CN1654582A - 钢桥面铺装界面粘结剂 - Google Patents

Abstract

一种钢桥面铺装界面粘结剂，是钢桥面板与其上铺装层的粘结材料，它由A组料与B组料按重量比A∶B=10∶3－4混配组成，A组料各组成成分及其重量百分比为：双酚A型环氧树脂CYD－128 90％，苯酚酚醛环氧树脂5－10％；B组料各组成成分及其重量百分比为：聚酰胺650 50％，聚硫橡胶18％，胺类固化剂T31 30％，耦联剂KH－550 2％。本发明的优点是：合成的粘结剂具有良好的抗拉、抗剪性能和耐高温、抗老化性能，且易于固化。

Description

钢桥面铺装界面粘结剂

技术领域：

本发明涉及一种桥梁路面与铺装层的粘结剂，特别是钢桥面铺装界面粘结剂。

背景技术：

目前，国内除少数通车不久的钢桥面铺装运营状况较好外，大部分钢桥面铺装在建成通车后不久即出现铺装层病害，其中最典型的是铺装层大面积推移开裂、拥包。经分析认定，这类病害的主要外因是行车的水平惯性力产生的剪应力、铺装层与钢桥面板体系温差和因热膨胀系数不同而造成纵向相对变位差产生的剪应力、以及钢桥面板受车辆荷载作用发生弯曲变形而在结合面上产生的剪应力。主要内因是铺装层及其与钢桥面板结合面上的粘结材料的抗剪强度不能满足受力要求。因此，钢桥面铺装成败与否的首要问题是解决铺装层在光滑的钢板表面上的界面粘结问题。

在增强界面抗剪强度方面，国内开展了一些研究，采用了多种界面粘结材料，如使用软化点较高的SBS改性沥青，掺加建筑沥青与橡胶改性沥青(北京大北窑立交桥)、使用改性乳化沥青(西陵长江大桥原铺装方案)等，但成效不大，这是因为这类防水粘结材料对钢板的粘附力与钢板的温度条件密切相关，随着温度的升高其粘附能力也随之大幅下降。根据对粘结材料的研究检测，当钢板温度达到70℃时，防水粘结剂对钢板的抗剪力仅约0.2～0.3MPa，也就是说，在高温状态下界面的抗剪能力因粘结剂变软而变得非常薄弱，对于非常光滑的钢板表面来说，铺装层非常容易滑动。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有钢桥面铺装界面粘结材料的上述弊端，提供一种抗剪、抗拉强度高、耐高温、抗老化，易于固化的钢桥面铺装界面粘接材料。

本发明的技术解决方案是一种钢桥面铺装界面粘结剂，是钢桥面板与其上铺装层的粘结材料，其特征在于它由A组料与B组料按重量比A∶B＝10∶3-4混配组成，A组料各组成成分及其重量百分比为：

双酚A型环氧树脂CYD-128        90％

苯酚酚醛环氧树脂              5-10％

B组料各组成成分及其重量百分比为：

聚酰胺650                    50％

聚硫橡胶                     18％

胺类固化剂T31                30％

耦联剂KH-550                 2％。

具体实施方式：

本发明结合具体实施例进一步说明如下：

一种钢桥面铺装界面粘结剂，是钢桥面板与其上铺装层的粘接材料，它由A组料与B组料按重比A∶B＝5∶2混配组成，

A组料各成分及其重量百分比为：

双酚A型环氧树脂CYD-128        90％

苯酚酚醛环氧树脂              10％

B组料成分及其百分比为：

聚酰胺                50％

聚硫橡胶              18％

胺类固化剂31          30％

耦联剂KH-550          2％

A组料中，在双酚A环氧树脂中引入酚醛环氧树脂，增加体系单位体苯环的密度，从而提高了固化物体系的耐温性。

B组料中，由于聚酰胺为植物油脂肪酸二聚体与脂肪类缩合而成，含有较长的脂肪酸碳链和活泼氨基，因此用它做固化剂与环氧树脂形成的固化体系有很好的弹性和附着力，但由于其分子链较长，常温下它的粘度较大，可操作性能较差，不利于室外施工，在不影响其性能的情况下，引入低粘度液体聚硫橡胶，降低了体系的粘度，提高配套料的常温可操作性，由于聚硫橡胶中含有-HS-硫酸基，因此可以提高固化物的柔韧性和抗冲击性。

由于配套料中双酚A型环氧树旨CYD-128和聚酰胺占绝大部分比例，反应物的主要结构由双酚A型环氧树脂CYD-128和聚酰胺反应组成。苯酚酚醛环氧树脂中的环氧基、羟基也与聚酰按中的氨基进行化学反应，硫酸基-HS-也与双酚A型环氧树脂CYD-128、苯酚酚醛环氧树脂中的环氧基进行开环反应。

本发明的优点是：合成的粘结剂具有良好的抗拉、抗剪性能和耐高温、抗老化性能，且易于固化。通过试件进行的拉剪拉拨强度试验和拉伸试验结果如下：

               各种养护条件下的拉剪、拉拔强度试验结果汇总表

养护条件	试验温度(℃)	拉剪强度(MPa)	拉拔强度(MPa)
				室温(20±5℃)养护3d	25	3.916	6.431
室温(20±5℃)养护5d	25	4.384	6.910
				室温(20±5℃)养护7d	25	4.725	7.256
5℃条件下养护3d	25	2.762	6.513
				80℃固化8h	25	5.150	7.947
80℃固化8h	70	5.739	8.054
				80℃固化8h后180℃养护2h	25	5.625	7.602
80℃固化8h后PVA老化仪老化20h	25	5.650	7.741

试验结论：该粘结剂在室温条件下养护7天就可以完全固化；70℃条件下仍具有很高的强度；经过180℃高温养护后和PVA老化仪老化后，粘结剂的抗剪强度和抗拔强度都基本没有下降，由此说明该粘结剂具有较好的抗老化性能。

                            拉伸试验试验结果汇总表

试件编号	试件厚度(mm)	试件宽度(mm)	断裂时的延伸率(％)	破坏荷载(N)	抗拉强度(MPa)
						1	3.40	11.60	5.48	564	11.30
2	3.22	11.30	6.59	551	15.14
						3	3.58	11.64	6.51	580	13.92
4	3.16	11.38	6.01	546	15.18
						5	3.38	12.24	6.24	568	13.73
6	3.48	12.30	6.35	573	13.39
						均值	3.31	11.74	6.20	564	13.78

试验结论：该粘结剂的拉伸强度和断裂时的延伸率均能较好的满足钢桥面铺装界面粘结材料的性能要求。

Claims (1)

1、一种钢桥面铺装界面粘结剂，是钢桥面板与其上铺装层的粘结材料，其特征在于它由A组料与B组料按重量比A∶B＝10∶3-4混配组成，A组料各组成成分及其重量百分比为：

双酚A型环氧树脂CYD-128          90％

苯酚酚醛环氧树脂                5-10％

B组料各组成成分及其重量百分比为：

聚酰胺650                       50％

聚硫橡胶                        18％

胺类固化剂T31                   30％

耦联剂KH-550                    2％。