一种环氧沥青材料及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术提供了一种环氧沥青材料，包括A部分和B部分；所述A部分包括以下重量份的组分：沥青100份；环氧稀释剂5份～50份；环氧增容剂10份～50份；脂肪族二元羧酸10份～50份；脂肪族二元羧酸聚酸酐10份～50份；环氧树脂固化剂5份～50份；所述B部分为环氧树脂；所述A部分与所述B部分的质量比为（0.5～5）:1。在本发明专利技术中，环氧稀释剂使得到的环氧沥青材料在室温下具有较好的施工流动性，从而无需对其进行加热使用和保温运输，能够在室温下与石料拌合使用，且具有较长的可操作时间。实验结果表明，本发明专利技术提供的环氧沥青材料在20℃的黏度约为200cp；粘度达到1000cp的时间为84min。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料
，尤其涉及一种环氧浙青材料及其制备方法。
技术介绍
环氧浙青是在普通浙青基础上发展起来的，具有极为优良的高温稳定性及低温抗裂性能、超强的抗疲劳性能和优异的耐久性，其与石料得到的混合料的马歇尔稳定度可以超过40KN，而普通浙青混凝土的稳定度仅8KN 12KN，相差达4倍 5倍；劈裂强度能达到4MPa,远远高于普通浙青混合料,疲劳寿命几乎是普通浙青混凝土的10倍 30倍。基于环氧浙青优异的性能，其被广泛应用于钢桥面铺装、隧道路面铺装、机场跑道铺装、码头等重载交通路面铺装方面。 环氧浙青在我国的首次应用是在2001年通车的南京长江二桥上，经过十多年的使用，仍然表现出极为优良的使用效果。目前我国使用的环氧浙青主要从美国ChemCoSystem公司进口，不但价格昂贵(大约是普通浙青的10倍 20倍)，而且产品品种单一，不能根据工程的实际情况进行调整，以至于在我国的应用仅停留在大型钢桥面的铺装工程上。现有技术公开的环氧浙青材料在室温下为半流体膏状，在铺装使用时，必需在严格的高温控制下进行加热，使其黏度达到200cp左右，如美国ChemCo环氧浙青的拌和温度为121°C，日本TAF环氧浙青的拌和温度为180°C。而且，经过拌和好的环氧浙青集料必须在保温条件下从拌和站运输至施工现场，这样造成一方面由于外加热造成环氧浙青的生产能耗高，同时由于必须进行保温运输造成施工时运输难度大，另一方面，环氧浙青在加热过程中，会产生对人体有害的浙青烟气，对施工者的身体和环境造成较大的损害。因此，如何降低环氧浙青的施工温度，减小施工运输难度，尤其是针对路面或桥梁出现小面积修补时，常规环氧浙青严格的操作条件对修补施工带来比较大的困难，开发能够在室温下拌和使用的环氧浙青材料成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环氧浙青材料及其制备方法，本专利技术提供的环氧浙青材料在室温下即具有较好的施工流动性，能够在室温下拌合使用，且在室温下具有较长的可操作时间。本专利技术提供了一种环氧浙青材料，包括A部分和B部分；所述A部分包括以下重量份的组分:浙青100 份；环氧稀释剂5份 50份；环氧增容剂10份 50份； 脂肪族二元羧酸10份 50份；脂肪族二元羧酸聚酸酐10份 50份；环氧树脂固化剂5份 50份；所述B部分为环氧树脂；所述A部分与所述B部分的质量比为(0.5 5):1。优选的，所述环氧稀释剂为缩水甘油醚类的反应型环氧稀释剂、丙酮、乙醇、甲苯、二甲苯、苯乙烯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺和苯甲醇类的非反应型环氧稀释剂中的一种或多种。优选的，所述环氧增容剂具有式(I)所示结构:R-CO-CSS(1);其中，R为直链脂肪烃基，囚为环氧树脂基团。优选的，所述R为碳原子数为5 60的直链脂肪烃基。优选的，所述脂肪族二元羧酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、十二二酸、十四二酸、十八二酸、桐油酸、马来酸、聚乙二酸、聚丙二酸、聚丁二酸、聚戊二酸、聚己二酸、聚庚二酸、聚壬二酸、聚癸二酸、聚十二二酸、聚十四二酸、聚十八二酸、聚桐油酸、聚马来酸、乙二酸酸酐、丙二酸酸酐、丁二酸酸酐、戊二酸酸酐、己二酸酸酐、庚二酸酸酐、壬二酸酸酐、癸二酸酸酐、十二二酸酸酐、十四二酸酸酐、十八二酸酸酐、桐油酸酸酐和马来酸酸酐中的一种或几种。优选的，所述脂肪族二元羧酸聚酸酐为乙二酸的聚酸酐、丙二酸的聚酸酐、丁二酸的聚酸酐、戊二酸的聚酸酐、己二酸的聚酸酐、庚二酸的聚酸酐、壬二酸的聚酸酐、癸二酸的聚酸酐、十二二酸的聚酸酐、十四二酸的聚酸酐和十八二酸的聚酸酐中的一种或几种。优选的，所述环氧树脂固化剂为四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、氯菌酸酐、均苯四甲酸酐、苯酮四酸二酐、偏苯三甲酸酐、聚乙二酸酐、聚壬二酸酐、桐油酸酐和马来酸酐中的一种或几种。优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树月旨、双酚AD型环氧树脂和间苯二酚环氧树脂中的一种或几种。优选的，所述A部分还包括0.1重量份 1.0重量份的环氧树脂固化促进剂；所述环氧树脂固化促进剂为脂肪族芳香胺类促进剂。本专利技术提供了一种上述技术方案所述环氧浙青材料的制备方法，包括以下步骤:a)将浙青加热到80°C 180°C，将环氧稀释剂、环氧增容剂、脂肪族二元羧酸、月旨肪族二元羧聚酸酐和环氧树脂固化剂与加热后的浙青混合，搅拌后得到环氧浙青材料的A部分；b)将所述步骤a)得到的环氧浙青材料的A部分与B部分在室温下混合，得到环氧浙青材料，所述B部分为环氧树脂，所述A部分与所述B部分的质量比为(0.5 5):1。优选的，所述步骤a)中搅拌的时间为5min 300min。 本专利技术提供了一种上述技术方案所述环氧浙青材料或上述技术方案所述方法得到的环氧浙青材料的使用方法，包括以下步骤:使用前，将所述A部分与B部分按照质量比为(0.5 5):1在室温下混合，搅拌后得到环氧浙青材料；将所述环氧浙青材料在室温下与集配石料混合，搅拌后得到环氧浙青混合料，将所述环氧浙青混合料直接铺设于路面，所述环氧浙青材料与集配石料的质量比为(6.5% 7.5%):1。本专利技术提供了一种环氧浙青材料，包括A部分和B部分；所述A部分包括以下重量份的组分:浙青100份；环氧稀释剂5份 50份；环氧增容剂10份 50份；脂肪族二元羧酸10份 50份；脂肪族二元羧酸聚酸酐10份 50份；环氧树脂固化剂5份 50份；所述B部分为环氧树脂；所述A部分与所述B部分的质量比为(0.5 5):1。在本专利技术中，环氧稀释剂使得到的环氧浙青材料在室温下即具有较好的施工流动性，从而使其无需加热使用和保温运输，能够在室温下即与石料拌合使用，且具有较长的可操作时间。室温下即可拌合使用降低了环氧浙青材料使用的能耗，同时可以有效避免加热时浙青烟气对操作工人身体的损伤，真正实现了绿色节能环保的要求。实验结果表明，本专利技术提供的环氧浙青材料在20°C的黏度约为200cp，在室温下即具有较低的黏度，保证了使用时必要的流动性；粘度达到1000 cp的时间为84min，使得环氧浙青材料具有较长的可操作时间，大大减缓了施工压力。另外，本专利技术提供的环氧浙青材料包括环氧增容剂，提高了基质浙青和环氧树脂两相间的相容性，从而提高了得到的环氧浙青材料的综合性能；而且在本专利技术中，环氧树脂固化剂能够在浙青和环氧树脂间形成柔性的桥架结构，进一步增加了浙青和环氧树脂之间的相容性，提高了浙青材料的机械强度和稳定性，有效改善了浙青材料的脆性，使得到的环氧浙青材料具有较高的韧性。实验结果表明，本专利技术提供的环氧浙青材料的平均拉伸强度为2.5MPa，断裂伸长率为262%，马歇尔稳定度平均可达70KN，动稳定度更是超过12万次/mm，表现为极为优良的抗车辙性能；材料在_20°C的条件下放置24h后，劈裂时材料呈现韧性断裂，表现出本材料优良抗低温性能。具体实施例方式本专利技术提供了一种环氧浙青材料，包括A部分和B部分；所述A部分包括以下重量份的组分:浙青100 份；环氧稀释剂5份 50份；环氧增容剂10份 50份； 脂肪族二元羧酸10份 50份；脂肪族二元羧酸聚酸酐10份 50份；`环氧树脂固化剂5份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧沥青材料，包括A部分和B部分；所述A部分包括以下重量份的组分：沥青??????????????????????????100份；环氧稀释剂????????????????????5份～50份；环氧增容剂????????????????????10份～50份；脂肪族二元羧酸????????????????10份～50份；脂肪族二元羧酸聚酸酐??????????10份～50份；环氧树脂固化剂????????????????5份～50份；所述B部分为环氧树脂；所述A部分与所述B部分的质量比为（0.5～5）:1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周威，文俊，蒋涛，蔡芳昌，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：