CN107285667A - 一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于混凝土制备领域，公开了一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法，道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂2‑10份、环氧沥青固化剂10‑15份、多元醇5‑20份、脂肪酸酐15‑30份、固化促进剂0.5‑2.5份、集料10‑60份、填料15‑50份、偶联剂0.02‑0.1份、改性乳化沥青5‑10份、磁铁矿1‑10份。将环氧沥青重量份数的25％‑100％和糠醇加入反应釜，然后抽真空至真空，并通入氮气进行二次置换空气；加热熔化，将反应釜中氮气消空后，加入聚酯搅拌。用环氧沥青混凝土具有高强度，又有柔韧性；具有优良的抗疲劳性能，对桥面板变形的追随性，良好的层间粘结。

Description

一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土制备领域，尤其涉及一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法。
背景技术
沥青混凝土(bituminous concrete)俗称沥青砼，人工选配具有一定级配组成的矿料，碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等，与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。在严格控制条件下拌制成混合料，针对不同路面环境，对沥青混凝土也有不同的要求。然而，现有的用于桥面的沥青混凝土混合后的胁从性、抗疲劳性和抗剪能力相对一般，在低温时通常不能跟随桥面板变形而破坏；抗疲劳性能差，使用效果不佳。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有的用于桥面的沥青混凝土混合后的胁从性、抗疲劳性和抗剪能力相对一般，在低温时通常不能跟随桥面板变形而破坏；抗疲劳性能差，使用效果不佳。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法。
本发明是这样实现的，该道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂2-10份、环氧沥青固化剂10-15份、多元醇5-20份、脂肪酸酐15-30份、固化促进剂0.5-2.5份、集料10-60份、填料15-50份、偶联剂0.02-0.1份、改性乳化沥青5-10份、磁铁矿1-10份。
进一步，所述道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂2份、环氧沥青固化剂10份、多元醇5份、脂肪酸酐15份、固化促进剂0.5份、集料10份、填料15-份、偶联剂0.02份、改性乳化沥青5份、磁铁矿1份。
进一步，所述道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂10份、环氧沥青固化剂15份、多元醇20份、脂肪酸酐30份、固化促进剂2.5份、集料60份、填料50份、偶联剂0.1份、改性乳化沥青10份、磁铁矿10份。
一种道桥用环氧沥青混凝土制备方法，所述环氧沥青固化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将环氧沥青重量份数的25％-100％和糠醇加入反应釜，然后抽真空至真空度为0～-20KPa，并通入氮气进行二次置换空气；
步骤二、加热熔化后升温至90℃-133℃，脱水30min-90min；
步骤三、将反应釜中氮气消空后，降温至87℃-98℃，加入剩余环氧沥青，搅拌15min-40min，然后添加氢氧化钠固体催化剂，20min-60min添加完毕，添加完后反应40min-80min，再升温至120℃-175℃，继续反应65min-135min；
步骤四、加入聚酯搅拌50min-85min后，用氢氧化钠溶液中和至pH＝5-7，即得到环氧沥青固化剂。
进一步，所述环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、称取双酚A1-10份、溴化双酚A10-12份、氢氧化钠2-5份、水10-15份、多缩水甘油醚1-5份、玻璃纤维5-8份、质量浓度为8-10％的NaOH混合液，混合搅拌至溶解，向溶解液中加入环氧氯丙烷；
步骤二、搅拌升温到70～90℃后加入相转移催化剂，匀速搅拌并滴加浓度为10％-30％的第一碱液，保温1～5h；
步骤三、在105℃-145℃条件下反应2-3.5h，水洗至中性；
步骤四、在温度105℃-135℃出料，1.5-3小时摊铺，碾压完毕，脱水，即得环氧树脂产品。
进一步，所述固化促进剂的制备方法包括以下步骤：
在云母纸层中含有微胶囊固化促进剂，所述胶黏剂层中含有微胶囊固化促进剂，在130℃下减压抽真空除去溶剂与多余的反应物，并用无水乙醚充分洗涤产物静置；
秤取云母定量为80～160g/m2，云母纸层中微胶囊固化促进剂的含量为5～15g/m2，在130℃下减压抽真空除去溶剂与多余的反应物，并用无水乙醚充分洗涤产物静置；
采用聚酯胶黏剂溶液、环氧胶黏剂溶液、聚氨酯胶黏剂溶液中至少一种的胶黏剂经涂覆成型后得到；然后蒸去无水乙醚，干燥后得到浅黄色的黏性液体。
进一步，所述偶联剂的制备方法包括以下步骤：
将2.0-3.0重量份的水加热到78-85℃，将0.95-1.15重量份的硫酸铝加入到水中，将氨基硅与邻苯二甲酸混合，加入有机溶剂，混合搅拌；
将2.55-3.00重量份的2-乙基己基磷酸酯加入到上述硫酸铝溶液中，搅拌的同时将氢氧化钠缓慢加入，调节PH达到5-6.7；向上述的混合液中加入强酸，反应，得硅烷偶联剂
将上述反应物加热至90-100℃，反应30-60分钟，生成的悬浮物经过滤、干燥后制得。
本发明的优点及积极效果为：本发明道桥用环氧沥青混凝土具有高强度，又有柔韧性；具有优良的抗疲劳性能，对桥面板变形的追随性，良好的层间粘结；适合高速公路及道桥等要求高的场合。利用本发明的施工方法能够得到强度与刚度大、抗疲劳性能和高温稳定性好并具有良好的粘结和防水性能的环氧沥青混凝土桥面。
附图说明
图1是本发明实施提供的道桥用环氧沥青混凝土及其制备方法流程图。
图2是本发明实施提供的环氧树脂的制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
该道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂2-10份、环氧沥青固化剂10-15份、多元醇5-20份、脂肪酸酐15-30份、固化促进剂0.5-2.5份、集料10-60份、填料15-50份、偶联剂0.02-0.1份、改性乳化沥青5-10份、磁铁矿1-10份。
作为本发明的优选实施例，所述道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂2份、环氧沥青固化剂10份、多元醇5份、脂肪酸酐15份、固化促进剂0.5份、集料10份、填料15-份、偶联剂0.02份、改性乳化沥青5份、磁铁矿1份。
作为本发明的优选实施例，所述道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂10份、环氧沥青固化剂15份、多元醇20份、脂肪酸酐30份、固化促进剂2.5份、集料60份、填料50份、偶联剂0.1份、改性乳化沥青10份、磁铁矿10份。
一种道桥用环氧沥青混凝土制备方法，所述环氧沥青固化剂的制备方法包括以下步骤：
S101、将环氧沥青重量份数的25％-100％和糠醇加入反应釜，然后抽真空至真空度为0～-20KPa，并通入氮气进行二次置换空气；
S102、加热熔化后升温至90℃-133℃，脱水30min-90min；
S103、将反应釜中氮气消空后，降温至87℃-98℃，加入剩余环氧沥青，搅拌15min-40min，然后添加氢氧化钠固体催化剂，20min-60min添加完毕，添加完后反应40min-80min，再升温至120℃-175℃，继续反应65min-135min；
S104、加入聚酯搅拌50min-85min后，用氢氧化钠溶液中和至pH＝5-7，即得到环氧沥青固化剂。
作为本发明的优选实施例，所述环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
S201、称取双酚A1-10份、溴化双酚A10-12份、氢氧化钠2-5份、水10-15份、多缩水甘油醚1-5份、玻璃纤维5-8份、质量浓度为8-10％的NaOH混合液，混合搅拌至溶解，向溶解液中加入环氧氯丙烷；
S202、搅拌升温到70～90℃后加入相转移催化剂，匀速搅拌并滴加浓度为10％-30％的第一碱液，保温1～5h；
S203、在105℃-145℃条件下反应2-3.5h，水洗至中性；
S204、在温度105℃-135℃出料，1.5-3小时摊铺，碾压完毕，脱水，即得环氧树脂产品。
作为本发明的优选实施例，所述固化促进剂的制备方法包括以下步骤：
在云母纸层中含有微胶囊固化促进剂，所述胶黏剂层中含有微胶囊固化促进剂，在130℃下减压抽真空除去溶剂与多余的反应物，并用无水乙醚充分洗涤产物静置；
秤取云母定量为80～160g/m2，云母纸层中微胶囊固化促进剂的含量为5～15g/m2，在130℃下减压抽真空除去溶剂与多余的反应物，并用无水乙醚充分洗涤产物静置；
采用聚酯胶黏剂溶液、环氧胶黏剂溶液、聚氨酯胶黏剂溶液中至少一种的胶黏剂经涂覆成型后得到；然后蒸去无水乙醚，干燥后得到浅黄色的黏性液体。
作为本发明的优选实施例，所述偶联剂的制备方法包括以下步骤：
将2.0-3.0重量份的水加热到78-85℃，将0.95-1.15重量份的硫酸铝加入到水中，将氨基硅与邻苯二甲酸混合，加入有机溶剂，混合搅拌；
将2.55-3.00重量份的2-乙基己基磷酸酯加入到上述硫酸铝溶液中，搅拌的同时将氢氧化钠缓慢加入，调节PH达到5-6.7；向上述的混合液中加入强酸，反应，得硅烷偶联剂
将上述反应物加热至90-100℃，反应30-60分钟，生成的悬浮物经过滤、干燥后制得。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种道桥用环氧沥青混凝土，其特征在于，所述道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂2-10份、环氧沥青固化剂10-15份、多元醇5-20份、脂肪酸酐15-30份、固化促进剂0.5-2.5份、集料10-60份、填料15-50份、偶联剂0.02-0.1份、改性乳化沥青5-10份、磁铁矿1-10份。
2.如权利要求1所述的道桥用环氧沥青混凝土，其特征在于，所述道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂2份、环氧沥青固化剂10份、多元醇5份、脂肪酸酐15份、固化促进剂0.5份、集料10份、填料15-份、偶联剂0.02份、改性乳化沥青5份、磁铁矿1份。
3.如权利要求1所述的道桥用环氧沥青混凝土，其特征在于，所述道桥用环氧沥青混凝土由下述质量份数的成分制备而成的：环氧树脂10份、环氧沥青固化剂15份、多元醇20份、脂肪酸酐30份、固化促进剂2.5份、集料60份、填料50份、偶联剂0.1份、改性乳化沥青10份、磁铁矿10份。
4.如权利要求1所述道桥用环氧沥青混凝土的道桥用环氧沥青混凝土制备方法，其特征在于，所述环氧沥青固化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将环氧沥青重量份数的25％-100％和糠醇加入反应釜，然后抽真空至真空度为0～-20KPa，并通入氮气进行二次置换空气；
步骤二、加热熔化后升温至90℃-133℃，脱水30min-90min；
步骤三、将反应釜中氮气消空后，降温至87℃-98℃，加入剩余环氧沥青，搅拌15min-40min，然后添加氢氧化钠固体催化剂，20min-60min添加完毕，添加完后反应40min-80min，再升温至120℃-175℃，继续反应65min-135min；
步骤四、加入聚酯搅拌50min-85min后，用氢氧化钠溶液中和至pH＝5-7，即得到环氧沥青固化剂。
5.如权利要求1所述道桥用环氧沥青混凝土的道桥用环氧沥青混凝土制备方法，其特征在于，所述环氧树脂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、称取双酚A 1-10份、溴化双酚A10-12份、氢氧化钠2-5份、水10-15份、多缩水甘油醚1-5份、玻璃纤维5-8份、质量浓度为8-10％的NaOH混合液，混合搅拌至溶解，向溶解液中加入环氧氯丙烷；
步骤二、搅拌升温到70～90℃后加入相转移催化剂，匀速搅拌并滴加浓度为10％-30％的第一碱液，保温1～5h；
步骤三、在105℃-145℃条件下反应2-3.5h，水洗至中性；
步骤四、在温度105℃-135℃出料，1.5-3小时摊铺，碾压完毕，脱水，即得环氧树脂产品。
6.如权利要求1所述道桥用环氧沥青混凝土的道桥用环氧沥青混凝土制备方法，其特征在于，所述固化促进剂的制备方法包括以下步骤：
在云母纸层中含有微胶囊固化促进剂，所述胶黏剂层中含有微胶囊固化促进剂，在130℃下减压抽真空除去溶剂与多余的反应物，并用无水乙醚充分洗涤产物静置；
秤取云母定量为80～160g/m2，云母纸层中微胶囊固化促进剂的含量为5～15g/m2，在130℃下减压抽真空除去溶剂与多余的反应物，并用无水乙醚充分洗涤产物静置；
采用聚酯胶黏剂溶液、环氧胶黏剂溶液、聚氨酯胶黏剂溶液中至少一种的胶黏剂经涂覆成型后得到；然后蒸去无水乙醚，干燥后得到浅黄色的黏性液体。
7.如权利要求1所述道桥用环氧沥青混凝土的道桥用环氧沥青混凝土制备方法，其特征在于，所述偶联剂的制备方法包括以下步骤：
将2.0-3.0重量份的水加热到78-85℃，将0.95-1.15重量份的硫酸铝加入到水中，将氨基硅与邻苯二甲酸混合，加入有机溶剂，混合搅拌；
将2.55-3.00重量份的2-乙基己基磷酸酯加入到上述硫酸铝溶液中，搅拌的同时将氢氧化钠缓慢加入，调节PH达到5-6.7；向上述的混合液中加入强酸，反应，得硅烷偶联剂
将上述反应物加热至90-100℃，反应30-60分钟，生成的悬浮物经过滤、干燥后制得。
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