水性环氧树脂改性乳化沥青及其在公路养护中的应用

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1、监理检测网kiii.cn水性环氧树脂改性乳化沥青及其在公路养护中的应用摘要：介绍采用水性环氧树脂乳液改性乳化沥青的制备过程，并对改性前后乳化沥青的低温、高温性能以及耐久性能进行了测试，结果表明，经水性环氧树脂服液改性后的乳化沥青，其各项性能均优于普通乳化沥青。改性乳化沥青是公路养护的一种新材料，探讨其在道路路面裂缝、稀浆封层、透层和粘层以及石屑罩面等方面的应用。关键词：乳化沥青；水性环氧树脂乳液；改性；应用石油沥青具有良好的粘结性、抗老化性和防水能力，长期以来被广泛的用作筑路、防水和密封材料。用于防水工程有原料易得、价格低廉等优

2、点，是国内外防水防渗工程中应用最为广泛的材料之一。然而沥青高温流淌、低温冷脆开裂、耐候性不佳，大多采用现场熬制、热施工的方式。这种方法污染空气，对工人身体危害大、易发生火灾、施工效率低。随着能源危机的加剧和人们环保意识的增强，沥青的乳化改性和新型防水涂料的开发成为人们关注的热点[1]。随着国民经济的迅速发展，交通荷载的日益重型化、交通量的大幅度增长、超载车辆的日趋严重，加速了沥青路面的损坏。因此加强对沥青路面的养护和修补技术研究，以及如何延长沥青路面的使用寿命，具有良好的市场前景。以乳化沥青为粘结材料的沥青路面局部修补技术，具有

3、应用范围广、施工便利、节能降耗、减少污染、减少施工期等诸多优点，但是单一的乳化沥青粘结度低、柔韧性差、强度不够等缺点，因此制约了乳化沥青在沥青路面养护和维修中的推广和应用。以乳化沥青为粘结材料的沥青路面局部修补技术具有突出的优点，它的推广应用势在必行，但是，如何改善乳化沥青的性能（即对乳化沥青进行改性），使其具有较强的粘结力、高温稳定性、优越的弹性恢复能力和较高的抗压、抗变形能力等等，以满足在沥青路面维修和养护中的要求。目前，国内的水乳型改性乳化沥青多采用苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)[2]、氯丁橡胶(CR)[3]、

4、再生胶[4]、丁苯橡胶(SBR)[5]等制备。本文研究采用水性环氧树脂乳液对乳化沥青进行改性以及其在公路养护中的应用。1实验部分1.1实验材料监理检测网kiii.cn基质沥青：9O号道路石油沥青，茂名石化总厂生产；环氧树脂及固化剂:广州东风化工实业有限公司生产；活性稀释剂501，十二烷基硫酸钠(SDS)，阳离子乳化剂：工业级,宜兴药用化工厂生产。1.2乳化沥青的制备(1)将复合乳化剂溶于55~65℃的水，调节pH值至碱性；(2)将沥青加热至120~130℃，按油水比60：40加入到上述乳化剂溶液中，经胶体磨高速剪切搅拌4~6mi

5、n得到固含量为60%的乳化沥青。1.3水性环氧树脂乳液的制备(1)自乳化环氧树脂的合成：将环氧树脂跟乳化剂按一定比例加入装有搅拌器和温度计的搅拌釜中，加热至所需温度，使环氧树脂跟乳化剂完全溶解后停止加热，开始开动搅拌器将其搅拌均匀。然后控制在一定温度，保温一定时间后，加一定量的蒸馏水稀释到乳化剂水溶液。(2)水性环氧乳液的制备：用稀释剂稀释后的环氧树脂跟（1）制备的环氧乳化剂水溶液（可添加其他助剂）混合搅拌均匀，然后滴加蒸馏水直到体系的粘度突然下降，此时体系的连续相由环氧溶液相转变为水相，发生相转变（即W/O变为O/W），继续高

6、速搅拌一段时间后，加蒸馏水稀释到的一定浓度，即制得水性环氧乳液。1.4水性环氧乳液的测试目视观察乳液样品的颜色、状态、均匀性等物理性状；采用NDJ-5S粘度计测定乳液样品指定温度下的粘度；pH用广泛pH试纸测定；按涂料固体含量测定法GB1725-79(89)测定环氧乳液的含量；将10ml乳液加到40mL去离子水中，用玻璃棒轻轻搅拌均匀，密封后于50±1℃烘箱静置48h，观察其是否分层，若不分层可以视为能贮存半年。1.5水性环氧树脂乳液改性乳化沥青的配制将乳化沥青和水性环氧树脂乳液以及固化剂按照一定的配比，过混合边均匀搅拌即得。手

7、工搅拌，水性环氧树脂乳液掺量占乳化沥青用量不超过3%；机械搅拌，水性环氧树脂乳液掺量占乳化沥青用量不超过6%；胶体磨搅拌，水性环氧树脂乳液掺量占乳化沥青用量不超过10%。注意避免混合过程中乳液的破乳。固化剂用量占水环氧用量的25%。2结果分析与讨论2.1水性环氧乳液的基本技术指标（见表1）监理检测网kiii.cn2.2乳化沥青的基本技术指标（见表2）2.3改性乳化沥青的基本技术指标（见表3）实验结果表明，掺加2%水环氧加固化剂的改性乳化沥青各项技术指标比普通的乳化沥青有明显提高：乳化粘度增加使乳液与石料结合力增大；蒸发残留物的5

8、0C延度、软化点都有明显的提高而针入度有较明显下降，这说明改性乳化沥青的高温稳定性和低温抗开裂性增强。2.4性能测试改性乳化沥青材料是一种新型材料，它与普通乳化沥青具有相似的性质，但又有区别。2.4.1低温性能试验(1)水性环氧树脂乳液改性乳化沥青对低温延度的影