网共同作用,大大提高了混合料的韧性性能,其最佳掺量为0.3%。     

环氧沥青混合料路用性能及机理研究

对环氧沥青混合料的空隙率测定方法、马歇尔稳定度增长规律、抗裂、抗滑等关键性能及机制进行了试验研究。结果表明：环氧沥青混合料的沥青吸收系数大于1,用饱水率计算空隙率更为合理；较粗的级配会降低初期马歇尔稳定度，较小的气温日较差和一定时长的日照有利于稳定度增长；已固化颗粒的物理填充不能提高稳定度，混合料的高强度源于环氧树脂与沥青混溶后的共同固化。应依据不同的固化特性制定有针对性的水稳定性检验方案，固化度不足时残留稳定度会大于100%。环氧沥青混合料低温劈裂强度和韧性较高，劈裂应变较小，劈裂强度是表征抗裂性能的最佳指标，空隙率和容留时间的增加会降低抗裂性能；粗集料断裂增加环氧沥青混合料的脆性，砂浆含量的增加有益于韧性，两者协同影响抗裂能力。不同配合比的构造深度差异很小，级配越细、沥青砂浆越粗糙、固化度越低时摆值越大。路面磨损会使构造深度进一步减小，但摆值增加。