水性环氧乳化沥青混合料性能研究

随着我国道路网络的不断延伸,道路交通量急剧增加,公路路面的养护工作日趋严峻,路面养护急需不受气候条件限制的高性能修补材料,而水性环氧乳化沥青混合料作为一种优良的修补材料,能在常温下对路面进行快速修补。本文介绍了水性环氧乳化沥青制备工艺,并通过对水性环氧乳化沥青胶结料的各组分比例以及集料的级配进行优化,对水性环氧乳化沥青混合料的强度、水稳定性、高温稳定性等进行了试验研究,证明了环氧树脂的优良性能,并根据具体的性能参数确定了水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性。     

冷补沥青混合料配合比设计与性能试验

论文结合内蒙地区特有的地质气候环境和交通量特点,开展冷补沥青混合料配合比材料组成设计与性能试验研究,对冷补沥青混合料工作性能、存储性能、初始强度、粘聚性、水稳性和高温性等方面进行了系统的研究。     

冷拌冷补沥青混合料的试验方法及其技术评价

冷拌冷补沥青混合料是一种新型的路面坑槽修补材料。文中根据其在实际应用中的特点，提出了它用于路面坑槽修补应满足的技术性能要求，着重分析了用于评价冷拌冷补沥青混合料技术性能的指标及其相应的试验方法，最后通过实体修补工程试验，探讨了评价标准。     

水性环氧乳化沥青的制备及其混合料应用研究

研究分析水性环氧乳化沥青应用于排水路面建设用OGFC-13级配混合料粘结的可行性。采用环氧树脂对马来酸酐接枝沥青进行改性并制得乳化沥青,试验结果表明,当环氧树脂掺量为10%时,能显著改善乳化沥青的力学性能,且所制备的水性环氧乳化沥青具有良好的存储稳定性和粘附性。同时研究了OGFC-13型（开级配）混合料的配合比设计、成型、养生工艺以及路用性能,结果表明,最佳混合料击实方法和养生条件为：先正反击实50次,放入烘箱40℃养生6 h,再击实25次,然后升温至80℃养生24 h;当水性环氧乳化沥青掺量为矿物质量的9.5%时,混合料具有优异的高低温性能及良好的水稳定性,符合JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求。     

水性环氧乳化沥青胶结料性能试验研究

为了研究一种冷补料用水性环氧乳化沥青新型胶结料,采用环氧树脂增韧改性和固化剂侧基增韧改性的方法,通过掺配试验优选得到胶结料配方。试验结果表明：拌和后树脂固化产物具有较高的强度及较大的断裂伸长率,固化时间也比较理想,所拌制的冷补料路用性能能够满足规范要求,可以作为冷补料的胶结料使用。     

级配对冷补沥青混合料性能的影响分析

通过对冷补沥青混合料进行级配设计,研究了不同级配对冷补沥青混合料和易性、强度等路用性能的影响,并据此对其级配做了优化选择,最后指出了级配关键点的控制范围,对不同环境下的级配设计提出了合理的建议。     

全天候冷补沥青流变性能试验研究

采用动态剪切流变仪研究了全天候冷补沥青的动态流变特性,得到以下结论:随着温度的升高,冷补沥青的损耗模量小于基质沥青的损耗模量,大约相差1.2个数量级;冷补沥青的车辙因子随着温度的升高而迅速降低,其车辙因子比基质沥青要小1~2个数量级,冷补沥青材料G*的对数值与荷载作用频率的对数值呈现类似线性关系;在荷载频率较低时,冷补沥青的相位角要比基质沥青的相位角大8~10°,而且随着荷载频率的增大冷补沥青的相位角逐渐减小,但减小的幅度明显比基质沥青小;当荷载作用频率为0.1 rad/s时,冷补沥青的储能模量和损耗模量比基质沥青小2个数量级。     

水性环氧乳化沥青在道路养护工程中的研究进展

水性环氧乳化沥青作为一种新型的绿色环保道路工程养护材料,因其优异的粘结性和路用性能逐渐受到关注。近年来,针对水性环氧树脂的制备、水性环氧乳化沥青的开发及其在道路养护工程中的应用已取得了部分研究成果。基于此,梳理对比了水性环氧树脂体系及水性环氧乳化沥青研究现状及其制备方法,阐述分析了水性环氧乳化沥青及其混合料的路用性能,调查总结了水性环氧乳化沥青在道路养护工程中的应用情况,为进一步推广水性环氧乳化沥青奠定了基础。     

水性环氧乳化沥青封层技术及应用

路面封层起到封盖隔离原路表、延缓沥青路面老化的作用,是沥青路面预防性养护方案中最经济、方便的一种。本文以宜兴X201竹海景区路段的路面养护工程为依托,介绍了水性环氧乳化沥青封层的施工技术和应用情况。工程实际应用效果表明,水性环氧乳化沥青养护材料通过控制合适的用量均匀喷洒到原沥青路面,可起到有效防水粘结效果及改善路面性能。     

冷补沥青混合料的水稳定性试验研究

冷补沥青混合料是一种新型沥青路面坑槽病害养护材料,不受施工季节条件影响,可随时按量取用进行路面病害修补。冷补沥青混合料的水稳定性是影响其使用耐久性的关键因素之一,分别从冷补沥青结合料与石料黏附性试验、冷补沥青混合料残留稳定度试验和冷补沥青混合料冻融劈裂试验,对冷补沥青混合料的水稳定性进行了研究,根据其使用耐久性要求,提出了冷补沥青混合料的水稳定性指标要求。     

沥青改性环氧树脂冲蚀磨损性能

测试了沥青改性环氧树脂材料的力学性能和冲蚀磨损性能,研究了沥青掺量(质量分数)对环氧树脂力学性能和冲蚀磨损性能的影响,并分析了其冲蚀磨损机理.结果表明:沥青的加入降低了环氧树脂的拉伸强度,但在一定程度上提高了其冲击韧性;沥青改性环氧树脂材料的冲蚀行为表现出半塑性材料的冲蚀特征,最大冲蚀率出现在冲蚀角为45°时,其冲蚀率随冲蚀速率增加而增大,冲蚀率与冲蚀速率呈幂函数关系,速率指数为2.74~3.17;沥青掺量为10%时,沥青改性环氧树脂表现出良好的冲蚀抗力,适合用作强风沙流地区混凝土桥梁墩身等的冲蚀磨损防护材料;沥青改性环氧树脂材料的冲蚀是冲蚀能量法向分量和切向分量共同作用的结果,法向分量使材料表面产生裂纹和破碎,切向分量使材料表面产生切削.     

水性环氧纳米复合涂料的制备及性能研究

通过对环氧树脂室温固化剂三乙烯四胺封端、加成、成盐并加入纳米SiO2,制得具有自乳化功能的水性环氧纳米复合固化剂.该固化剂与低相对分子质量的液体环氧树脂或者高相对分子质量的环氧树脂醚溶液混合,可制成水性环氧纳米复合涂料.分别研究了封端剂的种类、纳米SiO2掺量和胺氢/环氧比(胺基上氢原子摩尔数与环氧基团摩尔数之比)对固化剂乳化性能及涂膜性能的影响.研究表明:以苯基和苄基缩水甘油醚为封端剂,纳米SiO2掺量为2%(质量分数),胺氢/环氧比为0.8时,合成的固化剂性能最佳,获得的涂料乳液粒径小,涂膜硬度高,涂膜的附着力、透明性、耐水性及耐化学药品性能优良.     

水性环氧树脂抗裂修补砂浆的制备与应用

文章研究了水性环氧树脂、膨胀剂和粉煤灰掺量对抗裂修补砂浆性能的影响,并确定了各组分的最佳掺量。结果表明:随着水性环氧树脂乳液掺量的增加,砂浆的抗压强度、抗折强度、压折比略有降低,抗拉强度有所增加,收缩率先降低后增加,乳液最佳掺量为20%;随着膨胀剂掺量的增加,砂浆的抗拉强度、压折比、收缩率减小,膨胀率增加,膨胀剂最佳掺量为8%;随着粉煤灰掺量的增加,抗裂修补砂浆的抗压强度、抗折强度、压折比、抗拉强度以及收缩率都降低,粉煤灰最佳掺量为15%。     

水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究

在普通硅酸盐水泥砂浆中加入水性环氧树脂乳液制成水性环氧树脂乳液改性水泥砂浆,测试其拌和物性能,并对各乳液掺量下不同养护条件对改性砂浆性能的影响进行了研究。实验表明,所选乳液具有减水效果。同时,由于乳液掺入后的引气等作用,改性砂浆的密度降低,且凝结时间缩短,但减小的趋势非单调递减。另外,改性砂浆早期力学强度与相应素水泥砂浆相比均有一定程度的下降,但后期强度增长较快。文章中还分析了改性砂浆的养护条件,提出了不同掺量下改性砂浆的最佳养护制度。     

水性环氧树脂改性乳化沥青作为雾封层材料的应用性能研究

沥青路面雾封层预养护主要选用普通乳化沥青、SBS改性乳化沥青等材料,本研究采用水性环氧树脂乳液作为改性剂对乳化沥青进行改性,将其试用于沥青路面雾封层施工,经检测路面防水抗渗功能明显提高,松散细集料得到有效固结。结果表明,水性环氧树脂改性乳化沥青作为沥青路面雾封层材料,具有良好的路用性能。     

水性环氧树脂乳化沥青共混物特性分析

采用乳化沥青、水性环氧树脂及固化剂制备了不同配比(质量比)的共混物,通过室内试验分析了共混物的力学性能、凝胶特性及流变行为,并采用荧光显微镜和红外光谱分析仪对共混物的微观相结构和共混机理进行了分析.结果显示:在水泥试块上刷涂乳化沥青与环氧树脂配比为5∶5的共混物后,水泥试块在25,45℃下的拉拔强度最大值分别为3.37,1.98MPa;当乳化沥青与环氧树脂的配比为5∶3时,共混物的拉伸强度和断裂伸长率分别为3.47MPa和38%,且均出现拐点;共混物的凝胶时间随温度和环氧树脂比例的增加而缩短,当乳化沥青与环氧树脂的配比为5∶5时,其50℃的凝胶时间缩短为10min左右;共混物的相结构随环氧树脂比例的增加而改变,当乳化沥青与环氧树脂的配比为5∶3时,其相结构发生逆转,环氧树脂为连续相,乳化沥青为分散相;共混物的储能模量、损耗模量和玻璃化转变温度均随环氧树脂比例的增加而增大,当乳化沥青与环氧树脂的配比为5∶3时其玻璃化转变温度最大为70℃;共混物的共混方式为物理共混.建议乳化沥青与环氧树脂的配比不宜超过5∶3.     

水性环氧树脂改性泡沫沥青冷再生混合料性能

针对泡沫沥青冷再生混合料(CRMFB)高温稳定性和抗水损性能的不足,采用水性环氧树脂(WER)对其进行改性,研究了WER的掺加方式及掺量、混合料的储存时间和储存温度对CRMFB性能的影响.结果 表明:WER的最佳掺加方式为先将其加入拌和水中,再与矿料一起加入拌和锅内;WER通过与松散细集料形成高黏性热固性胶浆以及生成固化产物对沥青分子进行"嵌锁"等方式改善CRMFB的性能;级配S和级配Z的CRMFB抗水损性能、高温稳定性均有提高;建议CRMFB在45 min内从拌和厂运送至现场摊铺压实,当施工气温较低或较高时,运输时间宜控制在30 min内.     

水性环氧树脂改性乳化沥青试验研究

首先对乳化沥青的改性方法进行分析,确定适用于水性环氧树脂作为改性剂时的改性方法;然后对4种乳化沥青蒸发残留物的获取方式进行试验分析,得出烘箱加热蒸发法最适用于水性环氧树脂改性乳化沥青的结论;最后对不同水性环氧树脂掺量的改性乳化沥青进行试验,确定水性环氧树脂的最佳掺量为6%。     

水性环氧树脂改性乳化沥青黏结性能试验分析

针对沥青路面养护工程中养护层层间黏结性不足的问题,以水性环氧树脂对乳化沥青进行改性处理,分别通过复合马歇尔试件常温、高温直剪试验以及黏附性试验,分析了水性环氧树脂掺量对沥青层层间黏结性的影响.根据直剪试验结果,确定了水性环氧树脂改性乳化沥青胶结料的最佳涂布量为0.60kg/m~2;与普通乳化沥青胶结料相比,外掺30%(质量分数,下同)水性环氧树脂的改性乳化沥青胶结料可使试件的常温层间抗剪强度提高1倍,外掺40%水性环氧树脂的改性乳化沥青胶结料可使试件的50℃层间抗剪强度提高2.3倍,并与涂布普通乳化沥青胶结料试件的常温层间抗剪强度相近.以水煮试验后粗集料表面的沥青质量残留率作为量化指标来评价改性乳化沥青与集料的黏附性,结果显示,改性乳化沥青胶结料成膜后的抗水损性能随着水性环氧树脂掺量的增加而逐步提高,并在水性环氧树脂掺量达到30%时趋于稳定,最终达到95.3%的沥青质量残留率.试验结果表明,水性环氧树脂可以显著提高乳化沥青的层间黏结性,改善养护层耐久性.     

自乳化型水性环氧树脂固化剂的制备及性能

在环氧树脂的固化剂——多乙烯多胺TETA的分子链段上接上环氧基团,将亲水性的多乙烯多胺改性成为即亲水又亲油的两亲性化合物,从而制备出了自乳化型的水性环氧树脂固化剂.该固化剂兼具乳化功能和固化功能.激光粒度分析仪的测试结果显示:用自乳化型水性环氧树脂固化剂乳化的低相对分子质量环氧树脂粒径在1μm左右,乳化性能较好.对水性环氧树脂涂料涂膜后的性能测试表明:该涂膜的适用期较长,达6h以上;表干时间较短,一般在1h左右;涂膜后8d其硬度即达到稳定值,硬度为0.7以上;附着力较好,部分涂膜的附着力达到了1级;涂膜的透明性及耐酸性都较好.