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美国环氧沥青与日本环氧沥青性能对比研究
3结 论 优美的城市环境, 宜 人的道 路绿化 是人 们对 一个地 区、
一个城市第一印象的 重要组成 部分。精 工细琢 的园林 式的
道路绿化是自然景观的提炼和再现, 是人工艺术环境和自然 生态环境相结合的再创造, 它所体 现的姿态美、意境美、蕴含 着文化与艺术的融合与升华, 使人 感到亲切、舒适、具有生命 力, 是衡量现代化城市精 神文明水平的重要的标志。
日本环氧沥青与 美国环氧沥青施工工艺的差别较大, 日 本环氧沥青的生产过程是试验 时将基质沥青加热到 150 , 环氧树脂加热到 60 , 两者搅拌 4 m in后制成试件。 150 烘箱里放置 3 h, 在 60 烘箱里养生 4 d, 常温下放置 1 d进 行试验。其养生后的技术指标 见: 重量比 (基质沥青 /环氧树 脂 ) 为 60 /40, 针 入度 为 10( 0. 1 mm ), 软化 点 ( 60 的烘 箱 里养生 4 d) 为 150以上, 拉 伸强度 ( 60 的 烘箱里养生 4 d) 为 4. 5M Pa, 破坏延伸率 ( 60 的烘箱里养生 4 d) ( 23 )为 130% , 以上实验结果满足规范技术指标要求。 2 3 日本环氧 沥青结合料粘温特性研究
环氧树脂和沥青混合时使用的基质沥青各项技术指标的 实验结果针入度 ( 25 、100 g、5 s)为 69. 5( 0. 1 mm ), 针入度指 数 PI 为 - 1. 15, 软化点 TR&B 为 48 , 延度 ( 10 、5 cm /m in) 为 45 cm, 延度 ( 15 、5 cm /m in) > 150 cm, 蜡含量 (蒸馏法 )为 1. 64% , 闪点为 332 , 溶解度为 99. 8% ,质量变化为 0. 08% , 残 留针入度比 ( 25 )为 73. 8%, 残留延度 ( 10 )为 20 cm。主剂
参考文献: [ 1] 郝培 文. 广 州 珠江 黄埔 大桥 钢箱 梁 桥面 铺装 层 技术 及 设计
[ D]. 长安大学, 2009 [ 2] 李家庆. 环氧 树脂混 凝土在 钢桥面 铺装中 的应用 研究 [ D ]
长沙理工大学, 2008
( 上接第 42页 )
道路小型构件的 景观设计往往容易被忽视, 但其整 体所 形成的轮廓线却是道 路景观的重要组成部分, 尤其不同 部位 小型构件不协调的 外形对 道路景 观的影 响更是 巨大的 。如 中央分隔带 路缘 石, 目前 已建 道路 采用 的形 式可 谓 多种 多 样, 或线条简洁明快, 或外形 美观大 方, 但 往往 忽视与 桥梁、 通道衔接处的平顺 过渡, 相接处 无不产 生突变, 造成 视觉 上 的不连续。本工程设 计中将更 加注重 道路小 型构件 的外 观 设计和不同部位小构 件间的协调性设计, 把因设计原因 造成 的视觉上的不连续降 低到最小程度。
2 日本大有建设株式会社所生产 的 TAF 环 氧沥青 ( 以下简 称: 日本环氧沥青 ) 2 1 日本环氧沥青结合料组成
日本环氧沥青结合料 是一种 三组分 材料, 由 基质沥 青、 环氧树脂 (主剂 ) 和固化剂 (硬化剂 ) 组成。主剂和 固化剂按 照 61 39混合后所形成的混 合物, 再与沥青 按照 40 60的比 例混合, 在一定的温度条 件下固化成型。
关键词: 美国环氧沥青 ; 日本环氧沥青; 粘度特性; 高温性能; 低温抗裂性; 对比分析
中图分类号: U 416 217
文献标识码: C
文章编号: 1008- 3383( 2010) 07- 0043- 02
1 美国 ChemCo System 公司所生产的环氧 沥青 ( 以下简称: 美国环氧沥青 ) 1 1 美国环氧 沥青结合料组成
其低温性能结果见表 2所示。 3结 语
通过室内各项试验, 包括 粘度曲线 的测定、BBR 小 梁弯 曲试验、常规的软化点试验等, 从高、低温等 各方面进行了比 较, 结果如表 2。
表 2 BBR 小梁弯曲试验结果
结合料类型
试验温 度/
劲度模 量 /MPa
蠕变速 率 /s- 1
日本环氧沥
- 18
424
道路绿化不仅具有景观效果, 而且是改善城市道路生态 环境的一项重要的城市市政基础设施, 运用植物生态功能的 生物措施是取得城市生态环境良好循环的根本出路。
美国环氧沥青结合料低温性能结果见表 1所示。 表 1 BBR 小梁弯曲试验结果
结合料类型
试验温 度/
劲度模 量 /MPa
蠕变速 率 /s- 1
美国环氧
- 18
703
沥青结合料ຫໍສະໝຸດ 0. 131美国环氧
沥青结合料
- 12
402
0. 229
由 表 1可 得出 如下结 论: SHRP 研 究认为, 若 沥青 材料 的劲度太大, 路面容易开裂破坏。一般要求 沥青材料劲度模 量小于 300 M Pa, 但美国环氧沥 青在 - 12 和 - 18 条件 下劲度模量均超过了 300M Pa, 该试验方 法是否适用 于环氧 沥青现存疑。但从现场试验效果看, 美国环 氧沥青在低温下 柔韧性较好。
此外, 诸如挡土墙、桥 梁防撞 护栏等 结构 物也应 做多 方 案进行比较, 确保其安全 性和经 济性的 同时, 将更加 注重 外 观设计。
道路结构物和设 施的色彩对比和尺寸大小, 给运动 中的 人们所造成的印象具 有较大的影响, 设计中应充分考虑 人们 在车中高速行驶的感受, 如各类交通标志, 尺寸应适中: 过大 不协调且分散注意 力; 太 小了在 高速行 驶中无 法看清 楚, 恰 如其分才能说是好的 景观设计。
美国环氧沥青结 合料由组分 A (环氧树脂 ) 与组分 B (一 种由石油沥青和固化 剂组成的匀质合成物 )组成。 1 2 美国环氧 沥青结合料固化后技术指标
美国环氧沥青由 组分 A 和 B 按 一定比 例 ( 100 585) 混 合, 其中 A 组分混合时保持在 87 ! 5 , B 组分混合 时保 持在 128 ! 5 。 A 组分 和 B 组分混 合后 即开始 发生 化 合反应, 主要表现为混合物的粘度随时间逐渐增大。混 合物 在 120 下固化 4 h 得 到的 环氧 沥 青 23 的抗 拉强 度 ∀ 1. 52 M P a, 断裂延伸 率 ∀ 200% , 热固性 ( 300 ) 不熔 化, 膨 胀比 # 3. 5, 浸耗率 # 35% , 吸 水率 ( 7 d, 23 ) # 0. 3% , 在 荷载作用 下的热 挠曲温 度在 - 18~ - 25 之 间, 粘 度增 加 至 1 000 cp的 时间 ( 121 ) ∀ 50 m in。以上实验结果均 满足 规范技术指标要求。 1 3 美国环氧 沥青粘温特性研究
( 2) 由 于 两 种 材 料 均 为 热 固 性 材 料, 其 软 化 点 均 在 150 以上, 证明 其均有良好的高温稳定性。
( 3)比较表 1和表 2发现美国环氧沥青在不同低温下的 蠕变速率均小于日本环 氧沥青, 从蠕 变速率 的角 度分析, 蠕 变速率值越小, 其低温抗裂性能较 好。且从 试验现象能观察 到, 美国环氧沥青在低温 环境下较日本环氧沥青具有更好的 柔韧性。
试验采用布氏粘 度仪测试不同温度下 A、B 组分混合 后 所形成的环氧沥青的 粘度随着时间变化的规律。
美国环氧沥青的 粘度 ∃ 温度曲线测定结果见图 1。
图 1 美国环氧沥青结合料粘温变化曲线 由图 1可知: ( 1)美国环氧沥 青受时 间和温度 两者的 影 响均较大, 随着时间的延长和温度的升高粘度增长的速 度越 来越快。 ( 2)美国环氧 沥青粘 度达 到 1 Pa% s后, 粘 度开 始 急剧增长。 ( 3) 在 110~ 130 下, 美 国环 氧沥 青粘 度在 前 30 m in增长的是比较缓慢 的, 而 且粘度 也比较 小, 随 后开 始 慢慢增长。 1 4 美国环氧 沥青结合料高温性能研究 试验时 采用 A、B 组 分按照 规定 的 100 585 混合 后, 浇
青结合料
0. 269
日本环氧沥 - 12
青结合料
221. 5
0. 276
( 1)对于美国环氧沥青, 时间和温 度对其 影响程 度均很 大, 温度高时间长则 不利于 施工碾压; 但 是对于 日本环 氧沥 青而言, 时间对其影 响比较 小, 温 度对其 摊铺和 碾压有 比较 大的影响, 故施工中尽量 选择高温拌和。
研究采用 SHRP 指标中的 BBR 小梁试验 研究了 环氧沥 青在 - 12 和 - 18 条 件下的 低温抗裂 性能, 试验 时先将 主剂和固化 剂加热到 60 然后按 照要求的 比例混合, 用玻 璃棒搅拌 4 m in, 再将混 合物与 基质沥 青按照 40 60的 比例 混合制成日本环氧沥青结合料, 将制备好的环氧沥青结合料 浇入到 BBR 试验所用 的试 模中, 然后 在 150 烘箱中 放置 3 h, 再在 60 烘箱中放置 4 d, 使小梁能充分固化 后脱模进 行试验。
青和日本大有建设株式会社所生产的 TA F环氧沥青 。虽然两 者都为环氧沥 青, 但 是两者在施 工工艺和技 术 指标上都存在着很大的差异。为了可以在工程中正确区 别使用两种 环氧沥青, 从 两种环氧 沥青材 料的粘 度
特性、高温性能、低温抗裂性能等方面系统的进行了对比 分析, 对以后工程 中使用 钢桥面铺 装环氧 沥青具 有 一定的指导意义。
收稿日期: 2010- 04- 23 作者简介: 胡青 ( 1982- ), 陕西西安人, 助教。
入软化点试模, 然后放置于 120 环境下保温 4 h, 再按环球 法进行试验, 测得该种环 氧沥青软化点在 150 以上。 1 5 美国环氧沥青结合料低温性能研究
采用 SHRP 指标中的 BBR 小梁试 验研究 了环氧 沥青在 - 12 和 - 18 条 件 下的 低 温 抗裂 性 能。试 验 时, 按 照 SHRP规 范中采用的测定小梁弯曲试验方法, 将 A、B 组分按 照规定的比例混合后, 充分搅拌, 将混合 物浇入 BBR 小梁试 模中, 再将试模 放在 120 烘箱中保温 4 h, 拿出试模冷却后 铲模, 脱模, 再进行试验。