CN116478503A - 一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青及其制备方法，属于建筑材料技术领域，环氧沥青包括A组分与B组分，所述A组分包括环氧树脂30‑80份、稀释剂1‑10份、柔性环氧树脂1‑20份；B组分包括固化剂10‑30份、70#基质沥青5‑10份，取环氧树脂、柔性环氧树脂、稀释剂混合，得A组分，取固化剂、70#基质沥青混合，得到B组分，将A组分、B组分混合，得到冷拌环氧沥青。本发明的冷拌环氧沥青，既具有良好的施工流动性、也能极大提高浇注式沥青混合料的强度和高温稳定性，提升浇注式沥青混合料的低温抗裂性能及疲劳耐久性能，还能在室温环境下具有很长的施工容留时间，常温养护时间短。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青及其制备方法。
背景技术
随着我国现代化路桥基础设施建设规模逐渐扩大，越来越多的钢结构桥梁相继建成并投入运营，在钢结构桥梁建设过程中，由于钢结构桥梁普遍采用正交异性钢桥面板，钢桥面板受力和变形较为复杂，其用于高温、重载和大跨径钢桥面的铺装材料也成了一个世界性的热点与难点。
环氧沥青铺装材料具有优异的力学性能和高温稳定性，自2001年成功应用于南京长江二桥并取得良好的效果之后，环氧沥青铺装材料在国内众多钢桥面铺装工程中得到了推广和应用，现已成为我国钢桥面主流铺装材料之一。钢桥面铺装材料浇注式沥青混合料具有协调变形性能、密水性及耐久性优等优点，钢桥面铺装材料浇注式沥青混合料具有协调变形性能、密水性及耐久性优等优点，但因高温性能有限使其应用受到了较大限制。
虽然众多研究已对浇注式沥青混合料高温性能做出了较为明显的改进，但是仍不能彻底解决高温稳定性有限的问题，浇注式沥青混合料仍会面临高温病害问题。因此寻求合适的方法对浇注式沥青混合料的高温性能进行本质提升显得十分必要，同时研究新型钢桥面铺装材料以适应我国重载、高温及多雨的严苛服役环境具有重要意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青，以解决目前的环氧沥青不能彻底解决高温稳定性有限的技术问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青，所述环氧沥青包括A组分与B组分，按重量份数计，所述A组分包括环氧树脂30-80份、稀释剂1-10份、柔性环氧树脂1-20份；B组分包括固化剂10-30份、70#基质沥青5-10份。
进一步地，所述A组分包括环氧树脂30-55份、稀释剂3-10份、柔性环氧树脂5-15份；B组分包括固化剂15-25份、70#基质沥青8-10份。
进一步地，所述A组分包括环氧树脂35份、稀释剂10份、柔性环氧树脂15份；B组分包括固化剂20份、70#基质沥青10份。
进一步地，所述环氧树脂选用双酚A型环氧树脂E-44、双酚A型环氧树脂E-51、双酚F型环氧树脂DER-354、双酚F型环氧树脂GY-281中的一种或几种任意组合；柔性环氧树脂选用二聚酸改性环氧树脂、丁腈橡胶双酚A型环氧树脂中的一种或二种任意组合；稀释剂选用邻苯二甲酸二辛酯、二丙二醇二苯甲酸酯、聚丙二醇二缩水甘油醚或烯丙基缩水甘油醚；固化剂选用乙二胺、聚酰胺、二氨基环已烷、孟烷二胺、二乙胺基丙胺中的一种或几种任意组合。
进一步地，一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青的制备方法，包括以下步骤，
S1、取环氧树脂、柔性环氧树脂、稀释剂混合，得到A组分；
S2、取1型固化剂、2型固化剂、70#基质沥青混合，得到B组分；
S3、将A组分、B组分混合，得到用于浇注式沥青混合料的冷拌环氧沥青。
进一步地，所述步骤S1中，原料混合后采取室温搅拌60-90分钟。
进一步地，所述步骤S2中，原料混合后采取室温搅拌30-50分钟。
进一步地，所述步骤S3中，A、B组分混合后在室温条件下搅拌1-3分钟。
本发明的有益效果在于：
1、环氧树脂属于高分子化合物，在其分子结构上含有2个及以上环氧键，高活性胺类固化剂结构中氮原子上的活泼氢打开环氧基形成羟基基团，环氧基与羟基之间发生化学交联反应形成交联网状结构，由于体系中加入沥青，沥青中的烃类物质对交联反应具有一定阻碍作用，减缓了反应速度，所以A、B组分混合后具有较长的施工容留时间；而且环氧树脂与沥青中均含有芳香基团，混合物间按“相似相容”规则具有良好相容性，因此将A组分、B组分混合后可以形成分散为较均匀的混合物，使得材料具有良好的流动性。
2、本发明的冷拌环氧沥青，既具有良好的施工流动性、也能极大提高浇注式沥青混合料的强度和高温稳定性，提升浇注式沥青混合料的低温抗裂性能及疲劳耐久性能，还能在室温环境下具有很长的施工容留时间，常温养护时间短；可在施工现场采用小型拌和设备拌制，具有操作简单、便捷等特点，同时具有质量稳定、适用面广、灵活性强、节能环保等优势。
3、本发明的冷拌环氧沥青，可以避免沥青胶结料在使用过程中反复加热、长时间加热保温，导致沥青老化等问题，将其用于钢桥面铺装保护层、磨耗层和小面积维修中，可达到现改、现拌、现用的效果，可有效保障钢桥面铺装质量，提升钢桥面铺装的耐久性能与服役效果，具有显著的经济、社会及环保效益。
4、本发明的冷拌环氧沥青制备方法，能够确保各原料组分在生成环氧沥青前充分混合，均匀扩散，缩短环氧沥青反应时间，从生产工序方面节约了铺装施工成本，此外，还可以防止原料反应不充分而影响工程质量。
本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
本发明提供一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青及其制备方法。
实施例1
S1、取42份双酚A环氧树脂E-51、12份二聚酸改性环氧树脂、9份烯丙基缩水甘油醚混合，室温搅拌75分钟，得到A组分；
S2、取28份聚酰胺、10份70#基质沥青，室温搅拌42分钟，得到B组分；
S3、将A组分、B组分混合，室温搅拌2分钟，得到用于浇注式沥青混合料的冷拌环氧沥青。
实施例2
S1、取45份双酚A环氧树脂E-44、10份丁腈橡胶双酚A型环氧树脂、5份烯丙基缩水甘油醚、2份邻苯二甲酸二辛酯、2份二丙二醇二苯甲酸酯混合，室温搅拌60分钟，得到A组分；
S2、10份孟烷二胺、10份二乙胺基丙胺、10份70#基质沥青，室温搅拌30分钟，得到B组分；
S3、将A组分、B组分混合，室温搅拌2分钟，得到用于浇注式沥青混合料的冷拌环氧沥青。
实施例3：
S1、取12份双酚A型环氧树脂E-44、12份双酚A型环氧树脂E-51、12份双酚F型环氧树脂DER-354、12份双酚F型环氧树脂GY-281、6份丁腈橡胶双酚A型环氧树脂和6份二聚酸改性环氧树脂混匀得环氧树脂混合物，取3份邻苯二甲酸二辛酯、1份二丙二醇二苯甲酸酯和1份烯丙基缩水甘油醚混匀得稀释剂混合物，将环氧树脂混合物和稀释剂混合物混合，搅拌30分钟，得到A组分；
S2、取5份乙二胺、5份聚酰胺、5份二氨基环已烷、5份孟烷二胺、5份二乙胺基丙胺、10份70#基质沥青搅拌30分钟，得到B组分；
S3、将A组分、B组分混合，搅拌2分钟，得到用于浇注式沥青混合料的冷拌环氧沥青。
性能测试:
取实施例1-实施例3中制备的用于浇注式沥青混合料的冷拌环氧沥青，在23℃条件下进行力学性能测试，如表1所示：
表1 冷拌环氧沥青胶结料的力学性能测试结果
| 技术指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 23℃拉伸强度(MPa) | 13.5 | 13.0 | 13.7 |
| 23℃断裂伸长率(％) | 55 | 52 | 49 |
由表1可知，由本发明制备的用于浇注式沥青混合料的冷拌环氧沥青在23℃下拉伸强度可达13.5MPa，断裂伸长率可达55％，所以力学性能优越。
冷拌环氧浇注式沥青混合料进行综合性能测试，并将测试结果与传统浇注式沥青混合料性能测试结果进行对比，如表2所示：
表2 冷拌环氧浇注式沥青混合料的性能测试结果
由表2可知，本申请的冷拌环氧浇注式沥青混合料不论是马歇尔稳定度还是车撤动稳定度都远远大于传统浇注式沥青混合料，而且极限弯曲应变也高于传统浇注式沥青混合料，四点弯曲疲劳寿命达到100万次以上，综合性能均高于传统浇筑式沥青混合料，。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青，其特征在于：所述环氧沥青包括A组分与B组分，按重量份数计，所述A组分包括环氧树脂30-80份、稀释剂1-10份、柔性环氧树脂1-20份；B组分包括固化剂10-30份、70#基质沥青5-10份。
2.根据权利要求1所述的一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青，其特征在于：所述A组分包括环氧树脂30-55份、稀释剂3-10份、柔性环氧树脂5-15份；B组分包括固化剂15-25份、70#基质沥青8-10份。
3.根据权利要求2所述的一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青，其特征在于：所述A组分包括环氧树脂35份、稀释剂10份、柔性环氧树脂15份；B组分包括固化剂20份、70#基质沥青10份。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青，其特征在于：所述环氧树脂选用双酚A型环氧树脂E-44、双酚A型环氧树脂E-51、双酚F型环氧树脂DER-354、双酚F型环氧树脂GY-281中的一种或几种任意组合；柔性环氧树脂选用二聚酸改性环氧树脂、丁腈橡胶双酚A型环氧树脂中的一种或二种任意组合；稀释剂选用邻苯二甲酸二辛酯、二丙二醇二苯甲酸酯、聚丙二醇二缩水甘油醚或烯丙基缩水甘油醚；固化剂选用乙二胺、聚酰胺、二氨基环已烷、孟烷二胺、二乙胺基丙胺中的一种或几种任意组合。
5.根据权利要求4所述的一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、取环氧树脂、柔性环氧树脂、稀释剂混合，得到A组分；
S2、取1型固化剂、2型固化剂、70#基质沥青混合，得到B组分；
S3、将A组分、B组分混合，得到用于浇注式沥青混合料的冷拌环氧沥青。
6.根据权利要求5所述的一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，原料混合后采取室温搅拌60-90分钟。
7.根据权利要求5所述的一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，原料混合后采取室温搅拌30-50分钟。
8.根据权利要求5所述的一种浇注式沥青混合料用冷拌环氧沥青的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，A、B组分混合后在室温条件下搅拌1-3分钟。
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|---|---|---|---|---|
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