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環(huán)氧瀝青定義

發(fā)布時(shí)間:2022-02-08 16:02:14來(lái)源:本站

環(huán)氧瀝青是指將瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑以及稀釋劑、促進(jìn)劑等其它添加劑按一定比例及順序混合,環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑經(jīng)反應(yīng)后形成的一種熱固性的不可逆的固化物。環(huán)氧瀝青固化完成后,形成了一種三維互穿的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其具有高溫不熔不化的特性,固化物一旦形成,其物理特征具有不可逆的特性。環(huán)氧瀝青及其混合料具有較普通瀝青及改性瀝青更為優(yōu)越的物理、力學(xué)性能,主要體現(xiàn)在強(qiáng)度與剛度、抗疲勞性能、高低溫性能、粘結(jié)性能等方面。

(1)高強(qiáng)度與高剛性
環(huán)氧瀝青具有強(qiáng)度高、剛度大及變形小的特點(diǎn)。為滿足荷載要求及車輛的反復(fù)碾壓,道路的鋪筑材料應(yīng)具備一定的強(qiáng)度與剛度,以避免由于車輛荷載對(duì)道路結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的破壞及過(guò)大變形。環(huán)氧瀝青仍然是粘彈性材料,殼牌公司對(duì)環(huán)氧瀝青混合料和普通瀝青混合料進(jìn)行不同溫度下的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn),對(duì)比分析其勁度模量的差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在低溫時(shí),環(huán)氧瀝青混合料勁度模量與普通瀝青混合料較為接近,并未顯示出脆性;隨著溫度的逐漸升高,環(huán)氧瀝青混凝土的勁度模量變化較小,且較普通瀝青混合料模量大。

(2)優(yōu)良的粘結(jié)性能
環(huán)氧瀝青具有較好的粘結(jié)性能,湖南衡大高速通過(guò)拉拔試驗(yàn)對(duì)乳化瀝青稀漿封層、SBS改性瀝青、環(huán)氧瀝青進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明,環(huán)氧瀝青具有最高的抗拉強(qiáng)度達(dá)0.36MPa,SBS改性瀝青次之,而稀漿封層抗拉強(qiáng)度最小,為0.148MPa。

(3)優(yōu)良的抗疲勞性能
瀝青混合料的疲勞是材料在荷載重復(fù)作用下產(chǎn)生的不可恢復(fù)的強(qiáng)度衰減,常易形成疲勞裂縫,其通常出現(xiàn)在道路使用的后期。采用四點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)對(duì)SBS改性瀝青混合料及美日環(huán)氧瀝青混合料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度為15℃時(shí),在800με應(yīng)變水平下,SBS改性瀝青混合料的疲勞壽命為10萬(wàn)次,而日本和美國(guó)的環(huán)氧瀝青混合料疲勞壽命分別高達(dá)80萬(wàn)次、280萬(wàn)次。

環(huán)氧瀝青材料雖具有較全面的性能,但其具有施工工藝嚴(yán)格、復(fù)雜,價(jià)格昂貴的特點(diǎn)。環(huán)氧瀝青混凝土的施工工藝復(fù)雜,工序繁多,要求環(huán)氧瀝青具有較好的適用期,即在環(huán)氧瀝青混凝土的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等工序中,要求環(huán)氧瀝青粘度不宜過(guò)大;而在攤鋪碾壓完成后,要求環(huán)氧瀝青混凝土的粘度與強(qiáng)度迅速升高,以達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。因此,控制環(huán)氧瀝青的固化速度以便保證充分的施工時(shí)間尤為重要。目前,我國(guó)鋼橋面鋪筑的環(huán)氧瀝青材料主要以進(jìn)口為主,由于美日等國(guó)的環(huán)氧瀝青價(jià)格昂貴,極大限制了其在道路工程中的應(yīng)用。

另外,環(huán)氧瀝青作為一種復(fù)合材料,要充分發(fā)揮其性能,必須使環(huán)氧樹(shù)脂均勻、充分地分布于瀝青中。但環(huán)氧樹(shù)脂含有極性基團(tuán),屬于極性物質(zhì);而基質(zhì)瀝青屬于非極性或弱極性物質(zhì),極大影響了兩種物質(zhì)的相容性。當(dāng)降低環(huán)氧樹(shù)脂組分比例時(shí),環(huán)氧樹(shù)脂與瀝青很大程度上會(huì)因?yàn)橄嗳菪圆蛔愣a(chǎn)生離析,影響環(huán)氧瀝青及其混合料的整體性能。