高摩擦复合封层课题研究VIP免费

高摩擦复合封层在公路路面养护中的应用一、材料1.沥青混凝土路面：A料为水性环氧树脂改性乳化沥青乳液B料为改性水性环氧树脂固化剂2.水泥混凝土路面：A料为水性环氧树脂乳液B料为改性水性环氧树脂固化剂3.彩色路面：A料为水性环氧树脂乳液B料为改性水性环氧树脂固化剂（水泥混凝土路面可使用水性环氧树脂乳液与改性水性环氧树脂固化剂，直接进行彩色路面的施工；沥青混凝土路面在使用水性环氧树脂改性乳化沥青乳液与改性水性环氧树脂固化剂复合封层的基础上，再进行水性环氧树脂乳液与改性水性环氧树脂固化剂的复合封层。）二、材料主要特性及强度形成主要机理1.沥青混凝土路面1）水性环氧树脂改性乳化沥青乳液①首先利用聚醚多元醇、环氧树脂等为原料，合成具有亲油和亲水功能的非离子反应型长链乳化剂。图1可反应型乳化剂合成原理②以自制乳化剂和环氧树脂为原料，采用相转变法制备水性环氧树脂乳液。图2环氧树脂乳化工艺流程图③通过特定乳化剂将沥青在高温条件下乳化为乳化沥青。图3乳化沥青制备工艺流程图④将制备好的水性环氧树脂乳液添加到乳化沥青中，对乳化沥青进行改性处理。2）改性水性环氧树脂固化剂以乙烯多胺、聚醚胺等为原料，合成具有自乳化和增韧作用的改性水性环氧树脂固化剂。图4水性环氧固化剂合成原理3）强度形成的主要机理①高摩擦复合封层材料固化反应前，粘度低，流动性好，可快速渗入路表孔隙和微裂缝，通过填封处理，达到“愈合”的效果；固化后形成嵌入效应，达到“生根”的效果，为原路面提供长期保护。图5高摩擦复合封层材料固化前渗透机理②水性环氧树脂与改性固化剂经过化学反应交联，形成不可逆的三维空间网状结构，高温不熔融，低温不开裂，对温度变化呈明显惰性，性能极其稳定。图6三维空间网状结构③高摩擦复合封层材料在使用前经过充分的混合。环氧树脂与其改性固化剂、乳化沥青在反应交联形成三维网状结构的同时，可以有效将破乳后的沥青固定到三维网状结构内部，形成统一的整体。弥补了沥青在低温下发脆，高温下软化的缺点。图7红外对比图（1）乳化沥青固化物、（2）环氧树脂改性乳化沥青固化物、（3）环氧树脂乳液固化物由水性环氧树脂改性乳化沥青涂膜测得的红外图谱可知，水性环氧树脂和乳化沥青之间形成了分子间物理或化学改性，1606cm-1,1581cm-1，1508cm-1有明显的环氧树脂固化物的特征吸收峰，1376cm-1，718cm-1有明显的沥青组分的特征吸收峰。说明二者进行了理想的复合杂化。图8乳化沥青固化物DSC图图9环氧树脂乳液固化物DSC图图10环氧树脂改性乳化沥青固化物DSC图由图可知，当乳化沥青固化物由-30℃加热到200℃时，其DSC曲线有较大波动，由于沥青结构比较复杂，随着温度的升高，某些结构吸热发生变化，当温度升到120℃时发生突变，转变成流动态，直到200℃时保持不变。当在乳化沥青中加入水性环氧树脂对其改性后，其DSC曲线和纯乳化沥青的DSC曲线有显著不同。当温度由-30℃升到200℃时，在40℃左右时发生一吸热现象，可能是环氧固化物中发生了相的转变，进一步升高温度时，改性物不出现纯沥青的粘流态，说明水性环氧树脂对乳化沥青的改性明显提高了沥青的耐热性。2.水泥混凝土路面1）水性环氧树脂乳液①首先利用聚醚多元醇、环氧树脂等为原料，合成具有亲油和亲水功能的非离子反应型长链乳化剂。图11可反应型乳化剂合成原理②以自制乳化剂和环氧树脂为原料，采用相转变法制备水性环氧树脂乳液。图12环氧树脂乳化工艺流程图2）改性水性环氧树脂固化剂以乙烯多胺、聚醚胺等为原料，合成具有自乳化和增韧作用的改性水性环氧树脂固化剂。图14水性环氧固化剂合成原理3）强度形成的主要机理①高摩擦复合封层材料固化反应前，粘度低，流动性好，可快速渗入路表孔隙和微裂缝，通过填封处理，达到“愈合”的效果；固化后形成嵌入效应，达到“生根”的效果，为原路面提供长期保护。图15高摩擦复合封层材料固化前渗透机理②水性环氧树脂与改性固化剂经过化学反应交联，形成不可逆的三维空间网状结构，高温不熔融，低温不开裂，对温度变化呈明显惰性，性能极其稳定。同时环氧树脂本身性对于其它树脂类材料，对水泥混凝土基材有着较高的粘结强度...