OMMT和EG/MH协同阻燃LLDPE的研究

采用氢氧化镁(MH)、膨胀石墨(EG)和有机蒙脱土(OMMT)为阻燃剂制备了无卤阻燃线性低密度聚乙烯(LLDPE),研究了OMMT对LLDPE/EG/MH阻燃性能和力学性能的影响。结果表明:少量OMMT的加入,可以有效改善LLDPE/EG/MH的力学性能、阻燃性能和热稳定性。当OMMT质量分数为3.0%时,LLDPE/EG/MH/OMMT的拉伸强度和冲击强度分别为1.4 MPa和26.5 kJ/m^2;极限氧指数为35.0%,符合UL-94 V-0级;其热释放速率峰值、平均热释放速度、生烟速率和总生烟量比LLDPE/EG/MH的低。

改性树脂抗滑层在南方湿热地区水泥混凝土桥面抗滑养护中的应用

介绍改性树脂抗滑层(MRS)在京珠高速郴州段京广铁路跨线桥水泥混凝土桥面抗滑养护中的应用,并对改性树脂粘结剂的耐湿热老化、粘接性能以及MRS的高温稳定性、水稳定性、路用性能等进行了研究,结果表明各项性能优良,原桥面的抗滑性能大幅提高。

芳基磷酸酯/膨胀型阻燃剂协同阻燃PP的制备及性能研究

以间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)为阻燃协效剂,与三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)和季戊四醇(PER)组成的膨胀型阻燃剂(IFR)复配,制备了具有良好阻燃性能的无卤阻燃聚丙烯(PP)。研究了RDP的用量对PP/IFR体系阻燃性能和力学性能的影响,并通过热重分析(TGA)和动态热机械分析(DMA)等手段对阻燃材料进行了表征。结果表明:RDP与IFR具有明显的协同阻燃作用。当RDP质量分数为5.0%时,阻燃PP的氧指数(LOI)从28.5%提高至30.5%,UL-94由V-1级提升至V-0级;此外,体系的缺口冲击强度也有较大幅度提高。

三嗪类大分子成炭剂的合成及其在聚丙烯中应用

以三聚氯氰、乙醇胺和乙二胺为原料,通过分子设计合成新型三嗪类大分子成炭剂(TBM),并将其与聚磷酸铵(APP)复配,用于阻燃聚丙烯(PP)。研究了APP/TBM的质量比对PP阻燃性能、热稳定性能和耐水性能的影响。结果表明,APP/TBM对PP具有良好的阻燃作用。当APP和TBM的总质量分数为25%、质量比为2∶1时,PP/APP/TBM的极限氧指数达到32.5%,且达到UL-94 V-0级;同时,经耐水测试后仍能达到UL-94 V-0级。

改性树脂修复材料MRK在桥梁伸缩缝中的应用

为解决桥梁伸缩缝破损快速修复的问题,在总结已有修复方法的基础上,该文自主研发了一种改性树脂快速修复材料(简称MRK)。室内试验结果表明:MRK具有良好的力学性能、高温稳定性、水稳定性及粘结性能,对伸缩缝常见病害有良好的修补效果且施工简便,养护时间短。将MRK用于广清高速广州连接线及中山市博爱六路的桥梁伸缩缝病害修补,在开放交通分别有半年及1年后,MRK表面及边角完整,粘结良好,未出现裂缝及其他病害,说明MRK具有良好的耐久性。

改性树脂抗滑层在中山光明桥钢桥面抗滑改造中的应用

介绍了改性树脂抗滑层(MRS)在中山光明桥钢桥面抗滑改造中的应用,并对改性树脂抗滑层的高温稳定性、水稳定性、粘结性能、路用性能及其对桥梁恒载的影响进行了研究。结果表明,MRS具备优良的高温稳定性、水稳定性、粘结性能,大幅提高了原路面的抗滑性能并具有防水防腐作用,完全满足恒载要求;改性树脂抗滑层在70℃、0.9MPa条件下的动稳定度达到25 245次/mm,残留稳定度达到95.4%,对钢面的粘结强度达到4.4MPa;桥面干燥和潮湿状态下的摩擦系数由改造前的60、36提高到97和86,且面层的渗水率为零;加铺后恒载增加4.9t,拉索安全系数为5.28,符合规范要求。

带水施工修补材料研发及其在渗水路面修补中的应用

为解决渗水路面修补存在的工序复杂、工期长、施工质量不佳等问题,研发了一种可带水施工、耐水性好、强度高、固化快的改性树脂类胶黏剂,并以其为胶结料与由中砂、瓜米石组成的骨料复合形成快速修补材料(SER)。对SER与浸水水泥混凝土基面的粘接强度及耐久性、抗压强度、抗折强度等进行研究。结果表明,SER对浸水混凝土基面的粘接强度达3.12MPa,且破坏形式为混凝土破坏;80℃水煮14d后,SER对浸水混凝土基面的粘接强度仍达2.79MPa,破坏形式仍为混凝土破坏;SER在23℃下养护3h的抗压强度为21.6MPa,抗弯拉强度为5.4MPa,均显著大于水泥混凝土。

新型超薄抗滑磨耗层钢桥面铺装的试验研究

针对钢桥面铺装层要求不宜增大静载,具有良好的粘结耐久、抗水损害、高温稳定和稳定的抗滑耐磨性能的特殊性,该文通过试验研究了改性树脂超薄抗滑磨耗层(HFS)的粘结强度、拉伸抗剪强度、耐湿热老化、耐温差冲击以及水稳定性、高温稳定性,提出了钢桥面铺装HFS的新技术,为钢桥面加铺超薄抗滑磨耗层提供了技术参考。

含磷、氮聚硼硅氧烷的合成及其与膨胀型阻燃剂协同阻燃聚丙烯的研究

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)、N-β-胺乙基-γ-胺丙基甲基二甲氧基硅烷(NMDMS)以及硼酸(H3B O3)为原料合成了一种新型的含磷、氮聚硼硅氧烷(p PNBSi),通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)对其进行表征。将制备的p PNBSi与膨胀型阻燃剂协同阻燃聚丙烯(PP),研究其对阻燃PP材料阻燃性能及热稳定性能的影响。研究结果表明,当阻燃剂添加总量为20.0 wt%,p PNBSi用量为2.0 wt%时,阻燃PP材料的极限氧指数(LOI)从27.0%提高到31.5%,垂直燃烧级别从无级别变为UL-94V-0级,且热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)均有降低,提高了PP的阻燃性能。

新型快速修补材料MRK在某桥梁病害修复项目中的应用

介绍了环氧类快速修复材料MRK在广清高速广州连接线桥梁伸缩缝加铺层病害修补中的应用,并对其力学性能、粘结性能、高温及水稳定性等进行了研究,结果表明各项性能优良,对伸缩缝加铺层病害的修补效果良好。

多功能路面超薄层自动拌胶/铺胶设备的开发及其应用

介绍自行研制开发的多功能路面超薄层自动拌胶/铺胶设备,克服了环氧薄层施工过程中劳动强度大、工作效率低、施工质量不稳定等缺陷,提高了施工效率和机械化水平,达到了快速、高效、优质的要求,已成功应用于京港澳高速公路粤境韶关至广州段旦架哨隧道多功能路面超薄层铺装工程中,取得了良好的应用效果。

阻燃型多功能路面超薄层在隧道路面中的应用

以聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为阻燃剂对多功能路面超薄层(MRS)用环氧树脂(EP)粘接剂进行了阻燃改性,并将其用于隧道路面铺装。结果表明APP/MCA对改性环氧树脂胶有良好的阻燃效果。阻燃型多功能路面超薄层具有优良的耐水性,并可显著提高隧道路面的抗滑性能。当APP用量为10.5wt%、MCA用量为10.5wt%时,阻燃EP的极限氧指数(LOI)为31.5%、通过垂直燃烧实验(UL-94)V-0级。同时,阻燃MEP的烟释放速率峰值和总生烟量得到明显下降。阻燃型MRS铺装层在80℃热水中煮168h后,粘接强度仍达到2.1MPa。铺装阻燃型MRS(fl-MRS)后,隧道路面潮湿状态下的BPN摆值由46提高到71,横向力系数(SFC)在67以上。本文为隧道路面抗滑养护提供可行的解决方案。

薄层环氧铺装材料病害成因分析与改进

根据G78汕昆(汕头—昆明)高速公路隆百段4座隧道加铺环氧薄层后的情况,通过室内试验及现场拉拨测试对薄层环氧铺装材料应用中出现的脱落病害进行成因分析和改进。现场调研结果表明,与常温施工相比,低温施工区域出现脱落病害的概率更大,占总脱落面积的80%以上。室内试验结果表明,在低温下成型养护,面层砼块粘结强度在水煮老化后大幅下降至0.7 MPa以下,破坏形式也变为界面破坏,竣工后面层现场拉拨强度的变化趋势与此一致;在对胶粘剂进行降低粘度、改善界面相容性等改进后,面层受低温的影响变小,低温施工时的粘结强度及现场拉拨强度均未出现明显下降,破坏形式仍保持砼破坏。

高性能环氧树脂抗滑层在隧道路面的应用研究

针对隧道路面潮湿、半封闭的特点,研发环氧树脂抗滑层铺装材料,将其应用于广西大端、潮水隧道,分析其耐水性、耐高温水煮及耐酸碱腐蚀性能,并对其与砼基面的粘结、抗滑性能进行长期跟踪。结果表明,环氧树脂抗滑层在80℃热水煮14d后粘结强度为2.31MPa且破坏形式为砼破坏,经酸碱浸泡168h后外观无明显变化且仍能保持较高的拉伸性能,使用1年后粘结强度仍达3.2MPa且破坏形式为砼破坏;隧道路面加铺环氧树脂抗滑层后,路面干燥和潮湿状态下的摆值分别为85、67,比原砼路面分别提高22.5%、67.5%,构造深度由原0.33mm提高到1.08mm,环氧树脂抗滑层在提高隧道路面抗滑性能的同时具有良好的耐水性、耐久性和耐腐蚀性。

含磷钛酸酯偶联剂改性膨胀型阻燃剂及其阻燃聚丙烯的研究

采用含磷钛酸酯偶联(剂PTCA)对由三聚氰胺焦磷酸(盐MPP)和季戊四(醇PER)复配组成的膨胀型阻燃(剂IFR)进行表面改性,并用其制备阻燃聚丙烯(PP)。研究了PTCA用量对PP/IFR共混物力学性能和阻燃性能的影响,并通过热重分析和扫描电镜对共混物进行了表征。结果表明:PTCA有效改善了IFR与PP基体的相容性,提高了PP/IFR共混物的力学性能及阻燃性能。当PTCA用量为1.0%时,共混物的拉伸强度和缺口冲击强度为27.3 MPa和3.2 kJ/m2,分别比未改性的PP/IFR提高了18.7%和6.7%;LOI从未改性PP/IFR的28.5%提高到31.5%,且通过UL94 V-0级;此外,共混物的热稳定性也明显提高,700℃时的残炭率由未改性PP/IFR的8.2%提高到12.1%。

不同芳基磷酸酯与膨胀型阻燃剂复配阻燃PP的研究

采用间苯二酚双(二苯基)磷酸酯(RDP)、双酚A双(二苯基)磷酸酯(BDP)、磷酸三甲苯酯(TCP)和异丙苯基磷酸酯(IPP)作为阻燃协效剂与膨胀型阻燃剂(IFR)复配阻燃聚丙烯(PP)。研究了芳基磷酸酯的种类对PP/IFR复合材料阻燃性能、热稳定性能和力学性能的影响,并通过热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)等对材料进行了表征。结果表明:芳基磷酸酯对PP/IFR复合材料具有一定的协同阻燃作用。当芳基磷酸酯用量为5.0%时,PP/IFR/TCP、PP/IFR/IPP、PP/IFR/RDP和PP/IFR/BDP复合材料的氧指数(OI)由PP/IFR的28.5%分别提高到29.5%、30.0%、30.5%和29.5%,垂直燃烧级别由UL 94V-1级提升至UL 94V-0级;同时,RDP和BDP可提高PP/IFR复合材料的热稳定性能,500℃时的残余率分别高达15.4%和12.9%。此外,RDP和BDP的加入有利于IFR粒子的分散,从而改善了材料的力学性能。

磷硅复合物的制备及其改性Mg(OH)2阻燃LLDPE的研究

用9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化(物DOPO)与γ-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)制备了新型磷硅复合物(P-Si),并以P-Si改性的氢氧化镁(MH)制备阻燃线型低密度聚乙烯(LLDPE),研究了P-Si用量对LLDPE阻燃性能和力学性能的影响。通过锥形量热仪(CONE)和扫描电子显微镜(SEM)等对材料进行了表征。结果表明:P-Si在改善MH与基体树脂相容性的同时,与MH有很好的协同阻燃作用。当P-Si用量为MH的5%时,阻燃LLDPE的氧指(数OI)从30.0%提高到36.5%,热释放速率峰值(pHRR)和平均热释放速率(mHRR)也大幅度下降。

快速修补材料研发及在水泥混凝土桥面修补中的应用

为改进路面快速修补工艺,自主研发了一种强度高、耐腐蚀、固化快的树脂类胶黏剂,将该胶黏剂与耐磨集料混合形成快速修补材料（Multi-functional Repair Kit,简称MRK）。采用马歇尔设计方法对MRK进行配合比设计,得到最佳级配和最佳胶石比为1∶8。对MRK进行车辙试验、抗压试验和弯拉试验,结果显示MRK的高温浸水车辙动稳定度高达21 300次/mm,7d抗压强度为43.1 MPa,抗弯拉强度为11.8 MPa,显著大于水泥混凝土。将MRK应用于广深高速公路广氮立交桥的水泥混凝土桥面修补,施工简单快捷并且养护3-4h即可开放交通。室内试验及工程应用表明,MRK具有黏结强度高、稳定性和耐久性好、可快速开放交通的特点,能满足水泥混凝土桥面破损快速修补的要求。

改性树脂抗滑层在南方湿热地区水泥混凝土桥面抗滑养护中的应用

介绍了改性树脂抗滑层(MRS)在京珠高速公路郴州段京广铁路跨线桥水泥混凝土桥面抗滑养护中的应用,并对改性树脂黏结剂的耐湿热老化性能、对潮湿基面的黏结性能及MRS的高温稳定性、水稳定性、黏结性能、路用性能进行了研究。结果表明:改性树脂黏结剂具有优良的耐湿热老化性能和潮湿基面黏结性能;MRS具备优良的高温稳定性、水稳定性、黏结性能,大幅提高了原桥面的抗滑性能。改性树脂黏结剂在60℃、98%条件下老化20d后黏结强度仍大于水泥混凝土本体强度;对潮湿基面黏结强度大于水泥混凝土本体强度,且黏结耐久性不受影响。MRS在70℃,0.9 MPa的条件下动稳定度达到27 319次/mm,残留稳定度达到95.4%,与水泥混凝土表面的黏结强度达到4.1 MPa;桥面干燥和潮湿状态下的摩擦系数达到93和70,构造深度达到1.17mm,使用1年后摩擦系数仍达到65,构造深度则为1.02mm。