水性环氧树脂改性乳化沥青在公路养护中的应用研究

乳化沥青常用于公路表面修补和预防养护。普通的乳化沥青粘接强度较低,在低温下较脆并且强度成型慢,必须在提高养护效果和施工效率方面进行针对性地改性。研究利用相反转法,以非离子型乳化剂聚氧乙烯醚为表面活性剂制备水性环氧树脂乳液,并将该乳液用于改性乳化沥青。对得到的水性环氧树脂乳化沥青进行稳定性能、粘接性能和低温性能测试,结果表明:试样品储存30 d不发生破乳,粘接性能比未改性的乳化沥青提高10倍,低温抗劈裂强度为未改性乳化沥青的2.3倍。为水性环氧树脂改性乳化沥青对寒冷天气下公路的防裂养护提供了参考。

水性环氧树脂-聚丙烯纤维改性水泥基快速修补砂浆性能研究

为改善机场道面修补砂浆脆性大和粘结性能差等问题,本文利用水性环氧树脂(WER)、聚丙烯(PP)纤维和硫铝酸盐水泥(SAC)制备出一种快速修补砂浆,并对其工作性能、力学性能、阻尼性能和耐硫酸盐腐蚀性能进行研究。结果表明,PP纤维和WER可显著提高快速修补砂浆韧性和粘结性能,使得快速修补砂浆2 h抗压、抗折强度和粘结强度分别达到22.3,5.1和3.7MPa,满足民用机场规范要求,同时可改善快速修补砂浆的阻尼性能和抗硫酸盐侵蚀性能。

水性环氧树脂改性乳化沥青在雾封层养护中的应用

鉴于普通乳化沥青、SBS改性乳化沥青等材料黏结、防水效果不理想,稳定性差等弊端,提出采用水性环氧树脂进行乳化沥青改性的思路;并以具体公路为例,对水性环氧溶液、乳化沥青、水性环氧树脂改性乳化沥青等材料性能展开试验,在得到性能参数的基础上,对公路试验段雾封层养护处治施工要点展开分析探讨。结果表明,在病害路段沥青混凝土路面喷洒水性环氧树脂改性乳化沥青雾封层后,路面抗渗、防水性能显著提升,松散集料得以固化,沥青路面使用寿命延长,取得了较好的养护处治效果。

水性环氧树脂改性乳化沥青混合料与热拌沥青混合料性能对比研究

研究水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的性能,对于合理利用混合料具有重要意义。在介绍水性环氧树脂改性乳化沥青混合料制备方法的基础上,对比分析了水性环氧树脂改性乳化沥青混合料与热拌沥青混合料的各项性能。研究表明:水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的高温性能、低温性能与水稳性能均优于热拌沥青混合料,但疲劳性能较差。

水性环氧树脂改性的建筑结构密封胶缓凝性能研究

为研究水性环氧树脂建筑结构密封胶缓凝性能,选用水性环氧树脂、水性环氧树脂固化剂、MS聚合物、硅烷偶联剂、纳米碳酸钙以及不同填料等试剂,以MS聚合物质量为标准设定试剂比例,分别制备A组分与B组分,将2组分依照1∶1质量比混合配比,由此获取不同配比条件下的改性密封胶样本。结果显示,在偶联剂用量达到2%以上时,密封胶样本的适用期符合建筑结构密封胶应用的适用期标准;水性环氧树脂用量为25%,密封胶样本硬度最优;当密封胶样本内不同填料质量比达到3.4∶20∶66∶16时,密封胶样本不会发生流淌现象;不同MS聚合物具有不同特征。

聚氨酯-环氧树脂改性沥青超薄磨耗层制备与性能研究

为了提升沥青混凝土超薄磨耗层的服役性能,研究向环氧树脂分子结构中接枝聚氨酯柔性链段制得聚氨酯改性环氧树脂(PU-EP),以PU-EP、固化剂、相容剂、基质沥青为原材料制备高性能双组份PU-EP改性沥青。通过试验对比分析了分别以PU-EP改性沥青、环氧沥青和SBS改性沥青为胶结料的SMA-10超薄磨耗层路用性能(3种磨耗层依次记为UFC_(PU-EP)、UFC_(EP)与UFC_(SBS))。试验结果表明,UFCPU-EP具有最佳的高温稳定性、水稳定性与黏结性,抗疲劳性及低温抗裂性略低于UFC_(SBS),但远大于UFC_(EP)。综上,研究制得的PU-EP改性沥青超薄磨耗层具备优良的路用性能。

水性环氧树脂改性乳化沥青的制备及性能表征研究

为改善乳化沥青抗剥落性能差、粘结性能低和强度低等问题,利用水性环氧树脂(Waterborne Epoxy Resin,WER)的优良性能制备水性环氧改性乳化沥青(Waterborne Epoxy Modified Emulsified Asphalt,WEREA)。通过拉伸强度和断裂伸长率优选固化剂掺量,制备性能良好的WER;以不同WER剂量对乳化沥青进行改性,最后通过拉伸试验、水煮实验、蒸发残留物三大指标,拉拔试验、层间抗剪等室内实验对WEREA的相关性能进行表征,确定其最优掺量。结果表明:固化剂掺量为环氧树脂总量的45%左右时,具有良好的拉伸强度和断裂伸长率,而WER掺量为乳化沥青的15%时改性沥青综合性能最优;针入度和延度随WER的增加而逐渐降低,软化点却与之相反,高于15%以后其粘附等级为5;常温和高温条件下相同掺量的WER改性效果均高于高粘SBS,且当WER掺量为15%时其改性效果趋于平缓,此外层间抗剪强度随WER的增加而逐渐增加,常温抗剪强度显著高于高温环境下的抗剪强度。

高性能环氧树脂改性沥青材料的制备及应用

为探讨高性能环氧树脂改性沥青材料的可持续发展,文章采用理论结合实践的方法,立足高性能环氧树脂改性沥青材料的性能优势,阐述了高性能环氧树脂改性沥青材料的制备,论述了高性能环氧树脂改性沥青材料的具体应用,包括在道路建设中的应用、在机场跑道建设中的应用、在隧道建设中的应用等,最后展望了高性能环氧树脂改性沥青材料的应用前景。研究结果表明,高性能环氧树脂改性沥青材料的制备及应用主要涉及环氧树脂与沥青的混合改性,以及这种材料在道路建设中的应用。其中,环氧树脂能够显著改善沥青的力学性能,即通过添加环氧树脂,可以形成热固性弹性体,从而改变沥青的热塑性行为,赋予其优异的耐高低温性能、粘结性能及耐水和溶剂性能。此外,环氧树脂的掺量对沥青的流变性能和自修复性能也有显著影响。

水性有机硅改性环氧树脂的制备与性能

利用二甲基二氯硅烷(DMDCS)与环氧树脂E51中-OH缩合反应合成有机硅改性环氧树脂,并采用相反转法制备水性有机硅改性环氧树脂,以疏水性优选有机硅改性环氧树脂合成条件,分析了乳化工艺对乳液平均粒径的影响,并考察了固化膜性能。结果表明,在环氧树脂40 g、DMDCS 1.6 g、溶剂用量20 mL、50℃反应8 h的条件下,有机硅改性环氧树脂与水的接触角为106.8°;当乳化剂用量为25%、乳化温度为65℃、剪切机转速为3000 r/min时,乳液平均粒径为1.011μm,储存稳定性(30 d)和离心稳定性(3000 r/min,30 min)良好;水性有机硅改性环氧固化膜固化时间短,具有优良的疏水性、力学性能、耐腐蚀性能。

不同处理工艺对自粘聚合物改性沥青防水卷材T型搭接缝不透水性的影响

考察了不同类型自粘聚合物改性沥青防水卷材搭接缝、T型搭接缝的不透水性,探讨了沥青防水涂料处理工艺、抹角处理工艺和双面自粘防水卷材处理工艺对T型搭接缝不透水性的影响。结果表明,自粘防水卷材的搭接缝不透水性均满足GB 55030—2022的要求;未处理的T型搭接缝在常温环境不透水性不合格;抹角处理后T型搭接缝的不透水性均满足GB 55030—2022的要求,无胎类自粘防水卷材建议优先采用沥青防水涂料处理T型搭接缝,不推荐双面自粘防水卷材处理工艺。

基于沥青路面新旧界面的水性环氧树脂粘结材料制备与性能分析

为了提高潮湿环境下新旧沥青界面的粘结强度,将水性环氧树脂固化剂和水性环氧树脂乳液复合制备出具有优异性能的水性环氧树脂粘结材料。研究在干燥和潮湿条件下不同固化剂掺量对水性环氧树脂粘结材料的界面粘结强度和修补试件的抗折强度的影响。研究结果表明:随固化剂掺量增加,水性环氧树脂粘结材料的界面粘结强度先增加后降低,当固化剂∶乳液=1∶1时,水性环氧树脂粘结料粘结的界面强度达到最大;相比原试件,修补试件的抗折强度明显减低,其中固化剂∶乳液=1∶1时,修补试件的抗折强度保留率最大,抗折强度下降程度最小,且二次开裂的位置偏离修补界面,冻融循环后的界面粘结强度保留率最佳,说明固化剂∶乳液=1∶1时,水性环氧树脂粘结材料的修补效果最好,具有更优的耐久性能。

改性水性环氧树脂彩色涂层抗紫外线研究

采用紫外线吸收剂对水性环氧彩色涂层改性,通过室内加速老化模拟试验、红外光谱和扫描电镜试验研究涂层老化机理、紫外线吸收剂改性机理与效果,并分别在浸水、高低温、紫外老化、化学腐蚀及长期磨耗作用条件下测试涂层路用性能。研究表明,当紫外线吸收剂质量分数为5%时,老化后涂层抗拉强度和断裂伸长率最大,涂层黄变值最低;紫外线照射会破坏涂层中较弱的化学键,分子链发生断裂,产生老化现象;紫外线吸收剂通过代替化学键吸收紫外线能量,提高耐紫外线老化性;改性后增韧涂层在各条件下均能保持较好的抗滑耐磨耐久性。

公路养护中水性环氧树脂改性乳化沥青的施工工艺

道路工程是国家发展水平的重要体现,是促进社会发展的重要基础建设。目前车辆普遍化大众化,车辆轴载多样化对公路沥青路面疲劳作用明显。沥青路面在汽车荷载等外界条件作用下逐渐老化,产生坑槽龟裂等病害,对高速行驶的车辆带来很大安全隐患,需要采用新技术材料加强公路养护。乳化沥青具有应用范围广等诸多优点,但普通乳化沥青抗剪强度差,水性环氧树脂乳液与乳化沥青混合植被复合改性材料,通过调试水性环氧树脂类型找到适宜路面功能层应用的水性环氧乳化沥青配比。从制备工艺等方面对水性环氧树脂乳化沥青进行研究,对工后路面技术状况检测表明,水性环氧树脂乳化沥青层检粘结强度提高。

水性环氧树脂在沥青路面养护中的应用研究进展

水性环氧树脂具有优异的力学性能、抗变形性能、黏附性能等,将其应用于乳化沥青改性受到道路养护行业的广泛关注。文章在对水性环氧树脂及其改性乳化沥青的制备方法进行介绍的基础上,对水性环氧树脂对乳化沥青胶结料各项路用性能的影响进行了分析,总结了水性环氧乳化沥青在微表处混合料、坑槽修补材料等方向的应用研究进展,以期为水性环氧乳化沥青养护材料开发及应用研究提供参考。

水性环氧树脂(WER)-丁苯橡胶(SBR)复合改性乳化沥青韧性性能

为了研究水性环氧树脂(waterborne epoxy resin,WER)-丁苯橡胶(styrene-butadiene rubber,SBR)复合改性乳化沥青(WER and SBR composite modified emulsified asphalt,WER-SCMEA)的韧性性能,选择改性剂WER和SBR对乳化沥青进行改性,通过低温拉伸性能和差示扫描量热试验对WER-SCMEA的韧性性能进行研究,并与SBR改性乳化沥青进行对比分析。结果表明:随着WER掺量的增加,WER-SCMEA的抗拉强度逐渐增大,断裂延伸率显著减小,但WER质量分数为10%的乳化沥青试件仍具有超过100%的断裂延伸率。沥青经过WER改性后,其玻璃化转变温度呈现先降后升的规律。当WER掺量高于8%时,其玻璃化转变温度上升到与基质沥青相当;继续增加WER掺量,玻璃化转变温度急剧上升;当WER掺量达到15%时,沥青的玻璃化转变温度仍小于所在地的最低服务温度。

SBR水性环氧树脂复合改性乳化沥青性能研究

文中将SBR与WER进行共混,通过先乳化后改性的工艺制备SBR-WER复合改性乳化沥青.采用针入度、延度、软化点、黏度、低温韧性、荧光显微镜等方法综合评价SBR的掺量和WER掺量对SBR-WER改性乳化沥青性能的影响.结果表明:在一定的掺配比例下,SBR的加入对SBR-WER复合改性乳化沥青的延度、黏度有所提升;观察低温弯曲裂缝发现,其低温韧性提高,并且对其高温性能和抗疲劳性能也起到一定的改善作用.荧光显微镜试验分析显示,当WER掺量为10%,SBR掺量为3%~4%时,复合改性乳化沥青内部分散形成交联网络结构,从而达到最佳的使用性能.

水性环氧树脂-SBR改性生物沥青性能优化研究

为解决生物沥青高温性能欠佳的问题,采用水性环氧树脂和丁苯橡胶(SBR)对生物沥青进行复合改性,通过基本性能、动态剪切流变、高温车辙和低温抗开裂性能试验对水性环氧树脂-SBR复合改性生物沥青及其混合料的性能进行研究。结果表明:热液化所得生物重油可显著改善石油沥青的低温性能,但对高温性能不利。水性环氧树脂-SBR复合改性乳化生物沥青较未掺生物重油,软化点减小,针入度和延度增大,复数模量、相位角和车辙因子减小,且生物重油掺量越大,该现象越显著。生物重油可有效地改善石油沥青混合料的低温抗裂性能,但对混合料的高温稳定性能不利。研究成果对水性环氧树脂和SBR复合改性乳化生物沥青的理论研究和工程应用奠定基础和提供指导。

聚氨酯对环氧树脂改性沥青及混合料性能影响研究

为研究不同用量(20%、30%、40%)聚氨酯(PU)对于环氧树脂(EP)改性沥青及其混合料性能的影响,通过拉伸试验、动态剪切流变和低温弯曲流变试验分析了PU/EP复合改性沥青性能,并利用车辙试验、低温弯曲试验和浸水马歇尔、冻融劈裂试验探讨了复合改性沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性,并以不掺PU的环氧沥青和4%SBS改性沥青混合料为对照组。试验结果表明,加入PU将会降低改性沥青的抗拉强度、车辙因子,但同时提高了沥青的柔韧性和低温性能;加入一定量的PU虽然降低了沥青混合料的高温抗车辙变形能力,但依然远大于4%SBS改性沥青混合料,此外PU加入后明显改善了沥青混合料的低温抗裂性和抗水损害性能。综合各方面性能,建议PU用量为30%~40%。

水性环氧树脂对SBR改性乳化沥青老化前后性能的影响

采用水性环氧树脂(WER)对SBR改性乳化沥青进行复合改性,分析不同WER掺量的SBR改性乳化沥青老化前后的基本物理性能、流变性能,并进行红外光谱分析。结果表明,加入WER后,SBR乳化沥青的高温稳定性明显增强,针入度和延度减小,软化点升高;WER可以提高SBR改性乳化沥青的抗老化性能,而且这种效果随着WER掺量的增加而更加明显,建议WER的掺量应控制在9%~15%。

水性环氧树脂/丁苯胶乳复合改性乳化沥青微表处路用性能研究

为改善普通微表处路用性能的不足,以水性环氧树脂(WER)与丁苯胶乳(SBR)为改性剂,改变WER和SBR掺量,制备WER/SBR复合改性乳化沥青微表处混合料。通过湿轮磨耗试验、轮辙变形试验与低温弯曲试验评价WER/SBR微表处混合料的路用性能。研究结果表明:随着WER掺量的增加,WER/SBR微表处混合料耐磨性能、抗水损害性能及抗车辙变形性能逐渐提升,低温抗裂性能逐渐下降;而随着SBR掺量的增加,WER/SBR微表处混合料低温抗裂性能逐渐提升,抗车辙变形性能逐渐下降,耐磨性能与抗水损害性能先提升后下降,在SBR掺量为4%时出现峰值。