水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土性能研究论文_周易

(天津昊和科技发展有限公司,300350)

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。在进行拌合的时候,为了避免离析现象,就要防止乳化沥青过早破乳,这就需要对拌合的时间进行控制,在这个过程中,拌合时间以一分钟为佳。

2.3击实

含水量对于混合料的成型速度有很大的影响,如果含水量过高可能会导致成型速度过慢,所以,排水工作就显得非常重要了。马歇尔击实能够在很大程度上提升排水的有效性,在沥青混凝土制备工作中受到了广泛的应用。第一次击实能够将混凝土中的水分排出,进而实现对混合料密实度的保证。在排出水分之后,混合料内部还会存在着一些空隙,这时我们就可以利用第二次击实来对这些空隙进行压实。第一次击实和第二次击实都能够提升混合料的压实效果,两次击实的方法并不相同,第一次击实需要轻击,而第二次击实就需要重击[2]。

2.4养生条件

在制备水性环氧树脂乳化沥青混凝土的时候,人们通常会使用修正马歇尔试验的方式。当养生温度是一百一十摄氏度和室温的时候,试件的强度就能够分别代表乳化沥青混合料的早期、后期强度。不过起皮和泛白的现象很容易出现于一百一十摄氏度的时候。同时一百一十摄氏度的时候存在温度梯度且水性环氧树脂的固化速度大于水的蒸发速度,这个时候混凝土表面就会出现环氧树脂的固化物,同时由于水的蒸发的速度较慢,水蒸发会导致一些细微的破裂情况发生。所以经过一些分析和研究,为了能够使得环氧树脂的固化效果得到保障,我们可以把养生温度控制在六十摄氏度左右。

3.水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土性能分析

上文对水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土的制备过程进行了概述,下面,将根据制备过程对水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土的性能进行分析:

3.1水性环氧树脂与试件强度的关系

水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土的强度与乳化沥青混凝土制备过程中,水性环氧树脂的添加量有直接联系,并且水性环氧树脂与试件强度的时间期也有很大管辖,图1即早期水性环氧树 脂改性乳化沥青混凝土的强度变化关系。 由图可知,在早期水性环氧树脂添加量成分越多,乳化沥青混合料的强度就越高。这是由于该类型的沥青混凝土需要在一定时间内将水性环氧树脂微粒进行固化。

而在后期的水性环氧树脂沥青混凝土强度也同样是随着水性环氧树脂掺量越高强度越大(如图2所示) 这也成为当下水性环氧树脂沥青混凝土被广泛应用的原因之一。

3.2水性环氧树脂与试件低温性能的关系

通过试验表明,水性环氧树脂掺入量越多,乳化沥青混合料低温弯曲应变能密度就越低。因此,在低温区域应用水性环氧树脂沥青混凝土作为路面的主要材料要控制好水性环氧树脂的掺入量,否则会降低水性环氧树脂的低温抗裂性能,从而影响路面混凝土的质量[3]。

3.3水性环氧树脂与试件水稳定性能的关系

在使用水性环氧树脂沥青混凝土作为主要的路面材料时,虽然该类型的沥青混凝土强度要好于普通沥青混凝土,但也会发生路面断裂现象,这主要与乳化沥青混凝土的劈裂强度有关。通过有关的实验研究发现,乳化沥青混凝土的劈裂强度也与水性环氧树脂有关,水性环氧树脂的掺入量越高,则劈裂强度也就越高。

结束语

通过以上的实验可知,水性环氧树脂对于乳化沥青有着及其明显的改性效果,而且,如果增加环氧树脂的掺量,那么乳化沥青的改进效果就是越加明显。但是,如果环氧树脂的增加量达到一个很大的数值,那么水性环氧树脂的溶胀度就会在很大程度上进行减少,那么离析程度也会明显增大。如果使用水性环氧树脂进行改性乳化沥青的话,在进行破乳固化后能够形成良好的分子空间结构,沥青可以很好的进行粘结在树脂网络中,使得沥青的高温性能得到大大的提高。

参考文献

[1]王锋.水性环氧乳化沥青的制备及其混合料性能研究[D].重庆交通大学,2014.

[2]李兴富.水性环氧树脂改性乳化沥青及混合料性能研究[D].重庆交通大学,2016.

[3]刘建飞.混凝土用环氧树脂防腐涂层材料制备与性能研究[D].长安大学,2015.

论文作者:周易

论文发表刊物:《知识-力量》2019年8月29期

论文发表时间:2019/6/10

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水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土性能研究论文_周易
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