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常温固化环氧沥青材料相关性能研究摘要：本文在现有研究的基础上，首先通过对国内外资料分析研究了解目前环氧沥青的发展现状，之后对环氧沥青进行常三项实验以及沥青黏度实验，根据实验结果说明其材料性质并且确定其是否满足规范要求。
通过对比不同比例的稀释沥青、固化剂和稀释环氧的实验结果体现环氧沥青的黏度性质。
关键词：环氧树脂；沥青；固化剂；性能1、环氧沥青材料基本概述环氧沥青是一种由环氧树脂、固化剂与基质渐青经复杂的化学改性所得的混合物。
固化后的环氧沥青混合料是一种具有较高强度的材料，并且对温度的敏感程度较低。
本文研究的目的是通过做沥青的相关实验，整理分析数据，并根据实验结果分析验证实验方案的可行性，进行更多组分试验制备出在常温条件下能快速固化达到路用性能的环氧沥青，解决国产环氧沥青材料在不同的配比下性能是如何的，从而更好地解决在交通上的需求。
2、常温固化环氧沥青材料路用性能试验2.1常温固化环氧沥青三大指标测试1、软化点——环球法（1）实验方案：实验采用软化点仪测定，环氧沥青取样时温度取室温，并将其放置7天。
按照规范：将试样在恒温5±0.5℃的水箱中至少放置15分钟；开始加热，搅拌，升温速度在3min内调整为5±0.5℃/ min；注意每分钟温度的升高值，直到样品被加热软化并逐渐降低，当它接触到固定器的底板时立即读取温度，以℃表示。
取平行实验两次，取平均值为软化点。
（2）实验结果：第一个试样的软化点温度为：52.3℃；第二个试样的软化点温度为52.1℃；取平均值为52.2℃。
满足规范要求的大于46℃，软化点越高，标明环氧沥青的耐热性越好，即高温稳定性越好。
2、针入度针入度是国际上普遍采用的测定黏稠石油沥青黏结性的一种方法。
在规定的25℃和5秒条件下，在100g的质量下，垂直贯入沥青试样的深度为针入度，以以0.1mm表示。
实验采用针入度试验仪测定，按试样制备方法制样，试样高度应超过预计针入度值10mm ；调平针入度仪，检查针连杆是否能自由滑动。
环氧树脂环氧沥青
环氧树脂是一种常用于涂料、粘接剂、密封剂等领域的材料。
其特点
是具有优异的化学稳定性、耐热性、耐腐蚀性和耐久性。
环氧树脂是
由环氧树脂固化剂和环氧树脂基材混合而成的。
环氧树脂在涂料领域中，其防腐性能和附着力能够有效保护钢结构物
表面不受腐蚀。
在建筑领域中，环氧树脂被广泛运用于地面涂装，因
为其能够提供耐久性和易于清洁的表面。
此外，环氧树脂在电子领域
中常常被用于制造电路板，因为其能够有效地绝缘和耐高温。
除了环氧树脂，环氧沥青也是一种广泛应用的材料。
环氧沥青是一种
由环氧树脂和沥青混合而成的产品，其具有粘合力强、水密性好和耐
久性高等优点。
环氧沥青通常被用于建筑领域中的屋顶涂料和地下室
防水涂料，因为其能够有效地保护建筑物避免漏水和水气渗透对建筑
物的损害。
总的来说，环氧树脂和环氧沥青在各自领域中具有很高的应用价值。
它们不仅能够保护建筑物、钢结构物和其他设备不受腐蚀，而且还能
够提供各种性能，如耐久性、强度和可加工性等。
因此，它们在工业、建筑、电子和其他领域中具有广泛的应用前景。
环氧沥青的发展及其运用摘要：环氧沥青是一种新型改性沥青，它的热固性赋予沥青以优良的物理、力学性能。
用环氧沥青拌制的沥青混合料，具有强度高、韧性好、优良的抗疲劳性能、温度稳定性、耐腐蚀性能。
本文主要讲述环氧沥青的发展历史、制备工艺、基本性能，以及环氧沥青混合料在路面铺装的使用状况。
关键词：环氧沥青；耐疲劳性；耐久性能；沥青混合料The development and application of apoxy asphalt ABSTRACT :Epoxy resin asphalt is a new of modified asphalt. Thermosetting gives asphalt good physical and mechanical property. epoxy resin asphalt mixture have high strength, toughness, good fatigue resistance, temperature stability, corrosion resistance.This paper mainly tell that the development of epoxy resin asphalt and the method of preparation, basic properties, and the application in pavement.Key words: epoxy resin asphalt; fatigue property;durability; asphalt mixture1前言1.1 道路沥青发展概述随着我国改革开放和国民经济的迅速发展，需要大规模的修建高等级公路。
沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。
这种路面与砂石路面相比，其强度和稳定性都大大提高，与水泥混凝土路面相比，沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，噪音低，开放交通快，养护简便，适宜于路面分期修建，是我国路面的重要结构形式[1,2]。
热拌环氧沥青热拌环氧沥青是一种常用的路面材料，具有良好的耐久性和抗老化性能。
它由环氧树脂和沥青混合而成，经过高温热拌后形成坚实的路面层。
热拌环氧沥青在公路、机场跑道、停车场等路面工程中广泛应用，下面我们来详细了解一下这种材料。
热拌环氧沥青具有很高的强度和耐久性，可以有效抵抗车辆和气候的影响。
它的主要成分是环氧树脂和沥青，这两种材料的结合使得热拌环氧沥青具有了优秀的性能。
环氧树脂具有很高的粘结强度和耐腐蚀性，可以有效地粘合沥青和矿料，形成坚实的路面层。
同时，沥青具有良好的柔性和粘性，可以使路面层具有良好的变形能力，适应不同的荷载变化。
在施工过程中，热拌环氧沥青需要经过一系列的工艺步骤。
首先，需要将环氧树脂和沥青按照一定的比例加热混合，使其达到适合施工的温度。
然后，将混合物倒入特殊的热拌设备中进行热拌，使其均匀混合。
最后，将热拌后的混合物铺设在路面上，并用专用的机械设备进行压实，使其形成坚实的路面层。
热拌环氧沥青具有很多优点。
首先，它的施工过程相对简单，不需要特殊的设备和技术，适用于各种路面工程。
其次，热拌环氧沥青的路面层具有很高的强度和耐久性，可以有效抵抗车辆和气候的影响，延长路面使用寿命。
此外，热拌环氧沥青的路面层具有良好的防水性能，可以防止雨水渗入路面，减少路面破损和龟裂的可能性。
然而，热拌环氧沥青也存在一些问题。
首先，由于环氧树脂和沥青的成本较高，热拌环氧沥青的价格相对较高，增加了工程造价。
其次，热拌环氧沥青在施工过程中需要一定的温度和时间控制，否则会影响路面层的质量。
此外，热拌环氧沥青的施工需要专业的技术和设备，对施工人员的要求较高。
总的来说，热拌环氧沥青是一种优秀的路面材料，具有很高的强度和耐久性。
它在公路、机场跑道、停车场等路面工程中广泛应用，可以有效提高路面的使用寿命和承载能力。
随着科技的不断进步，热拌环氧沥青的性能将进一步提升，为我们的交通建设提供更好的保障。
环氧沥青漆的颜色及用途
环氧沥青漆是一种高性能涂料，它的主要成分是环氧树脂和沥青混合物。
这种涂料具有极好的耐腐蚀性、抗化学性、耐磨性和耐温性，因此被广泛用于各种工业设备、建筑物、桥梁和大型储罐等防腐保护工程中。
环氧沥青漆的颜色主要分为黑色和灰色两种，黑色是因为沥青成分的存在而呈现出来的，而灰色则是通过在环氧树脂中添加颜料调色而成的。
不同的颜色可以满足不同的需求，例如黑色可以用于地下管道和大型储罐的内部涂装，而灰色则可以用于建筑物的外立面涂装。
环氧沥青漆广泛应用于以下领域：
1.防水和防潮：环氧沥青漆具有优异的防水和防潮性能，可用于各种地下工程和建筑物的地面和墙面涂装，如地下车库、隧道、地下管道等。
2.防腐保护：环氧沥青漆可以对各种金属表面进行涂装，具有优异的防腐性能，可用于各种工业设备、桥梁和大型储罐等的防腐保护。
3.耐磨和耐温：环氧沥青漆具有优异的耐磨性和耐温性，可用于地面和墙面的涂装，如车间、机房、餐厅等场所的地面涂装。
4.美化和装饰：环氧沥青漆可以添加不同颜色的颜料进行调色，可用于建筑物的
外立面涂装，美化和装饰建筑物。
总之，环氧沥青漆是一种高性能涂料，具有卓越的防腐、防水、耐磨和耐温性能，被广泛应用于工业设备、建筑物、桥梁和大型储罐等防腐保护工程中。
在使用环氧沥青漆时需要根据实际需求选择不同的颜色和涂装方式，以达到最佳的效果。
环氧沥青的发展及其运用摘要：环氧沥青是一种新型改性沥青，它的热固性赋予沥青以优良的物理、力学性能。
用环氧沥青拌制的沥青混合料，具有强度高、韧性好、优良的抗疲劳性能、温度稳定性、耐腐蚀性能。
本文主要讲述环氧沥青的发展历史、制备工艺、基本性能，以及环氧沥青混合料在路面铺装的使用状况。
关键词：环氧沥青；耐疲劳性；耐久性能；沥青混合料The development and application of apoxy asphalt ABSTRACT :Epoxy resin asphalt is a new of modified asphalt. Thermosetting gives asphalt good physical and mechanical property. epoxy resin asphalt mixture have high strength, toughness, good fatigue resistance, temperature stability, corrosion resistance.This paper mainly tell that the development of epoxy resin asphalt and the method of preparation, basic properties, and the application in pavement.Key words: epoxy resin asphalt; fatigue property; durability; asphalt mixture1前言1.1 道路沥青发展概述随着我国改革开放和国民经济的迅速发展，需要大规模的修建高等级公路。
沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上，铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。
这种路面与砂石路面相比，其强度和稳定性都大大提高，与水泥混凝土路面相比，沥青路面表面平整无接缝，行车振动小，噪音低，开放交通快，养护简便，适宜于路面分期修建，是我国路面的重要结构形式[1,2]。
沥青具有黏性和弹性，其表现为流动性和抗流动性。
低温下，弹性占主导地位，沥青表现出抗流动性；高温下，黏性占主导地位，沥青易流动[3]。
现代高等级公路的交通的特点是：交通密度大、车辆轴载重、荷载作用间歇短，以及高速和渠化，导致用沥青铺设的路面，在冬天寒冷季节，易出现温缩裂缝，在夏天高温季节，重载荷作用下易出现车辙，这主要是由于沥青在低温条件下脆性大、柔韧性差，而在高温条件下抗拉强度较低。
为此人们开始使对沥青进行改性以提高其性能。
所谓改性沥青，也包括改性沥青混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料。
改性剂是指在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料，可熔融、分散在沥青中，改善或提高沥青路面性能(与沥青发生反应或裹覆在集料表面上)的材料。
1.2 环氧沥青的特点及国内外的研究现状1.2.1 环氧沥青的特点环氧沥青是将环氧树脂加入沥青中，经与固化剂发生硬化反应形成不可逆的固化物。
这种固化物从根本上改变了沥青的热塑性质，而赋予沥青完全新的优良物理、力学性能。
用环氧沥青拌制的沥青混凝土，与普通沥青混凝土相比较，或与其它热塑性的改性沥青混凝土相比较，性能有很大的区别。
环氧沥青混凝土有许多性质，如强度、刚度、耐久性等都与水泥混凝土颇为相似，但同时它又在很多方面具有沥青混凝土的优良特性。
纵观目前国内外采用的改性方法，除采用环氧树脂改性方法外很难做到提高沥青材料的综合性能[4]。
环氧沥青之所以有如此优良的性能，得益于环氧沥青中的环氧树脂，而环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。
它们是热固性树脂中用量大、应用最广的品种。
环氧树脂中含有独特的环氧基，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。
与其它热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。
环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配。
从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。
几乎能适应和满足种种不同使用性能和工艺性能的要求。
这是其它热固性树脂所无法相比的。
环氧树脂及其固化物具有以下性能特剧[5]：(1)力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2)粘接性能优异。
环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基、以及醚键、胺键、酯键等极性基团赋予环氧固化物极高的粘接强度。
再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。
(3)固化收缩率小。
一般为19～6296。
是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～1096；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。
线胀系数也小。
所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。
(4)工艺性好。
环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。
配方设计的灵活性很大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。
(5)电性能好。
是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6)稳定性好。
不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。
只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。
超期后若检验合格仍可使用。
环氧固化物具有优良的化学稳定性。
其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
(7)环氧固化物的耐热性一般为80～100℃。
而高耐热坏氧树脂的耐热性可达200℃或更高。
1.2.2 国内外的研究现状国外在上个世纪六十年代就有环氧树脂改性沥青材料的研究。
1961年，Thomas F.Mika等人第一次制备了环氧树脂改性沥青材料[6]，相容剂用的是松焦油。
后来，出现了单组份和兰组份的环氧树脂改性沥青。
早期的环氧沥青主要是作为机场跑道的道面，用来抵抗发动机的燃料和尾气对路面的损坏。
1967年，由美国的Adhesive工程公司首次将壳牌环氧沥青用于洛杉矶的Sam-Mateo．Hayward大桥的正交异性桥面铺装。
壳牌环氧沥青采用的是慢速固化剂，虽然在铺筑后可以通车，但要完全固化则需要2～6周的时间，视周围环境的温度来定。
1979年，Hayashi等提出了先用顺丁烯二酸酐来改性沥青，然后再加入固化剂作为一组份，另一组分为环氧树脂。
日本也在20世纪70年代对环氧沥青混合料进行过广泛的研究，但环氧沥青混合料对温度和时间要求较为苛刻，直到20世纪90年代，日本才解决制备环氧沥青的各种问题，环氧沥青逐步在日本应用。
国内环氧树脂改性沥青材最早是作为涂料或者屋顶铺面材料而不是作为道路或桥梁铺装材料，道桥行业对环氧沥青的研究起步较晚，最早的是上海市政工程管理处和同济大学在1992年到1995年进行的环氧沥青混合料的配制以及力学性能研究[7]。
随着2000年南京长江二桥采用美国的环氧沥青铺面之后[8]。
2005年南京长江三桥采用了更先进的美国环氧沥青，将使桥面保持良好的平整性、温度适应性、防水性和耐用性，可连续使用10年不需要大修。
2 环氧沥青的制备及工艺要求2.1 环氧树脂的选择环氧树脂是一种含有环氧基团以脂肪族、脂环族或芳香族有机化合物为骨架的低聚物。
通常在室温下为粘稠性液体，在相应温度下与硬化剂(hardene agent)混和可发生硬化反应形成空间立体结构的网状高聚物，叫21硬化厉的产物具有粘接强度大、收缩率小、耐热性、耐化学药品性以及机械性能和电气性能优良的特点。
但环氧树脂在使用过程中其脆性大、耐侯性差和延展性低等弱点也大大地限制了环氧树脂的使用范围。
通常情况下要改善环氧树脂硬化产物的脆性和延展性能，主要通过选择或台成适当的硬化剂以改变硬化产物的分子架构从而在一定程度上提高使用性能。
环氧树脂按结构特点分类可分为缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族环氧树脂类和环氧化烯烃类。
其中缩水甘油醚类中的双酚A型环氧树脂是环氧树脂家族中应用较广的一个产品。
目前采用的为是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂作用下缩聚而成。
缩聚产物端基为环氧基的线型环氧树脂通式为：双酚A型环氧树脂的分子结构中含有反应能力强的环氧基，主链上有许多醚键。
是种线性聚醚结构。
分子链上相距一定距离有许多羟基，是一种长链多元醇。
主链上还有在量苯环、次甲基和异丙基。
这些特点可起到以下作用：环氧基和羟基使得树脂具有反应活性，并使硬化物具有很强的内聚力和粘结力。
醚键和羟基是极性基因，有助于提高浸润性和粘附力。
醚键和C-C键使大分子具有一定柔顺性。
苯环使固化物具有耐热性和刚性。
键的键能高，从而提高了而碱性。
且经显性致死突变指数(Ames)试验证明双酚A型环氧树脂无致癌、致畸、致细胞突变性，因此可安全使用。
基于双酚A型环氧树脂有以上优点，本论文采用其为环氧改性沥青中的改性树脂。
2.2 固化剂的选择由于固化剂的选择对环氧沥青的影响较大，选择时要适应以下几点要求：1．环氧树脂和固化剂掺合后，在一定固化温度下，初期混合物固化时间应满足沥青混凝土的搅拌、运输、摊铺以及碾压等所需要的时间[11]。
2．固化剂不但应在高温下使环氧树脂固化，而且在常温下也可以慢慢固化，因为环氧沥青混合料在铺筑后的常温条件下，仍然需要进一步固化，使混合料强度得到不断增长。
3．固化剂在实际应用中，应具有产量大、价值低、无毒害、易控制这些先决条件，使得环氧沥青使用易于推广和普及。
所以，固化剂一般选择酸酐类（甲基四氢苯酐或者甲基六氢邻二甲酸酐等）作为环氧沥青的固化剂[12]。
因其毒性较小，且挥发性较低，既节约成本，又利于环氧沥青的固化。
2.3 环氧沥青制备的工艺要求环氧树脂与沥青反应生成一种不可逆的固化物，从根本上改变了沥青的热塑性。
但是，正因为环氧沥青使热固性物质，与普通沥青相比，还存在着许多问题。
所以，制备环氧沥青时需要考虑以下几方面的问题：1．环氧树脂与沥青相容性差环氧树脂是极性物质，而沥青是非极性物质，两者混合时相容性较差。
为了制备性能均一、稳定的环氧沥青混合料，应改善环氧树脂与沥青的分散性，提高二者的相容性。
一般加入相容剂。
2．普通环氧树脂制备的环氧沥青柔韧性较差普通的环氧树脂固化后的脆性差，导致延展性能较差，难以满足钢桥面铺装层对混合料性能的要求。
3．环氧沥青各组分最佳配合比例的确定。
环氧沥青由渤青、环氧树脂、固化剂以及其他添加剂等多种材料配合而成，首先需要确定它们合适的配合比例，然而很多情况下各成分的相对比例却是一对矛盾体，因此，需要通过大量试验才能确定最佳配合比例和评定指标。
