環(huán)氧瀝青材料特點(diǎn)與應(yīng)用

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1、一、環(huán)氧瀝青材料的基本性質(zhì)1、環(huán)氧瀝青的化學(xué)機(jī)理環(huán)氧瀝青為雙組分材料，A組分是環(huán)氧樹(shù)脂，B組分是均勻穩(wěn)定的多組分混合物。將基質(zhì)瀝青進(jìn)行化學(xué)改性，在瀝青分子上引入具有與環(huán)氧樹(shù)脂能夠進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的功能基團(tuán)，保證瀝青能夠參與和環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)，再配合優(yōu)選樹(shù)脂制得環(huán)氧瀝青B組分，與A組分反應(yīng)時(shí)形成三維立體互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)聚合物，從根本上改變了普通瀝青的熱塑性，大幅提高了高溫穩(wěn)定性，同時(shí)顯著提高了材料的黏附力、拉伸強(qiáng)度、斷裂延伸率和低溫性能。其固化反應(yīng)化學(xué)方程式如圖1.1所示。圖1.1環(huán)氧瀝青的固化反應(yīng)示意圖2、環(huán)氧瀝青的物理力學(xué)性質(zhì)環(huán)氧

2、瀝青既不是瀝青材料，也不是環(huán)氧樹(shù)脂材料，而是兼具兩者優(yōu)點(diǎn)的熱固性高強(qiáng)度、高黏結(jié)力、高延伸率的新型路橋建筑材料。環(huán)氧瀝青的基本特性有：（1）環(huán)氧瀝青A、B兩組分混合后，隨時(shí)間推移，兩者進(jìn)行物力和化學(xué)作用，體系的黏度逐漸增大，并且溫度越高，黏度增加越快；（2）環(huán)氧瀝青的固化是一種化學(xué)反應(yīng)，因此固化過(guò)程和溫度關(guān)系極大，在120oC時(shí)4h可以基本完成固化，如果溫度降低，則固化時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)。一般以120oC時(shí)4h的固化程度為標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度；（3）環(huán)氧瀝青固化后形成不溶不熔的熱固性材料。固化過(guò)程是不可逆的，即使溫度升得再高（例如，達(dá)到300oC

3、以上），材料仍呈固態(tài)形式，這樣就保證了環(huán)氧瀝青在高溫下仍能保持較好的力學(xué)性能；（4）環(huán)氧瀝青的黏結(jié)力是通過(guò)物理和化學(xué)兩個(gè)方面的作用產(chǎn)生的，而不僅僅是通常的物理黏結(jié)力，因此其黏結(jié)力很大（與鋼板的黏結(jié)力可達(dá)6～9MPa）；（5）環(huán)氧瀝青具有特殊的分子構(gòu)造，因此即使在-10oC下仍能保持較好的柔韌性，斷裂延伸率達(dá)120%（SBS改性瀝青僅有20%）。二、環(huán)氧瀝青材料的優(yōu)勢(shì)該材料與常用的普通道路瀝青和改性瀝青相比具有以下性能特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：1、較高的結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度混合料馬歇爾穩(wěn)定度（60℃）、抗壓強(qiáng)度（20℃）和劈裂強(qiáng)度（20℃）是改性瀝青（

4、SBS）混合料的4~6倍；2、優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性該材料在300℃以上仍呈現(xiàn)固態(tài)形式，混合料車(chē)轍試驗(yàn)在60℃條件下測(cè)不出變形數(shù)據(jù)(即,變形接近零,動(dòng)穩(wěn)定度趨于無(wú)窮大)；3、理想的低溫抗裂性能該材料在-10℃條件下，拉伸斷裂延伸率是SBS改性瀝青的6倍，混合料-15℃彎曲試驗(yàn)的最大應(yīng)變和彎曲勁度模量是SBS改性瀝青混合料的1~2倍；4、較好的抗老化性、水穩(wěn)定性和耐疲勞特性該材料在-----模擬老化條件下拉伸強(qiáng)度和斷裂延伸率不降低，混合料浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度（60℃，48hr）達(dá)到99.99%，復(fù)合梁疲勞試驗(yàn)（固化后，23℃）1200

5、萬(wàn)次以上，劈裂疲勞加載次數(shù)（>30000次）是SBS改性瀝青混合料的40倍以上；5、良好的防水、防腐蝕和防滲透性能該材料（固化后）在0.3Mpa，30min條件下不透水，在酸、堿、鹽溶液長(zhǎng)期侵蝕條件下耐受性能突出；6、優(yōu)良的黏結(jié)性能該材料在常溫（23℃）和高溫（50℃）條件下與鋼板的拉拔強(qiáng)度是SBS改性瀝青的10倍以上，與水泥混凝土和瀝青混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度大大超過(guò)粘結(jié)對(duì)象本身的強(qiáng)度；1、固化反應(yīng)特性該材料的固化過(guò)程是一種化學(xué)反應(yīng)，在120℃，4hr可基本定成固化，實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)良的物理力學(xué)性能，溫度降低，固化時(shí)間相應(yīng)延長(zhǎng)；2、工程施

6、工特性為保證該材料在施工前保持足夠的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸環(huán)節(jié)須采用分罐式儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備，在施工過(guò)程中須采用特制的多組分結(jié)合料添加設(shè)備(對(duì)混合料)和多組份粘結(jié)料噴灑設(shè)備(對(duì)粘結(jié)層)。三、環(huán)氧瀝青材料應(yīng)用領(lǐng)域l鋼橋面鋪裝層及防水粘結(jié)層l水泥混凝土橋面鋪裝層及防水粘結(jié)層l機(jī)場(chǎng)道面鋪裝層及粘結(jié)層l隧道路面鋪裝層及粘結(jié)層l特殊路段（大縱坡路段、超載嚴(yán)重路段、急轉(zhuǎn)彎路段等）路面鋪裝層及粘層、下封層l超薄路面及粘結(jié)防水層l水泥混凝土路面加鋪罩面層與粘結(jié)層l地下工程防滲防水處理l水利工程防滲防水處理