探析高性价比环氧沥青材料的制备和应用

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1、东南大学硕士学位论文高性价比环氧沥青材料的制备和应用姓名：贾辉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：陈志明20080515摘要本文在沥青顺酐化的基础上，添加脂肪族多元醇，制备了性能良好的环氧沥青材料，通过荧光显微镜研究了环氧沥青的微观结构，并得出了在本体系中沥青作为分散相的重要结论。论文制备的两种环氧沥青材料：(1)作为道路铺装层(磨耗层)的结合料；(2)作为钢板或混凝土与铺装面之间、以及铺装上下层之间的粘结层。两者都是双组分，其中A组份是改性沥青和助剂，B组份是环氧树脂。通过离析试验研究了环氧沥青A组分的热储存稳定性，

2、上下软化点之差小于2．5℃，表明了环氧沥青A组分具有很好的热均匀稳定性；并使用荧光照相技术分析了环氧沥青A组分的微观相态，提出了在该体系中沥青作为分散相的相态结构，分析了在温度和时间的影响下A组分微观结构的变化情况。用布氏粘度计和拉伸试验机研究了两种材料的流变学和力学性能，并根据材料的要求，优化了两种材料的制备条件。然后根据枯结层与铺装层的不同功能，采取不同的试验检测材料的性能。粘结层材料通过剪切和拉拔试验检测其粘结性能，而通过马歇尔试验、车辙试验和抗疲劳试验检测环氧沥青混合料的性能。本文结合料最佳的制备条件：首先基质沥青与

3、4％的顺酐进行反应，而后加入4％含有特定官能基团的脂肪族多元醇，反应结束后加入O．1％催化剂和助剂制备成环氧沥青A组分；双酚A型环氧树脂为B组分。使用时，在120℃将A、B组分按照2．86：1的比例混和均匀得到环氧沥青的结合料，材料平均断裂延伸率达292．3％、平均拉伸强度2．4Mpa；然后按照6％的油石比加入一定级配的集料拌和均匀，制备的马歇尔试件初始稳定度为10．5lkN，最终稳定度达到56．87kN。复合梁在5kN，10Hz加载下进行疲劳试验，扰动1200万次后复合梁挠度差基本没有变化，复合梁基本没有损伤。粘结层的最佳

4、制备条件：4％的顺酐化沥青，加入4％含有特定官能基团的脂肪族多元醇，反应结束后加入0．6％的催化剂和助剂制成环氧沥青A组分；同样B组分为国产品牌的双酚A型环氧树脂。使Hj时，在120℃将A、B组分按照3：1的比例混和均匀制成环氧沥青粘结层材料。其平均断裂延伸率达到204．1％、平均拉伸强度为6．8Mpa。材料与水泥混凝十的拉拔强度2．0MPa，与钢板的拉拔强度可以达到7．8MPa，剪切强度为2．2MPa。关键词：沥青；环氧树脂；脂肪族多元醇：荧光显微结构；粘结层；沥青混合料东南大学硕：l：学位论文AbstractBasedo

5、nthemaleatedasphalt,thehi【ghperformanceepoxyasphaltmaterialswerepreparedbyaddingaliphaticpolyalcoh01．Themicroscopicstnlctureofepoxyasphaltwasobservedthroughthefluorescencemicroscope，andaconcept,whichasphaltisthedispersedphaseinthissystem，Wasproposed．Twokindsofepoxy

6、asphaltmaterialsasfollowswereprepared：(1)Bindersforthepavinglayerofroadandbridge；(2)Adhesivelayerfortheadhesivebetweenthesteeldeckorconcreteandthepavinglayer．Bothofthemarecomposedoftwocomponents：A)modifiedasphaltandaccelerant．B)epoxyresin．Throu曲theseparationtest,th

7、ehotstoragestabilityofepoxyasphaltcomponentAwasstudied．Theresultsshowthatthesoftpointdifferencebetweenthetopandbottomislowerthan2．5℃，whichhasproventheverygoodthermalstability．ThenthemicroscopicphasestateofepoxyasphaltcomponentAWaSobservedbyusingthephotofluorography

8、technology,whichconfirmedasphaltisthedispersedphaseinthissystem．Lastly,thechangeofthemicrocosmicstructureofcomponentAwithtemperatureandtimewasres