不同交联度环氧沥青混合料低温弯曲性能研究

《不同交联度环氧沥青混合料低温弯曲性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2012年8月第8期城市道桥与防洪科技研究341不同交联度环氧沥青混合料低温弯曲性能研究李莉(河北省交通运输厅公路管理局，河北石家庄05~51)摘要：环氧沥青作为一种交联的粘弹性材料，其低温力学性能受交联密度影响较大。该文介绍了其低温弯曲性能试验研究。采用交联度75．3％、71．4％、67．3％和58．4％的环氧沥青混合料，进行一2O℃、一l0℃、O℃、10℃温度下小梁三点弯曲性能试验。结果表明，不同交联度的环氧沥青混合料弯曲强度与模量随着温度的提高而降低，破坏变形与应变能密度随着温度的提高而增大。不同交联度的环氧沥青混合料弯曲强度、模量、破坏变形及应变能密度与温度关系基本一致，各弯曲

2、性能参数的温度敏感区间也基本相同，交联度75．3％混合料的弯曲性能参数温度敏感区间为大于l0℃，交联度71．4％和67．3％的温度敏感区间为0～10℃，交联度58．4％温度敏感区间为一10～0℃；温度敏感区间弯曲性能参数变化幅度较大，低于温度敏感区间，则弯曲性能参数变化幅度较小。环氧沥青混合料低温弯曲性能参数与温度、交联度之间具有较好相关性，可以建立混合料弯曲强度、模量、破坏变形及应变能密度与温度、交联度的关系，并用于混合料低温弯曲性能预测。关键词：环氧沥青；混合料，；交联度；低温；弯曲；试验研究中图分类号：TU528．42文献标识码：A文章编号：1009—7716(2012)08—0

3、341—04作为路用材料，环氧沥青必然平衡低温与高温性0引言能，由于环氧沥青为交联体系，高温下不会发生流环氧沥青材料是以环氧树脂、固化剂、沥青形淌，表现出良好的高温稳定性能，因此，低温性能成的一种多组分的高性能复合材料，当环氧树脂是环氧沥青材料研究重点。研究混合料低温性能发生开环反应后，形成不可溶解、高温不熔化的固方法较多，沥青与改性沥青结合料常采用弯曲蠕态空间交联体系，因此表现出与普通沥青、改性沥变梁(BBR)、直接拉伸(DT)试验方法，沥青与改性青截然不同的路用性能【”。沥青混合料常采用低温弯曲、约束温度应力、动态环氧沥青的力学性能与交联密度有关，当交剪切试验等方法。目前也有采用线

4、性断裂力学联程度较大，交联点的分子链段较短，交联致密，方法开展沥青及改性沥青混合料的低温性能研究[7-12]形成的固化物强度和模量较高，变形性能和韧性。相对于其他试验方法，低温小梁三点弯曲试验较差；当交联程度适中情况，交联点之间的分子链在试验装置、试件制备及试验操作上相对简单可段可以发生伸长与旋转，固化物表现出较高的强行，数据离散程度低，因此，该项研究采用该方法度、一定的变形能力和韧性；当交联程度非常低开展环氧沥青混合料低温性能研究。时，大分子链段仅以有限的交联点连接，固化物表1材料与试验现出较低的强度，较大变形能力和韧性l2I。此外，与沥青及改性沥青相同，环氧沥青也是1．1环氧沥青材

5、料一种粘弹性材料，其性能也受到荷载作用时间和环氧沥青为两组分，其中A组分为环氧树脂，温度的影响较大，不同交联程度的环氧沥青性能无锡蓝星化工公司生产凤凰牌环氧树脂E51。B组基本一致，表现为三种力学状态_引，即低温条件下，分为自制，包括固化剂、石油沥青及有关助剂。通材料为玻璃态，分子链段受到交联制约，自由伸长过调整不同固化剂用量，形成不同交联度的环氧与旋转受限，该区间模量随温度变化较小，材料表沥青，交联度(∈)设计四种水平：75．3％，71．4％，观表现较硬、较脆，变形能力低；温度适中时，环氧67．3％和58．4％。沥青表现为过渡态，此区间材料模量随着温度大1．2低温弯曲试验幅度降低，材

6、料逐渐从硬而脆演变成为软而韧，变该项研究目的在于考察不同交联程度的环氧形能力有所改善；温度再高时，则环氧沥青表现为沥青低温韧性，因此混合料采用相同的集料配比一种橡胶态，此区间材料模量相对玻璃态有大幅和用油量，集料为玄武岩，配比见表1所列。度降低，材料变现柔软，对于交联一定的材料，甚表1环氧沥青混合料集料级配表至可以出现橡胶态，材料具有较大的断裂延伸率。收稿日期：2012—05—04作者简介：李莉(1972一)，女，河北保定人，高级工程师，从事公路养护管理工作。342科技研究城市道桥与防洪2012年8月第8期环氧沥青用油量为6．5％。环氧沥青混合料在14．5％，交联度71．4％和67．3

7、％的降低幅度为30．1％120℃拌合成型厚度为5em车辙试件，并于120~C和35．3％，交联度为58．4％的降低幅度达50．6％。充分养生12h，切割成250mm×35mm×30mm可见，一20℃～1O℃的低温区间，交联度为75．3％的环梁形试件，梁形试件在一20％、一10℃、O℃、l0℃下氧沥青混合料弯曲强度内受到温度影响较小，而交进行三点弯曲试验，开始试验前试件恒温至少4h，联度为58．4％低温区间受到温度影响较大。试验加载速率50tur