环氧沥青
研究背景
环氧沥青是壳牌石油公司在二十世纪五十年
代后期,用其作为胶结料拌和成的混凝土来 抵御航空燃料和喷气尾流对机场跑道的损害 而发明的特殊改性沥青产品。1967年,美国 粘合工程公司在横跨旧金山的SanMateo一 Haywaul大桥上,将环氧沥青混凝土作为桥面 铺装材料进行了第一次商业应用,至今仍保 持良好的使用性能。由于其优良胜能,环氧 沥青随后在各国得到迅速的应用,广泛应用 于钢桥面铺装、机场道路、公交车站台、重 交通路面等。大跨径钢箱梁的桥面铺装一般 优先考虑采用环氧沥青混凝土。
国外研究现状 1.美国ChemCoSystems公司环氧沥青混合料
美国ChemCoSystems公司的环氧沥青是由双组分组 成:组分A是环氧树脂,组分B为由石油沥青和固化剂及 其它助剂组成的均质混合物。 环氧沥青组分A和组分B按照一定比例混合,并且在混 合的过程中对时间和温度按规定严格要求。其中A组 分混合前要预热到(87±5)℃ ,B组分混合前应预热到 (128±5)℃。A组分和B组分混合后即开始发生化学反 应,通常A组分和B组分混合后搅拌5min即制得环氧沥 青混合料。制备好的环氧沥青混合料在120℃条件下固 化4h后得到的环氧沥青混合料技术指标如表1所示。
国产与美国环氧沥青混合料比较
二、环氧沥青的优良性能
(1)强度高:美国环氧沥青混合料的马歇尔稳定度是普通沥青
混合料稳定度的5一10倍,这一点对适应我国当前公路交通 运输普遍超载的现象非常有利。 (2)抗变形能力强:在呈现高强度的同时,环氧沥青混合料还 表现出良好的抗变形能力。不仅能非常有效的防止高温时 塑性变形,克服目前重交通道路沥青路面普遍形成车辙的问 题,同时也可较好的适应大跨径桥梁变形程度高,变形状况 复杂的需要。 (3)抗疲劳寿命长:国内外试验证实,在高强度的保证下,环氧 沥青混合料表现出极优良的耐疲劳性,疲劳寿命几乎是普通 沥青混合料的10一30倍。
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目录
一、研究背景与国内外研究现状 二、环氧沥青的优良性能
三、环氧沥青在我国桥梁上的成功应用
四、结语
一、研究背景与国内外研究现状
概念
环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中,经与固
化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物,这 种材料从根本上改变了沥青的热塑性质,赋 予了沥青全新的物理力学性质。
我国这些桥面铺装材料多采用的是进口的 环氧沥青,桥面铺装成本较高。 因此,结合我国材料的特点和施工工艺,设 计出抗滑、抗渗、延展性能强的环氧沥青混 合料具有十分迫切三桥
江阴长江大桥
润扬长江公路大桥
四、结语
1、价格昂贵
普通改性沥青(用于SMA)的价格是5000一6000元/吨,
国产环氧沥青的价格大概是40000元/吨,国外环氧沥 青的价格是60000一80000元/吨。 控制比较严格。
2、施工复杂
国产环氧沥青是热固性材料,施工中对于温度和时间
3.东南大学环氧沥青混合料应用研究现状
先将基质沥青和顺酐进行反应,得到顺酐 化沥青,在120~150℃下加入适量的聚合物中 和剂,反应时间设定在120~150min;再加入环 氧固化剂和助剂进行混合30~60min,冷却至 室温得到环氧沥青B组分,A组分为特定型号 的环氧树脂,两者按一定比例混合搅拌均匀 后(120±1)℃下固化4h得到环氧沥青混合料。 组分A和组分B的技术要求如表3所示。
(1)疲劳开裂 钢桥面铺装层承受着比路面结构更为复杂、 频繁的荷载作用 (2)脱层及推移 (3)车辙
而环氧沥青除了具有满足普通路面对沥青混合料 的基本要求之外,还具有正交异性钢桥桥面的结构特 点。
我国已经建成的钢箱梁结构的大跨 径桥:南京长江二桥、南京长江三桥、 江阴长江大桥、润扬长江公路大桥等等。
2日本大有建设株式会社生产的环氧沥青混合料
日本大有建设株式会社生产的环氧沥青混合料是一 种三组分材料,包括基质沥青、环氧树脂(主剂)和固化 剂(硬化剂)。 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先将基质沥青加热到150℃ , 环氧树脂和固化剂加热到60℃搅拌均匀,然后与基质沥 青一起搅拌4min后即制成环氧沥青混合料。养护条件 是在150℃烘箱中放置3h,在60℃烘箱中养护4d,再在常 温下放置1d后进行性能测试。固化后的环氧沥青混合 料技术指标如表2所示。
(4)耐久性好 由于环氧沥青混合料极高的胶结程度,使沥青 混合料的整体性得到充分保证,能有效促使混合料抵 御环境因素的不利影响,呈现良好的耐久性特征。
(5)抗侵蚀性强
对防止车辆漏油造成的桥面破坏是极为有利。
环氧沥青和普通沥青实验数据对比
三、环氧沥青在我国桥梁上的 成功应用
1.普通沥青桥面面铺装的缺点