一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青及其制备方法与应用技术

一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青及其制备方法与应用，属于道路桥梁施工用材料技术领域。所述路桥铺装用冷拌环氧沥青由A组分和B组分组成，其中A组分按质量份数配比如下：环氧树脂100份、沥青80~160份、稀释剂30~85份、相容剂10~80份，B组分为固化剂，A组分与B组分的质量比为（100:20）~（100:100）。本发明专利技术的冷拌环氧沥青可保证环氧树脂和沥青良好的相容性，环氧沥青固化物具有优异的力学强度和韧性。本发明专利技术的冷拌环氧沥青中沥青含量为环氧树脂质量的40%以上，材料成本低，可在环境温度5‑40℃条件下拌和并施工，低碳环保且施工工艺简单。本发明专利技术提供的高沥青含量冷拌环氧沥青以其较低的材料成本和优越的性能，适用于各种等级的公路和桥面铺装。

【技术实现步骤摘要】
一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青及其制备方法与应用
本专利技术属于道路桥梁施工用材料
，具体涉及一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青及其制备方法与应用。
技术介绍
环氧沥青材料以其优异的性能成为目前铺装高等级路面和桥面的关键材料。环氧沥青材料是一种以热固性环氧树脂改性沥青材料，使热塑性的沥青从根本上转变为热固性材料，赋予环氧沥青优良的力学强度、柔韧性、耐疲劳性能、耐高温性能以及抗腐蚀性能等特点。自20世纪60年代开始，欧美国家就使用环氧沥青铺装大跨径钢桥。直至20世纪90年代末，我国以东南大学为代表的研发团队开始自主研发环氧沥青材料，并将其用于多座大跨径钢桥、隧道路面、机场跑道、码头等重载交通路面的铺装。现有的道桥铺装用环氧沥青材料在室温下呈固态，在铺装时需首先将材料加热使其具有较好的流动性，并于高温(如180℃)拌和施工。其缺点在于：①高温拌和施工造成较高的能耗；②运输和施工难度较大；③加热过程产生沥青烟气，对周围环境以及施工人员身体造成较大危害；④价格昂贵。
技术实现思路
解决的技术问题：针对上述技术问题，本专利技术提供一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青及其制备方法与应用，该冷拌环氧沥青具有优良的力学强度、柔韧性、可室温拌和施工、养护时间短等特点，尤其是较高的沥青含量可显著降低材料成本，适用于高等级路面和桥面的铺装以及坑槽修补。技术方案：一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，所述路桥铺装用冷拌环氧沥青由A组分和B组分组成，其中A组分按质量份数配比如下：环氧树脂100份、沥青80～160份、稀释剂30～85份、相容剂10～80份，B组分为固化剂，A组分与B组分的质量比为(100:20)～(100:100)。作为优选，所述环氧树脂为液体双酚A型缩水甘油醚环氧树脂，所述环氧树脂为E51型液体双酚A型缩水甘油醚环氧树脂或E44型液体双酚A型缩水甘油醚环氧树脂。作为优选，所述沥青为基质沥青或SBS改性沥青。作为优选，所述稀释剂为沥青的良溶剂，所述稀释剂为柴油、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。作为优选，所述相容剂为纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料，所述纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料结构式如下：作为优选，所述纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料的制备方法如下：将环氧硬脂酸和纳米二氧化硅按照质量比为(100:1)～(100:5)的比例混合，然后超声分散5～20min得到分散液，向分散液中加入酯化反应催化剂质量分数为95％的浓硫酸，在80～100℃温度下搅拌反应1～6h，然后冷却至室温后制得所述纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料。作为优选，所述固化剂为低分子量聚酰胺，所述低分子量聚酰胺结构式如下：所述路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青的制备方法，所述方法包括以下步骤：步骤一.将沥青置于鼓风烘箱中于110～125℃温度下加热0.5～2h，然后加入环氧树脂、稀释剂和相容剂混合，在80～130℃温度下以200～500r/min的转速下加热搅拌0.5～4h，冷却至室温后得到A组分；步骤二.将制备的A组分与B组分于室温下混合，在500～900r/min的转速下搅拌3～5min，最终完成所述冷拌环氧沥青的制备。所述方法制备的高沥青含量冷拌环氧沥青在路桥铺装中的应用。作为优选，所述应用方法如下：将搅拌后的冷拌环氧沥青浇筑于模具，在环境温度5-40℃条件下放置12～24h，再置于鼓风烘箱中于60℃固化48～72h得到冷拌沥青固化物，最终完成所述冷拌环氧沥青的应用。有益效果：(1)本专利技术所述冷拌环氧沥青施工工艺简单，以低分子量聚酰胺为固化剂，可在环境温度5-40℃条件下拌和施工，节能环保；(2)所述冷拌环氧沥青养护时间短，环境温度5-40℃条件养护2～3d即可开放交通；(3)施工、异性和力学性能良好，制备纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料作为相容剂，提高环氧和沥青的相容性，同时提高冷拌环氧沥青固化物的力学强度；(4)适用范围广，不仅适用于路桥铺装，也适用于路桥表面坑槽和裂缝的快速修补。(5)成本低，较高的沥青含量(环氧树脂质量的40％以上)不仅使环氧沥青材料具有较好的柔韧性，还能够有效降低材料成本，适于大范围推广使用。附图说明图1为本专利技术路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青在25℃时粘度随时间变化曲线。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，所述路桥铺装用冷拌环氧沥青由A组分和B组分组成，其中A组分按质量份数配比如下：环氧树脂100份、沥青80份、稀释剂30份和相容剂10份，B组分为固化剂，A组分与B组分的质量比为100:20。所述环氧树脂为液体双酚A型缩水甘油醚环氧树脂。所述沥青为基质沥青或SBS改性沥青。所述稀释剂为沥青的良溶剂，所述稀释剂为柴油。所述固化剂为低分子量聚酰胺。所述相容剂为纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料。所述纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料的制备方法如下：将环氧硬脂酸和纳米二氧化硅按照质量比为100:1的比例混合，然后超声分散5min得到分散液，向分散液中加入酯化反应催化剂质量分数为95％的浓硫酸，在80℃温度下搅拌反应1h，然后冷却至室温后制得所述纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料。所述的路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青的制备方法，所述方法包括以下步骤：步骤一.将沥青置于鼓风烘箱中于110℃温度下加热0.5h，然后加入环氧树脂、稀释剂和相容剂混合，在80℃温度下以200r/min的转速下加热搅拌0.5h，冷却至室温后得到A组分；步骤二.将制备的A组分与B组分于室温下混合，在500r/min的转速下搅拌3min，最终完成所述冷拌环氧沥青的制备。制备的冷拌环氧沥青在路桥铺装中的应用。所述应用方法如下：将搅拌后的冷拌环氧沥青浇筑于模具，在环境温度5-40℃条件下放置12h，再置于鼓风烘箱中于60℃固化48h得到冷拌沥青固化物，最终完成所述冷拌环氧沥青的应用。实施例2一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，所述路桥铺装用冷拌环氧沥青由A组分和B组分组成，其中A组分按质量份数配比如下：环氧树脂100份、沥青160份、稀释剂85份和相容剂80份，B组分为固化剂，A组分与B组分的质量比为100:100。所述环氧树脂为液体双酚A型缩水甘油醚环氧树脂。所述沥青为基质沥青或SBS改性沥青。所述稀释剂为沥青的良溶剂，所述稀释剂为邻苯二甲酸二丁酯。所述固化剂为低分子量聚酰胺。所述相容剂为纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料。所述纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料的制备方法如下：将环氧硬脂酸和纳米二氧化硅按照质量比为100:5的比例混合，然后超声分散20min得到分散液，向分散液中加入酯化反应催化剂质量分数为95％的浓硫酸，在100℃温度下搅拌反应6h，然后冷却至室温后制得所述纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料。所述的路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青的制备方法，所述方法包括以下步骤：步骤一.将沥青置于鼓风烘箱中于125℃温度下加热2h，然后加入环氧树脂、稀释剂和相容剂混合，在130℃温度下以500r/min的转速下加热搅拌4h，冷却至室温后得到A组分；步骤二.将制备的A组分与B组分于室温下混合，在900r/min的转速下搅拌5min，最终完成所述冷拌环氧沥青的制备。制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，其特征在于，所述路桥铺装用冷拌环氧沥青由A组分和B组分组成，其中A组分按质量份数配比如下：环氧树脂100份、沥青80~160份、稀释剂30~85份和相容剂10~80份，B组分为固化剂，A组分与B组分的质量比为（100:20）~（100:100）。

【技术特征摘要】
1.一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，其特征在于，所述路桥铺装用冷拌环氧沥青由A组分和B组分组成，其中A组分按质量份数配比如下：环氧树脂100份、沥青80~160份、稀释剂30~85份和相容剂10~80份，B组分为固化剂，A组分与B组分的质量比为（100:20）~（100:100）。2.根据权利要求1所述的一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，其特征在于，所述环氧树脂为液体双酚A型缩水甘油醚环氧树脂。3.根据权利要求1所述的一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，其特征在于，所述沥青为基质沥青或SBS改性沥青。4.根据权利要求1所述的一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，其特征在于，所述稀释剂为沥青的良溶剂，所述稀释剂为柴油、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，其特征在于，所述相容剂为纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料。6.根据权利要求5所述的一种路桥铺装用高沥青含量冷拌环氧沥青，其特征在于，所述纳米二氧化硅/环氧硬脂酸复合材料的制备方法如下：将环氧硬脂酸和纳米二氧化硅按照质量比为（100:1）~（100:5）的比例混合，然后超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：司晶晶，李洋，于新，李宁，董夫强，钱斌，奚鹏，王俊彦，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32