水性环氧乳化沥青混合料试验方法研究

水性环氧树脂改性乳化沥青材料配伍性设计浅析发布时间：2021-05-24T14:34:36.073Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：李璐[导读] 摘要：由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。

天津市交通科学研究院天津 300300摘要：由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。

根据水性环氧树脂的优点，结合乳化沥青的使用功能，将二者有机的结合起来是处理公路中病害，并满足公路良好服务水平的有效途径。

本文将对水性环氧树脂改性乳化沥青材料的原材料的进行筛选和配伍性设计。

通过正交试验确定各原材料比例和配置工艺优化来满足路用性能使用要求。

关键词：环氧树脂，乳化沥青，配伍性设计1 沥青乳化沥青中沥青质量一般为总质量的 50%～65%，而乳化沥青破乳后的性能主要取决于沥青，因此选择合适的沥青非常重要。

沥青主要由芳香分、饱和分、胶质和沥青质组成。

不同类型沥青的化学组成不同，乳化沥青的乳化性能及物理性能也会发生改变。

本文选择 SK70号、滨州70号和滨州90号三种基质沥青用于制备水性环氧树脂改性乳化沥青常温坑槽修补材料，其主要性能指标如表 1所示。

表 1 基质沥青基本指标含量2 水性环氧树脂制备方法树脂通过不同的水性化途径可形成三种水分散形态：①水溶性；②胶束分散型；③乳液。

水性环氧体系具有更多的选择组合（理论上具有9种的形态组合），但也增加了选择难度。

同时在实际应用过程，通过加入大量的颜填料、助剂等，提高水性环氧体系应用性能同时也掩盖了水性环氧体系的不足甚至严重缺陷，这将增大更多的不确定因素和复杂性。

不管选择何种形态的水性环氧树脂和水性环氧固化剂，最终具有实际应用价值的水性环氧体系是一种分散多相结构，由水性环氧树脂、水性环氧固化剂、水等多相组成，其成膜机理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜（凝结成膜，物理过程），同时与溶剂型环氧的成膜也不完全相同，在溶剂型环氧体系中，环氧树脂和固化剂均以分子形式溶解在有机溶剂中，形成的体系是均相的，固化反应在分子之间进行，因而固化反应进行得比较完全，所形成的固化物也是均相的。

SBR 水性环氧树脂复合改性乳化沥青性能研究摘要：本研究以SBR 水性环氧树脂为复合改性剂，将其与乳化沥青进行复合改性，研究其对乳化沥青的性能改善及机理。

结果表明，添加适量的SBR 水性环氧树脂可以明显改善乳化沥青的抗水性、稳定性、弹性恢复性、耐磨性等性能指标，且改性机理主要包括SBR 水性环氧树脂与沥青相互作用、树脂在乳化沥青中的分散性和填充作用等方面。

本研究为乳化沥青的复合改性提供了一种新的思路和方法。

关键词：SBR 水性环氧树脂；乳化沥青；复合改性；性能1.前言乳化沥青是近年来开发的一种新型路面材料，它具有施工简便、环保节能、防水防水等诸多优点。

但是由于其本身存在的稳定性差、耐水性差、剪切稳定性差等问题，限制了其在实际应用中的使用范围和性能展现。

因此，如何提高乳化沥青的性能，成为目前研究的热点之一。

复合改性是一种将两种或两种以上的材料混合使用的方法，通过相互作用来改善材料的性能。

SBR 水性环氧树脂是一种具有高强度、高韧性、耐磨性好等优点的改性剂，对沥青的改性效果也已得到了证实。

因此，本研究以SBR 水性环氧树脂为改性剂，将其与乳化沥青进行复合改性，研究其对乳化沥青性能的影响及机理。

2.实验方法（1）材料准备乳化沥青样品采用常规路用乳化沥青。

SBR 水性环氧树脂采用商业SBR 水性环氧树脂。

（2）复合改性将SBR 水性环氧树脂加入乳化沥青中，搅拌至树脂与沥青充分混合，待其充分分散，无可见团块后再进行相关测试。

（3）性能测试本研究主要测试乳化沥青的抗水性、稳定性、弹性恢复性、耐磨性等性能指标。

测试方法主要采用国家标准方法或行业通用方法。

3.结果与分析（1）抗水性测试结果将复合改性后的乳化沥青置于25℃的恒温水槽中浸泡24h，比较乳化沥青的变形量。

结果表明，复合改性后的乳化沥青抗水性明显提高，变形量与未改性的乳化沥青相比降低了50%。

（2）稳定性测试结果利用Benkelman 悬臂梁法测试，比较复合改性和未改性乳化沥青的稳定性指标。

/Feature Report速递24 国家标准《道路用水性环氧树脂乳化沥青混合料》解析文 中交基础设施养护集团有限公司 张红春背景：解决微表处、稀浆封层材料问题据统计，我国在已建成的道路中，每年约有120万公里道路需要预防性养护，每年约75万公里道路需要中修。

随着全寿命理念的推广，预防性养护在道路养护中占据重要的比重。

目前最常用的预防性养护是微表处、稀浆封层，这些常规的微表处、稀浆封层表处技术存在两方面问题。

首先，由于开展预防性养护时未处理半刚性基层沥青路面的深层病害，导致微表处、稀浆封层寿命短。

其次，由于微表处、稀浆封层材料本身的问题，用于沥青路面时存在易脱落、开裂、起皮等，寿命只有1年左右；对于水泥路面，常规的微表处、稀浆封层表处技术基本上无法使用，主要原因是常规的微表处、稀浆封层与水泥路面黏结性差，实施后很快破坏，寿命不到3个月。

为推广和实施路面20年不大修的理念，研究和推广长寿命预防性养护技术具有现实意义。

该标准主要解决第二个问题。

性质：产品标准该标准为“产品标准”。

产品标准一般只包括产品的性能，不包括设计、施工等内容。

因此，该标准紧扣产品标准的技术要求、检验方法，原则上不包括其他如路面结构设计、混合料设计、施工相关的内容。

注重于控制结果，这点与技术规范有所差别。

当前正在推进标准改革，国家标准原则上不再涉及工程标准，工程标准由行标、地标和团标承担。

总体思路是先编国家产品标准，确定主要技术指标，随后进行行标、地标和团标。

范围：各等级道路沥青和水泥路面建养《道路用水性环氧树脂乳化沥青混合料》属于我国“工程建设标准”体系。

适用于各等级道路沥青路面和水泥路面的预防性养护、中修和新建工程，尤其适用于环境友好型的“绿色”施工。

水性环氧树脂乳化沥青除可做为水性环氧树脂乳化沥青混合料的胶结料外，还可做为各等级道路的防水层、黏结层使用，水性环氧树脂乳化沥青混合料可用于各等级路面的磨耗层，水泥混凝土路面的抗滑处理，桥头跳车快速修复，各等级道路的新建及中修项目，是我国道路养护中先进技术的应用和发展。

探讨水性环氧乳化沥青冷再生混合料技术性能水性环氧乳化沥青冷再生技术是作用于道路修建以及翻修工程的环保型道路应用技术，其使用性能往往受多种方面影响，为探究其性能影响因素现对冷再生技术进行探究，通过实验以及学术证明，水性环氧乳化沥青能够从混合料的强度、水稳定性、高低温性能全面提高水性环氧乳化沥青的应用价值，并且在使用废弃料的情况下也能够达到道路维护沥青所规定的的基本标准，可广泛用于路面的维护和改建。

标签：水性环氧乳化沥青;冷再生混合料;性能评估公路建设的迅速发展，促使高速路线的不断延伸，早期所修建的公路目前已多數进入翻修期，需要使用沥青的路面也逐年增多。

若在此期间大量废弃沥青混合料，则会严重浪费资源，同时沥青的有害物质会破坏生态系统，合理再利用是解决沥青修缮的科学渠道。

冷再生技术是相对新型的沥青再利用方式，对比常规施工，其资源消耗可大大减少，同时可解决大部分经济支出，但由于技术的不完善，旧材料在回收率相对较低，且质量也无法完全符合路面翻修标准，因此需要逐步完善路面冷再生技术的应用。

但仅采用乳化剂或水泥的方式无法有效改善旧沥青再利用的质量问题，现针对该问题进行分析，为制备具有环保性、合理配比的水性环氧乳化沥青冷再生混合料进行研究。

1 混合料配比1.1 原材料在原材料的选用方式中，通常可选取全旧料配比或多旧料配比的混合料调配，其旧料配比通常为80%和100%，而乳化沥青所使用的新料通常选择为公称粒径10mm～30mm的石灰岩，乳化沥青可选用8005+w5的沥青。

有关研究经过分析指出混合料中若掺杂比例为15%水性环氧树脂，则沥青混合料的抗裂强度会达到最高水平，同时各项抗压指数以及强度测试也能够达到峰值，因此在制备沥青混合料时，水性环氧树脂的用量需控制为15%[1]。

1.2 乳化沥青和水用量沥青制备需要根据级配中各项材料比例的不同对混合料的用量进行选取，同时需要调整水性环氧树脂用量，通常在进行搅拌的过程中需要加入对应质量的流体混合料，同时需要在保证流体混合料所用含量不变的情况下调整沥青和水的掺入量，一般情况下，乳化沥青的初始用量约为2.5%，根据搅拌情况可以0.5%进行增加，此后一直递增至最高 4.5%。

水性环氧树脂乳化沥青及其稀浆封层混合料的性能研究摘要:将水性环氧树脂应用于乳化沥青中，可大幅度提升原乳化沥青的性能。

基于此，本文结合理论实践，先分析了环氧树脂的固化机理，然后分析了水性环氧树脂乳化沥青的制备方法，最好通过试验研究探讨了水性环氧树脂乳化沥青稀浆封层混合料的性能，希望对稀浆封层混合料的性能的推广和应用有一定帮助。

关键词:水性环氧树脂；乳化沥青；稀浆封层；混合料【引言】乳化沥青公路路面养护施工中常用的沥青材料，其性能对路面养护的质量、混合料黏结性、耐磨耗等性能有一定影响。

为提升乳化沥青的路用性能，往往采用添加改性剂的方法，如水性环氧树脂就是乳化沥青常用的改性剂，可提升乳化沥青分子之间的作用力，提升弹塑性和黏性，从而达到改善乳化沥青低温抗裂的性能。

基于此，本文结合理论实践，对水性环氧树脂乳化沥青及其稀浆封层混合料的性能做了如下研究。

1、水性环氧树脂固化机理水性环氧树脂的固化机理是大分子链中环氧基的开环反应，开环反应过程中并没有小分子放出，也就不会在胶层界面上形成气泡，无需加压，就能达到固化的目的。

开环反应可视为一种化学反应，需要固化剂的参与，但固化剂的性能既和水性环氧树脂的类型、结构等因素有关，也和固化剂自身类型及结构有密切关系【1】。

水性环氧树脂在固化时可选择三乙烯四胺，因为，三乙烯四胺分子中包含6个活泼氢，而每个活泼氢都能顺利打开一个环氧基，从而形成相互交联固化，此外还能把原水性环氧树脂的胺转化为次一级的胺，同时参与交联结结构，形成杂聚物。

2、水性环氧树脂乳化沥青的制备方法水性环氧树脂乳化沥青以沥青为主要原料，以高分子聚合物为改性材料，在特定设备和工艺的条件下，通过乳化剂促使沥青、改性剂、水进行充分混合溶解，从而形成水性环氧树脂乳化沥青。

其性能和乳化剂有密切的关联，可用做稀浆封层沥青润滑剂可选择阳离子乳化剂，避免影响沥青的性质。

在水性环氧树脂乳化沥青制备时，可采用先乳化后改性的方法，通过高速剪切机将乳化沥青、水性环氧树脂、水进行充分搅拌，剪切速度控制在1500r/min左右。

为了降低热拌沥青混合料拌和、摊铺时有害气体的排放，本文拟研究一种既可冷拌施工又可达到热拌沥青混合料的性能，同时还可用于新建、改建、加铺、修补等工程的一种材料[1]。

国外研究认为[2]，水性环氧树脂（W ER ）可以明显提升混合料的高温、常温力学强度和水稳定性，同时采用水性环氧树脂可与沥青产生更好的相容。

赵富强等人认为[3]，水性环氧树脂用于坑槽等作为冷补材料时，可对冷补材料的强度、水稳定性能、黏结性能改善显著，但对低温会产生不利的影响。

因此，应根据需求选择合理的水性环氧树脂掺量。

吕建伟[4]等人研究表明，W ER 对混合料高温性能提升明显，当W ER 掺量到6%时，提升效果变缓，但延度下降明显。

本文旨在乳化沥青中添加W ER ，拌和得混合料在特定的成型方式下，以热拌沥青混合料评价方法为基础，对比研究W ER 改性乳化沥青混合料（W a t er b a s e d ep oxy modifi e d e m u lsifi e d a s p h a lt mixt ure ，简称W EE A ）的性能提升效果。

1原材料改性用普通沥青为A 级S K 90，S K 90号沥青的性能满足规范[5]要求。

乳化剂型号为E M-580，本文采用自制W ER 改性乳化沥青，油水比为65%∶35%，乳化剂掺量为乳化沥青质量的1.4%，W ER 改性剂掺量为普通乳化沥青质量的4%，固化剂采用水性环氧树脂用量10%的三乙烯四胺。

采用先乳化后改性的措施生产改性乳化沥青。

W ER 改性乳化沥青性能见表1。

粗细集料、矿粉均采用石灰岩加工而成，集料、矿粉筛分结果见表2。

合成级配见表3。

表1WER 改性乳化沥青性能指标表2集料、矿粉筛分结果表3合成级配筛孔尺寸/mm1613.29.54.752.36通过百分率/%筛孔尺寸/mm通过百分率/%100 1.1825.293.80.618.676.80.315.452.40.1511.136.70.0757.1指标WER 改性乳化沥青乳化沥青技术要求[6]固含量/%58大于50破乳速度－慢裂或中裂筛上筛余量/%0.06小于0.10.3小于13.1小于56150～30014（5℃）大于40062.3－储存稳定性/%1d 5d蒸发残留物25℃针入度/0.1mm延度/mm 软化点/℃通过百分率/%筛孔尺寸/mm1613.29.5 4.752.361.180.60.30.150.07510～15mm 10010099.6 3.30.30.30.30.30.30.35～10mm 10010099.6 3.30.30.30.30.30.30.33～5mm 10010010097.8 1.70.80.50.00.00.00～3mm 10010010099.781.858.130.818.310.57.4矿粉10010010010010010010010097.990.3水性环氧树脂对乳化沥青混合料性能的影响研究摘要：通过研究水性环氧树脂对乳化沥青混合料性能的改善效果，采用车辙试验、冻融劈裂试验、低温弯曲试验、疲劳试验进行评价。

水性环氧乳化沥青基本性能试验研究作者：周以明薛灵莉来源：《建材发展导向》2013年第06期摘要：文章通过对水性环氧乳化沥青胶结料的各组分比例以及集料的级配进行优化，对水性环氧乳化沥青混合料的强度、水稳定性、高温稳定性、抗折性能等进行了实验研究，证明了环氧树脂的优良性能，并根据具体的性能参数确定了水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性。

关键词：环氧沥青混合料；环氧树脂；乳化沥青；性能为解决传统沥青类材料温度感温性高、粘结能力不足、耐久性不佳等缺点，本文拟采用水性环氧沥青进行应用技术研究，确定水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性，在保留乳化沥青的低污染、易于施工操作的优点的同时，还通过环氧树脂获得高强度、高粘接力以及使用耐久性等优良性能。

1 集料的基本性质本文选用石灰石用作集料，所用材料的性质符合GTJ E42-2005《公路工程集料实验规程》的要求。

2 加速混合料中水分蒸发的方法混合料中的水分因封闭难以蒸发，不仅使得胶结料破乳速度慢，还会影响环氧树脂的固化，进而导致试件不能在较短的时间内形成强度。

为此，必须采取措施将部分水分吸收或反应掉，本文选用生石灰CaO吸收试件中的水分。

水性环氧沥青胶结料为阴离子体系，破乳速度慢，较低的含水量即能保证混合料拌和均匀，CaO只需反应掉其中约1%左右的水分即可保证强度的快速形成。

为了增加可靠性，在既能保证混合料拌和均匀不破乳，又能促进成型速度的前提下，按集料比例的2.5%添加生石灰CaO进行后续试验。

3 胶结料与集料比例的选择根据经验按照拌和用乳化沥青混凝土的相关文献，乳化沥青的用量，对不同的集料级配略有不同。

选择胶结料/集料在6%～7%之间，观察不同含水量下的试拌和击实情况，以确定较为合适的含水量和合适的胶结料/集料。

根据定性试验结果，选择胶结料/集料6%，含水量4%进行后续试验。

4 级配选择胶结料/集料选择6%，含水量4%，按照马歇尔方法成型试件。

试件成型后在24h内脱模，观察各级配集料拌合击实时的状态及脱模后试件外观、测量试件内大气环境中养护7天后的马歇尔稳定度，试验结果如表1。

水性环氧树脂改性乳化沥青及混合料性能研究李兴富(广州市市政工程设计研究总院有限公司ꎬ广州㊀５１００６０)收稿日期:２０１９－０３－０８作者简介:李兴富(１９８９－)ꎬ男ꎬ四川达州人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事市政道路工程设计工作ꎮ摘㊀要:随着我国交通事业的发展ꎬ交通量快速增长ꎬ路面养护可以大大提高道路的使用寿命ꎮ由于人们的环保意识越来越强ꎬ不含挥发性有机物和节能减排的新型材料成为当前研究的热点领域ꎮ乳化沥青不仅施工方便㊁开放交通快ꎬ而且能耗低㊁有害物质排放量少ꎬ而水性环氧树脂改性的乳化沥青性能优越ꎬ环氧固化物与沥青形成的三维立体互传网状结构ꎬ能够明显改善胶结料的抗拉强度㊁抗剪强度和沥青混合料的耐摩耗㊁抗水损害㊁抗车辙性能ꎮ关键词:水性环氧树脂ꎻ乳化沥青ꎻ微表处中图分类号:Ｕ４１４文献标志码:Ｂ文章编号:１６７２－４０１１(２０１９)０４－０１９２－０２ＤＯＩ:１０ ３９６９/ｊ ｉｓｓｎ １６７２－４０１１ ２０１９ ０４ ０９００㊀前㊀言随着我国经济的飞速发展ꎬ交通量快速增长ꎬ对路面结构以及路面养护提出了更高的要求ꎮ微表处作为一种预养护和后期养护的方式ꎬ不仅施工方便㊁开放交通快ꎬ而且能耗低㊁有害物质排放量少ꎬ当添加适量改性剂后ꎬ性能更优越ꎬ能够满足养护和功能性铺装等多种场合使用的技术要求ꎮ环氧树脂本身无毒㊁无污染ꎬ且使用安全ꎬ分子中多种化学基团使得环氧树脂具有粘结性好㊁固化后强度高㊁热稳定性好等优良特性ꎮ环氧沥青从国外传到中国已有１０多年历史ꎬ是经过环氧树脂改性的沥青ꎬ环氧树脂与固化剂固化后ꎬ形成高强度和高粘附性ꎬ被广泛应用于桥面铺装ꎮ但是ꎬ环氧沥青施工温度高ꎬ对施工环境温度要求高ꎬ施工可操作时间短ꎬ且价格昂贵ꎬ因此使用范围受到限制ꎮ环氧树脂本身不溶于水ꎬ只能溶于有机溶剂ꎮ水性环氧树脂是一种稳定的水分散乳液ꎬ分散物可以是环氧树脂颗粒或者液滴ꎬ也可以是改性后具有亲水性的环氧树脂分子ꎮ水性环氧树脂和乳化沥青一样ꎬ可以在水中均匀分散ꎬ当选择具有水溶性的固化剂时ꎬ三者可以混合均匀ꎮ水性环氧树脂改性乳化沥青ꎬ不仅可以保留乳化沥青破乳后沥青的胶结性能ꎬ环氧树脂固化后还具有热粘结力强㊁稳定性好㊁强度高等优点ꎬ进而提升乳化沥青和稀浆混合料的路用性能ꎮ近年来对水性环氧树脂的研究越来越多[１－５]ꎮ文中采用自行开发研究的乳化剂制备水性环氧树脂ꎬ自选固化剂ꎬ对水性环氧树脂改性乳化沥青及混合料进行研究ꎮ１㊀拉伸试验用石材和钢材切割成直径５ｃｍ㊁高１ｃｍ的圆柱体试件ꎬ钢材圆柱中间钻直径８ｍｍ的螺纹孔ꎬ清洁灰尘ꎬ用ＡＢ胶将两个柱体粘接牢固ꎬ共１２个ꎮ石材一面用以粘结ꎬ粘结面打磨粗糙ꎬ湿抹布擦拭ꎬ分２组ꎬ分别涂基质乳化沥青和水性环氧树脂改性乳化沥青ꎬ涂抹量１ ０ｋｇ/ｍ２ꎬ水性环氧树脂掺量５％ꎬ叠合放置２４ｈꎮ试验时ꎬ用拉拔螺杆旋进两侧螺纹孔ꎬ在万能材料试验机上安装固定ꎬ设置拉伸速率为０ ００３ｍｍ/ｓꎮ采集试验过程最大拉力取平均值ꎬ试验结果如表１所示ꎮ表１拉伸试验结果胶结料类型最大拉力平均值/Ｎ机制改性乳化沥青８７６水性环氧树脂改性乳化沥青１００９㊀㊀试验结果表明:水性环氧树脂的改性作用ꎬ增强了沥青与试件表面的粘结作用ꎬ同时ꎬ环氧树脂固化物与沥青形成互穿结构ꎬ增加了沥青的抗拉强度ꎮ２㊀斜剪试验预制混凝土试件３５ｍｍˑ４０ｍｍˑ１６０ｍｍꎬ共３６个ꎬ清洁表面灰尘ꎬ用湿抹布擦拭㊁湿润ꎬ分２组ꎬ分别涂基质乳化沥青和水性环氧树脂改性乳化沥青ꎬ涂抹量１ ２ｋｇ/ｍ２ꎬ水性环氧树脂掺量取５％ꎬ两试件错开叠合ꎬ重叠面为４０ｍｍˑ１２０ｍｍꎮ室温下ꎬ静置养生规定时间后用万能材料试验机测试最大压力ꎬ计算平均抗剪强度ꎬ设定加载速度为５ｍｍ/ｍｉｎꎬ试验结果如图１所示ꎮ图１㊀斜剪试验结果实验结果表明:用基质乳化沥青粘合的试件静置２４ｈ后ꎬ抗剪强度基本不增长ꎻ用水性环氧改性乳化沥青粘合的试件静置４ｈ后ꎬ抗剪强度达到１４ｄ抗剪强度的６０％㊁２４ｈ抗剪强度的７５％ꎮ基质乳化沥青抗剪强度主要依靠乳化沥青破乳后ꎬ沥青与试件表面的粘结作用ꎻ水性环氧树脂改性乳化沥青除了破乳后沥青的粘结作用ꎬ还有环氧树脂与试件表面的粘附作用ꎮ同时ꎬ环氧树脂固化物形成的立体网状互穿结构能够提高对沥青的抗剪强度ꎬ随着固化程度的提高ꎬ这种提高作用越大ꎮ３㊀湿轮磨耗试验微表处是一种常用的道路养护方法ꎬ也可用于新建道路的预养护ꎮ微表处采用改性的稀浆混合料直接摊铺在水泥混凝土或沥青混凝土的上表面之上ꎬ厚１ｃｍ左右ꎬ直接与大气接触㊁承受车轮碾压㊁磨耗ꎬ要求其具备优良的耐磨耗性能２９１和抵抗水损害性能ꎮ不仅要求选择的集料具有高耐磨性ꎬ还要求改性乳化沥青有良好的粘结力ꎮ稀浆混合料的抗磨耗能力通常以浸水１ｈ湿轮磨耗值来衡量ꎬ其原理是模拟汽车轮胎在湿润条件下对混合料表面的磨耗作用ꎬ试验测得的磨耗值越小ꎬ表明其抗磨耗性能越好ꎮ稀浆混合料的抗水损害能力通常以浸水６ｄ湿轮磨耗值来衡量ꎬ其原理和方法均与浸水１ｈ湿轮磨耗试验相同ꎬ唯一不同的之处是浸水时间为６ｄꎮ试验测得的磨耗值越小ꎬ表明其抗水损害性能越好ꎮ湿轮磨耗试验制备试样采用的矿料需筛除４ ７５ｍｍ筛孔以上的部分ꎬ按计算好的比例称量集料㊁矿粉㊁水以及水性环氧和固化剂ꎮ先将集料中加入矿粉ꎬ拌和均匀ꎬ再加水充分拌和ꎮ水性环氧树脂加入到乳化沥青中ꎬ搅拌均匀ꎬ再加入水溶性固化剂ꎬ搅拌均匀ꎮ最后将调制好的水性环氧树脂改性乳化沥青加入到拌和好的矿料中ꎬ快速拌和均匀ꎬ摊铺到模具中ꎬ轻轻刮平ꎮ整个拌料和摊铺过程应控制在４５ｓ内完成ꎮ制作稀浆混合料试件的一个重要过程就是养生ꎮ«微表处和稀浆封层技术指南»中规定ꎬ用烘箱将稀浆混合料试件烘至恒重ꎬ温度要求为６０ħʃ３ħꎮ这样做其实是为了快速将水分烘干ꎬ缩短试验时间ꎮ但是ꎬ这种做法并不符合施工现场的实际条件ꎬ也不是试件成型的必要条件ꎮ因此ꎬ本试验将试样放在室温(１８ħ)条件下养生１０ｄꎬ室温符合环氧固化剂常温固化的条件ꎬ１０ｄ是为了使试样水分充分蒸发ꎬ大道恒重ꎮ湿轮磨耗试验结果如图２~３所示ꎮ图２㊀浸水１ｈ湿轮磨耗试验结果浸水１ｈ湿轮磨耗试验结果表明:较基质乳化沥青混合料ꎬ水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的浸水１ｈ磨耗值明显降低ꎮ随着水性环氧掺量的增加ꎬ磨耗值先大幅降低ꎬ后来有所增加ꎮ主要原因是环氧树脂固化后形成立体网状结构ꎬ与沥青成为一个整体ꎬ起到改性沥青的作用ꎮ改性后的沥青粘度㊁韧性㊁劲度增加ꎬ具有更高的粘附性㊁抗冲击性和耐磨耗性能ꎮ当环氧掺量过大时ꎬ环氧树脂容易结团ꎬ固化不充分ꎬ分布不均匀ꎬ使沥青的粘结能力降低ꎮ图３㊀浸水６ｄ湿轮磨耗试验结果浸水６ｄ湿轮磨耗试验试验结果表明:较基质乳化沥青混合料ꎬ水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的浸水６ｄ磨耗值明显降低ꎬ呈现先减小后增加的趋势ꎬ且存在最小值ꎮ主要原因是环氧树脂固化后ꎬ形成三维网状结构ꎬ约束沥青分子的移动ꎬ增加集料和沥青之间的粘附性ꎬ进而提高混合料抵抗水损害的性能ꎮ４㊀结㊀论水性环氧树脂能够改善乳化沥青的粘附性㊁抗拉强度和抗剪强度ꎮ水性环氧树脂发生固化反应的三维网状结构固化物与沥青胶结料形成互穿结构ꎬ使得沥青粘附性提高㊁粘度增加㊁刚度和强度增加ꎬ水性环氧树脂改性乳化沥青混合料具有优良的耐磨耗和抗水损害性能ꎮ[ＩＤ:００７６６９]参考文献:[１]㊀王进ꎬ杜宗良ꎬ李瑞霞ꎬ等.环氧树脂水基分散体系的相反转乳化[Ｊ].功能高分子学报ꎬ２０００ꎬ１３(２):１４１－１４４.[２]㊀陈永ꎬ杨树ꎬ袁金芳ꎬ等.非离子型水性环氧树脂乳化剂的合成及特性研究[Ｊ].应用化工ꎬ２００６ꎬ３５(１０):８５－８７.[３]㊀殷立文.水性环氧沥青在沥青坑槽修补技术中的应用[Ｊ].公路交通科技ꎬ２０１３ꎬ３０(７):１９４－１９６.[４]㊀张庆.道路冷铺薄层罩面材料设计与性能研究[Ｄ].西安:长安大学ꎬ２０１３.[５]㊀刘宁ꎬ钟海燕ꎬ杨志鹏ꎬ等.水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土性能研究[Ｊ].现代交通科技ꎬ２０１７ꎬ３４(４):１－４.３９１。

科学技术创新2020.01水性环氧乳化沥青冷补料研究进展李一鹤1李骏2罗群星2伍奎2(1、重庆交通大学材料科学与工程学院，重庆4000412、凯里公路管理局，贵州凯里556000)乳化沥青是采用乳化剂将沥青分子均匀的分布在水中。

传统乳化沥青改性剂有SBR 、SBS ，而近年来国内外学者以水性环氧树脂作为改性剂，制备水性环氧乳化沥青取得了不错的成就。

水性环氧树脂作为一种热固性材料，固化后的结构具有高强度、高化学稳定性、高温稳定性等特征、可以对对乳化沥青进行全方位改性。

1水性环氧树脂水性环氧树脂是指利用高速分散法或化学改性接枝法，将环氧树脂颗粒分散并稳定存在于水中。

水性环氧树脂保留了传统环氧树脂的优良特性，同时也赋予了许多环氧树脂不具有的特性。

比如以水作为溶剂环保无污染；常温下为液体操作方便，在室温或超市条件下仍可使用。

周莹莹通过二乙醇胺对环氧树脂E44进行改性，在环氧基团上接枝亲水基团制备出水性环氧树脂，通过改变二乙醇胺用量发现当二乙醇胺与环氧树脂E44摩尔比为1:2时乳液稳定性最佳、粒径最小叶文见采用具有亲水链段的PEG 和环氧树脂发生反应制备非离子型乳化剂。

并对比了使用不同催化剂的情况下水性环氧乳液的性能差异。

结果表明当采用过硫酸钾作为催化剂时，制备的乳化剂可以在环氧树脂上接枝更多的聚醚链段，制备的水性环氧树脂离心稳定性、贮存稳定性良好。

李晋通过在环氧树脂中引入非离子型亲水基团，通过相反转法制备出自乳化型水性环氧树脂。

并得出当环氧树脂和PEG-4000摩尔比为1:1，三氟化硼乙醚用量为1%时制备的改性环氧树脂性能最佳。

唐光斌等采用环氧树脂E51同PEG-2000反应制备出亲水性聚醚型环氧树脂通过粘度测试对其反应程度进行评价。

结果表明当体系粘度达到800~1600Pa ·s 时产物转换率可以达到90%以上。

谷雨等通过E51和不同分子量PEG 合成乳化剂，通过相反转法制备水性环氧树脂。

并分析了水性环氧树脂制备条件对乳液粒径的影响，发现当PEG 分子量4000、乳化温度60℃、分散磨砂机速率3000~4000r/min 乳液粒径和稳定性达到最佳。

水性环氧乳化沥青混合料的路用性能研究作者：李靖来源：《进出口经理人》2017年第11期摘要：随着我国道路网络的不断延伸，道路交通量急剧增加，公路路面的养护工作日趋严峻，路面养护需要不受气候条件限制的高性能修补材料，而水性环氧乳化沥青混合料作为一种优良的修补材料，能在常温下对路面进行快速修补。

因此，研究环氧乳化沥青混合料的路用性能意义重大。

本文简单分析了水性环氧乳化沥青混合料及其路用性能。

关键词：水性环氧；乳化沥青；混合料；路用性能近年来，我国道路交通量快速增长，国民经济的发展对公路交通需求量及服务水平要求越来越高，现有的沥青路面大都处于超负荷与超龄期的状态。

随着沥青路面使用时间的延长，加之异常天气和重载超限车辆的影响，导致各种病害的出现。

以乳化沥青为粘结料的沥青路面局部修补技术，具有节能降耗、减少污染、应用范围广、施工便利、减少施工期等诸多优点。

但纯乳化沥青强度低、柔韧性差粘结度低，不利于乳化沥青在沥青路面养护和维修中的推广和应用。

采用水性环氧树脂对乳化浙青进行改性，使其具有较强的粘结力、高温稳定性、优越的弹性恢复能力和较高的抗压、抗变形能力等，以满足在沥青路面维修和养护的要求。

一、水性环氧乳化沥青混合料（一）乳化沥青。

乳化沏青中主要包含湖青、水、乳化剂和稳定剂。

乳化沥青制备过程是将黏稠的沥青加热到流动状态，再经搅拌，剪切及高速离心等机械作用，使沥青形成细小的微粒，且以此状态均匀分散于含有稳定剂、乳化剂及其它添加剂的水中，形成水包油型的沥青乳液，其外观为茶褐色，在常温下有较好的流动性。

（二）混合料。

水性环氧乳化沥青混合料以乳化沥青为基料，以环氧树脂、固化剂、环氧树脂改性剂的混合乳液作为改性剂，按一定比例配制而成，表1是制备水性环氧沥青的各种组分的比例，将水性环氧树脂按照计量加入乳化沥青中，经过搅拌使之混合均匀，得到A组分。

使用时将B组分固化剂T450按照水性环氧沥青环氧树脂E-51和PF5233的计量计算加入，经高速搅拌混合均匀后在30min用完。

水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土性能研究摘要：现在的公路，大多数使用沥青进行铺路的，因为沥青的使用方便快捷、材料易得、成本低廉，广泛的使用在各级公路之中，但是，使用沥青铺路也有许多的缺陷，比如说：沥青路面的接触十分的薄弱，为了很好的解决这个问题，准备采用了水性环氧树脂改性乳化沥青的粘层材料来提高路面的层间的接触。

如果采用了水性环氧树脂改性乳化沥青进行改性，就要对不一样的掺量进行测试，并以此来确定最佳的乳化沥青的洒布量，还要进行力学性能的实验，来确定路面的受力情况。

关键词：水性环氧树脂；乳化沥青混凝土；性能引言：近年来，我国道路总里程数在不断增加，而道路状况除了路基质量以外，便是路面的建造质量。

我国普遍道路路段都采用沥青混凝土作为路面材料，然而在一些地理环境较为特殊的地区，则使用一些特殊的沥青混凝土作为路面材料，水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土便较为常见，下面，将针对水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土的性能进行探究分析。

1.水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土的概述现阶段，在许多地理环境较为极端的地区，都采用水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土作为路面的主要材料。

水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土可以在降水量较大，气候极为潮湿的环境下固化，这是由于水性环氧树脂的主要制作材料是环氧树脂微粒，并且以水为连续相的液体材料。

除此之外，水性环氧树脂还是一种新型的环保材料，在于乳化沥青混凝土相结合后，可以作为道路表面材料，水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土与普通沥青混凝土相比，不同之处就在于水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土可以更加适应极端环境，并且制造过程较为环保，因而受到广泛使用[1]。

2.水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土制备2.1材料在制备水性环氧树脂乳化沥青混凝土的时候，原材料是很重要的，在制备过程中需要用到的材料有水性环氧树脂、石灰岩、阳离子慢凝型乳化沥青、硅酸盐水泥和固化剂。

2.2拌和拌合前加水作为一种能够在很大程度上替身乳化沥青的裹附性的步骤，对于提升沥青混凝土的质量有着重要作用，同时还能够使得混合料的可拌性得到提升。

科技与创新｜Science and Technology & Innovation2024年 第01期DOI ：10.15913/ki.kjycx.2024.01.033水性环氧乳化沥青冷再生混合料配合比设计及性能研究＊边宏昊，王立男（天津路驰工程咨询有限公司，天津 300074）摘 要：基于正交试验方法，对90%RAP （Reclaimed Asphalt Pavement ，再生沥青混合料）质量分数冷再生沥青混合料进行配合比设计，得到最优配比，并对水性环氧乳化沥青及普通乳化沥青冷再生混合料进行抗拉性能、抗压性能及水稳定性能等路用性能试验。

结果表明，最优配比为水性环氧树脂质量分数为10%，水泥质量分数为1.5%，油石质量比为4%，水性环氧树脂质量分数对水性环氧乳化沥青冷再生混合料抗拉性能及水稳定性能的影响程度最大；水性环氧树脂可以提升铣刨料之间的粘附性能和力学性能，水泥与水发生水化反应，提升水泥质量分数对水稳定性能起主要作用；掺加水性环氧树脂可有效提升90%RAP 质量分数冷再生沥青混合料路用性能，各项指标均符合规范要求。

研究结果为高质量分数RAP 冷再生混合料的设计与应用提供了思路，符合国家循环经济和可持续发展的要求。

关键词：正交试验；水性环氧树脂；冷再生沥青混合料；路用性能中图分类号：U416.217 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）01-0112-03——————————————————————————＊［基金项目］天津市交通运输科技发展计划项目（编号：2022-13）随着交通运输部“十四五”规划的提出，推动交通运输建设、养护等绿色低碳转型，协同推进减污降碳成为研究人员重点关注方向[1-2]。

2021年末，全国公路总里程528.07万km ，公路养护里程525.16万km ，占公路总里程比例的99.4%[3]。

中国公路养护形势愈发严峻。

在众多养护技术中，采用RAP 冷再生技术可以在大量消耗沥青路面铣刨料的同时，不产生有毒有害气体，并且为常温施工，可减少能源消耗[4-6]。

毕业设计(论文)题目水性环氧乳化沥青混合料性能研究专业材料科学与工程班级0801学生曹野指导教师赵可重庆交通大学2012年2012届材料科学与工程专业毕业设计(论文)摘要随着我国道路网络的不断延伸，道路交通量急剧增加，公路路面的养护工作日趋严峻，路面养护急需不受气候条件限制的高性能修补材料，而水性环氧乳化沥青混合料作为一种优良的修补材料，能在常温下对路面进行快速修补。

本文介绍了水性环氧乳化沥青制备过程，并通过对水性环氧乳化沥青胶结料的各组分比例以及集料的级配进行优化，对水性环氧乳化沥青混合料的强度、水稳定性、高温稳定性、抗折性能等进行了实验研究,证明了水性环氧乳化沥青混合料的优良性能，并根据具体的性能参数确定了水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性。

关键词环氧沥青混合料，环氧树脂，乳化沥青，性能I曹野：水性环氧乳化沥青混合料性能研究ABSTRACTAlong with the extension of road network and the increase of volume of traffic, the maintenance work is becoming more and more severe. materials which is not limited by the climate condition of high performance is serious needed. As a kind of excellent repair materials, waterborne epoxy emulsion asphalt mixture can repair the pavement rapidly at normal temperature . This paper introduces the preparation process of water borne epoxy asphalt emulsion ,the optimization of the component ratio of waterborne epoxy emulsion asphalt bin der and aggregate gradation. And the test of waterborne epoxy asphalt mixture’s strength, water stability, high temperature stability and flexural properties proved that the epoxy resin has excellent performance.all of these show that the aqueous epoxy asphalt would have wide application in traffic field.KEY WORDS epoxy asphalt mixture，epoxy resin，asphalt emulsion，performanceII2012届材料科学与工程专业毕业设计(论文)目录前言 (1)第1章概述 (4)1.1环氧树脂介绍 (4)1.2环氧固化剂 (5)1.3环氧树脂的改性 (6)1.3.1常用环氧树脂的缺陷 (6)1.3.2常用环氧树脂改性的方法简述 (6)1.3.3环氧树脂增韧改性 (6)1.4水性环氧树脂及水性环氧固化剂 (7)1.4.1水性环氧树脂 (7)1.4.2水性环氧树脂固化剂 (7)1.5乳化沥青及沥青乳化剂 (7)第2章柔性环氧树脂体系研究 (10)2.1环氧树脂改性剂 (10)2.1.1环氧树脂的增稠 (10)2.1.2环氧树脂的增韧 (10)2.2环氧树脂固化剂选择及其固化机理 (12)2.3不同比例的改性剂对性能影响 (14)第3章环氧树脂的乳化 (16)3.1环氧树脂的乳化方法 (16)3.2环氧树脂的乳化工艺 (18)3.2.1原材料 (18)3.3.2乳化工艺 (18)第4章乳化沥青的制备 (20)4.1乳化剂的选择 (20)4.2乳化沥青的制备工艺 (20)4.2.1原材料 (20)4.2.2乳化工艺 (21)4.3乳化沥青性能测试 (21)第5章水性环氧乳化沥青制备工艺研究 (22)5.1水性环氧树脂与乳化沥青的比例 (22)5.2水性环氧乳化沥青胶结料的配制 (23)5.3相容性原理 (23)第6章水性环氧乳化沥青应用性能研究 (25)6.1集料的基本性质 (25)6.2加速混合料中水分蒸发的方法 (25)6.3集料级配 (26)6.4胶结料与集料比例的选择 (26)6.5级配选择 (27)6.6混合料性能试验 (28)6.6.1水稳定性试验检验 (28)6.6.2高温稳定性试验 (28)I。