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什么是环氧沥青

文章出处:未知 人气: 发布人:重庆沥青 发表时间:2021-04-26 14:44
近十几年来,我国桥梁建设取得了举世瞩目的进步,业已成为世界桥梁大国。预计到2020 年我国将新建多座大跨径钢桥,钢桥面总铺装面积将超过1000万平方米。随着桥梁工程建设的不断发展,对桥面的铺装材料性能的要求也越来越高。与普通混凝土桥面相比,钢桥面自身的结构与恶劣的使用环境对材料的使用提出了更高更严格的要求。
改性沥青
石油沥青是路面铺装建设与养护不可或缺的材料,其性能直接决定了沥青路面的工程质量和路面的结构形式。由于石油沥青在高温时易软化,低温时又易脆裂。因此,为了提高沥青的使用性能,通常是采用添加聚合物的办法来进行改性。
通常情况下,用于沥青改性的聚合物可分为四大类: 热塑性树脂、橡胶、热塑性弹性体和反应性聚合物。
橡胶( 如SBR) 和热塑性弹性体 ( 如SBS) 将赋予改性沥青很好的弹性,而热塑性树脂( 如PE 和EVA) 和反应性聚合物( 如马来酸酐改性的热塑性弹性体和含有环氧基团的乙烯基共聚物) 将会提高改性沥青的刚性和降低载荷下的变形。
环氧沥青作为一种新型桥面铺装材料,近年来取得了一定的发展,目前国产环氧沥青已打破了国外环氧沥青在国内的垄断地位,并在一些大型交通工程上得到了应用。
它从根本上改变了沥青的热塑性本质,扩大了沥青的使用温度范围,并在某种程度上延长了路面的使用寿命。环氧沥青的用处不仅仅局限于密集配环氧沥青混凝土面层,还可为其他类型的沥青混合料及其应用带来显著的益处。
目前许多路面工程已经成功运用环氧沥青混合料的特性解决了一些棘手问题。但环氧沥青混合料的成本相对较高,包括建设成本与建筑材料成本等。
 
什么是环氧沥青
 
环氧沥青既不是环氧树脂,也不是沥青,而是一种通过精确组分和相态设计,经化学反应形成的多组分互穿网络三维立体结构热固性材料,兼具环氧树脂和沥青两种材料的优点,是一种具有高强度、高粘接力、高柔韧性的新型路面防水、铺装的复合材料。简单来说,就是一种由环氧树脂、固化剂与基质沥青经复杂的化学改性所得到的的混合物。
因而以环氧树脂作为沥青的改性剂而得到的环氧沥青也具一定的有热固性,沥青被束缚在交联网络中,从而在根本上改变沥青所固有的热塑性行为。 一旦沥青中的环氧树脂与固化剂发生固化反应,就会形成一种不可逆的两相三维热固性复合物,这种两相热固性复合物是以交联的环氧树脂作为连续相,沥青作为分散相。
沥青被牢牢地束缚在环氧树脂形成的交联网络中,这样在高温时沥青无法流动,低温时沥青的抗裂性也得到提高,因此从根本上改变沥青的热塑性行为,赋予其优良的性能。
南沙大桥是世界上单体热拌环氧沥青铺装面积最大的工程
 
南京长江第二大桥(以下简称“南京二桥”)是我国首次采用环氧沥青混凝土进行大跨径钢桥面铺装的桥梁工程,双层5.0cm的铺装结构形式与厚度也属全球首创。自2001年3月通车运营至今,南京二桥环氧铺装历经了近20年的大交通量与极端高、低温气候环境的考验,服役性能依旧良好,是国内大跨径铺装工程中的标杆。
环氧沥青优点
环氧沥青按照用途可以分为结合料和粘结料,环氧沥青结合料按照铺装温度分为温拌型( 拌合温度 110℃~ 140℃ ) 和热拌型( 拌合温度 160℃ ~ 190 ℃ ) 与冷拌型( 常温) 三种。
环氧沥青混合料与普通沥青相比,其路用性能具有以下独到的特性:
强度高、刚度大、韧性好
环氧沥青混凝土的马歇尔稳定度是普通沥青混凝土稳定度的 5~8 倍,而流值却大致相同。凭借其强度高的特点,环氧沥青混合料刚度、韧性也较高。
良好的温度稳定性
环氧沥青作为一种热固性材料,在高温下会变软但不会流动。用环氧沥青混凝土摊铺的钢桥面铺装具有良好的高温稳定性,一般不出现车辙或推挤拥包等病害。而在低温下它也不过分脆硬,强度反而低于普通沥青混凝土。
良好的层间结合能
使用环氧沥青摊铺的粘结层具有很好的粘结能力。在 23℃ 温度下,以 500mm /min 的延伸率对环氧沥青粘结层材料进行拉伸试验,其拉伸强度可达 8. 1MPa,断裂延伸率可达 230% ,要远远优于普通粘结层材料。
优良的抗疲劳性能
无论是环氧沥青混凝土本身的疲劳性能还是混凝土和钢板复合试件的疲劳性能都远大于普通沥青混凝土,一般至少高出一个数量级。
良好的耐久性
能够较好的防水、抗燃油腐蚀,耐磨、抗滑。
同时环氧沥青由于具有高温稳定性好、使用寿命长等特点,对中国大跨径桥面铺装有重要意义,因此成为了近年来国内外研究的热点。
 

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