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高性能环氧树脂改性沥青道路材料的研究综述

高性能环氧树脂改性沥青道路材料的研究综述
高性能环氧树脂改性沥青道路材料的研究综述

国内外沥青发展现状

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内外沥青发展现状 国内外沥青加工的现状沥青(包括石油沥青、煤沥青、天然沥青亦含煤焦油)来源广泛,现已成为道路建筑、房屋建筑、水工建筑、化工建筑、防腐防湿、涂料工业以及炭石墨材料等领域的重要材料和原料。 国内外沥青加工情况如下: 中间相沥青基泡沫炭是由中间相沥青经过发泡、炭化和/或石墨化处理后获得的一种具有低密度、高强度、高导热、高导电、耐火、抗冲击性能的新型炭材料,由于它同时具有炭材料的耐酸碱性、特别低的热膨胀性能,使得这种材料在多种领域中具有广阔的应用前景。 如可以用于卫星、航天飞机等飞行器的防太阳辐射热转移系统;用于火箭发射台面的抗冲击和降低噪声材料;可以用于普通化工厂的大型热交换器(尤其是对于酸碱腐蚀严重的场合特别适用),也可用于小至计算机 CPU 的排热器件;可用于小型飞机、赛车、赛艇、轮船等快速运行机动工具的端部,使它们在突发的撞击事故中受到保护;也可以用于飞机、轮船等的耐火门窗;还可以用于过滤材料和生物材料等等。 这种材料的优点还在于它的各种性质可以根据具体的应用调整,这在一定程度上可以大大缩减生产这种材料的费用。 因此,不论是在高附加值的航空航天方面,还是在其它高新科 1/ 4

技应用领域都具有十分诱人的应用前景。 SBS 是改善基质沥青高低生能最好的高分子材料之一。 当今,用SBS 作改性剂制作的改性沥青占所有改性沥青的 40%左右。 但它存在着 SBS 分散困难容易老化等特点,采用奥地利的Novophalt改性设备,也有设备磨损快,生产效率低的弊病。 乳化 SBS 改性沥青及其加工方法,属沥青改性及乳化加工技术领域,包括基质沥青,改性剂,由乳化剂加水配制而成的乳化液,其特征在于所述的改性剂为固态高分子聚合物热塑性橡胶SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯),其在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的1-8%;所述的乳化液在基质沥青中的加入量为基质沥青重量百分比的 50-100%。 其加工方法为先将固态 SBS 投入沥青中制得改性沥青。 再将改性沥青和乳化液同步输入乳化机乳化,制得乳化 SBS 改性沥青。 焦油沥青约占焦油的 50-60%,因而沥青的利用及升值成为焦油加工的一个重要的课题。 将焦油沥青造球后作为耐火材料的粘合剂,解决了原沥青粘合剂添加困难,混合不匀,耐火材料质量不好的问题炭沥青(Carbobitumen 缩写 CB),或煤-石油沥青(Pitch-Asphalt,缩写 PA),是以石油沥青为基料与软化沥青按一定配比和在适宜条件下共混制成一种新型筑路粘结材料,称。

环氧树脂优缺点

热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛,加工成型简便、生产效率高等特点,并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能,如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性,已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点:酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快,但较脆、需高压成型;不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低,但性能较差;环氧树脂的粘结强度和内聚强度高,耐腐蚀性及介电性能优异,综合性能最好,但价格较贵。因此,在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合,如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料,也有人称为环氧增强塑料)的品种很多,其名称、含义和分类方法也没有完全统一,但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合,使之能用作受力结构材料,并能按受力情况设计和制造材料,以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合,以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是,无论使用的是材料的哪一种功能性,都必须具有必要的力学性能,否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度,如高压绝缘子芯棒,要求绝缘性和强度都很高,是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa),如环氧工程塑料及环氧层压塑料;低压成型材料(成型压力<2.5MPa),如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面,所以不宜用高压成型。否则模具造价太高,压机吨位太大,因而成本太贵。 (3)按环氧复合材料阶性能、成型方法、产品及应用领域的特点,并照顾到习惯上的名称综合考虑可分为:环氧树脂工程塑料、环氧树脂层压塑料、环氧树脂玻璃钢(通用型环氧树脂复合材料)及环氧树脂结构复合材料。 3、环氧树脂复合材料的特性 (1)密度小,比强度和比模量高。高模量碳纤维环氧复合材料的比强度为钢的5倍、铝合金的4倍,钻合金的3.2倍。其比模量是钢、铝合金、钦合金的5.5—6倍。因此,在强度和刚度相同的情况下碳纤维环氧复合材料构件的重量可以大大减轻。这在节省能源、提高构件的使用性能方面,是现有任何金属材料所不能相比的。 (2)疲劳强度高,破损安全特性好。环氧复合材料在静载荷或疲劳载荷作用下,首先在最薄弱处出现损伤,如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。然而众多的纤维和界面会阻

沥青三大指标检测影响因素分析

沥青三大指标检测影响因素分析 沥青是一种由高分子碳氢化合物及其衍生物组成的憎水性有机材料,其构造致密,与石料等能牢固地粘结在一起。中交路桥科技有限公司就沥青的三大指标:针入度、延度和软化点的检测影响因素做了如下分析。 沥青材料具有的主要技术性质包括: 1)粘滞性:是沥青在外力作用下抵抗剪切变形的能力。沥青的粘性(稠度)越大越好。 2)感温性:即温度敏感性,是沥青受温度影响性质发生变化的特性。沥青对温度的敏感性越小越好。 3)粘附性:指沥青裹覆集料后抗水剥离的能力。 4)老化性质:指沥青在热、氧、光辐射、雨水等的作用下,沥青的性质会发生不可逆的质量衰减。 5)流变性质:包括沥青的弹性、塑性、脆性与韧性等。 1、针入度检测 1.1 检测意义 针入度是在规定温度和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度。针入度是表征粘稠沥青条件粘度的一种指标,也是划分沥青标号的依据,标号小,针入度也小,沥青粘稠度大,适用于高温地区或重载交通,反之适用于低温地区或中轻交通。 1.2 主要影响因素 1)浇模:沥青试样注入试皿时不应留有气泡,若有气泡,试样密度将变小,试验结果会偏大,此时可用打火机烧一下消除气泡。 2)室温:浇模完成后试样要在15-30℃室温中冷却至少1.5h,如室温过高试样将不能充分冷却,试样内部温度偏高,试验结果将偏大。 3)水浴中恒温时间:为保证试样充分冷却,试样应在25±0.1℃水浴中恒温至少1.5h,时间太短会导致结果偏大。 4)针尖与沥青是否接触:应调整针尖与试样表面刚好接触后才能开始试验,这一因素引起的误差属人为误差,应通过反复实践掌握经验去消除。

5)仪器因素:试验过程中应保证水温控制在±0.1℃范围内,水温偏高结果会偏大,反之偏小。条件允许应使用具备自动控温功能的针入度仪。 6)针及连杆质量:针及连杆砝码质量经常校验,如质量变轻,结果将偏小,反之偏大。 7)测点间距:三个测点间及距试模边缘不小于10mm,好以盛样皿中心为圆心均分布,如间距过小会破坏沥青试样的致密结构,导致结果偏大。 2、延度检测 2.1 检测意义 延度是规定形态的沥青试样,在规定温度下以一定速度拉伸至断开时的长度。延度是表征沥青塑性的指标,与低温性能有关,延度小低温性能不好,沥青路面易开裂。 2.2 主要影响因素 1)隔离剂涂抹:只能涂底板和侧模内表面,端模不能涂,否则会导致试样直接脱落,试验失败。 2)灌模:灌模应从一端至另一端往返数次,略高出试模,不得使气泡混入。 3)刮模:应用热刮从中间向两端刮,刮温度宜控制在150℃左右。如刮温度太高易使沥青表面下凹,导致结果偏小,刮温度太低刮不动易使表面凹凸不平,应重新灌模。 4)水浴温度与恒温时间:应严格按规范规定温度和时间对试样保温,保证试样充分冷却,如温度偏低结果将偏小。 5)仪器因素:如果仪器拉伸速度过快结果将偏小。 6)水浴密度:试样拉伸过程中漂浮或沉底均会影响结果,应及时处理。 3、软化点检测 3.1 检测意义 软化点是沥青试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水或甘油中,以规定的速度加热,至钢球下沉达规定距离时的温度。软化点是沥青达到规定条件粘度时的温度,所以软化点既是反映沥青温度敏感性的重要指标,也是沥青粘稠性的一种量度,软化点越高沥青高温性能越好。 3.2 主要影响因素

改性沥青的研究进展

改性沥青的研究进展 黄 彬,马丽萍,许文娟 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘要 为了得到性能更优良的改性沥青,越来越多的材料被用作改性沥青改性剂,同时新的评价标准和方法及其他领域的新化学分析方法也被用来更完整准确地评价改性沥青的性能。总结了国内外改性沥青的研究现状及进展,从改性机理、性能影响因素及评价方法等方面来介绍各种改性沥青的概况,并概述了改性沥青的发展方向。 关键词 改性沥青 改性剂 机理 发展Rsearch Development of Modif ied Asphalt HUAN G Bin ,MA Liping ,XU Wenjuan (Faculty of Environmental Science and Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093) Abstract More materials ,as modifier ,are used to improve the properties of modified asphalt.Besides ,the new evaluation standards and methods ,new chemical analysis methods are used to evaluate the properties more com 2pletely and accurately.The situation and development of modified asphalt research at home and abroad are summa 2rized.From the aspcts of modification mechanism ,influencing factors and evaluation methods ,various modified as 2phalts are introduced ,and the development trend of modified asphalt technology is illustrated in the paper. K ey w ords modified asphalt ,modifier ,mechanism ,development  黄彬:女,1986年生,硕士研究生,主要研究方向为固体废物资源化 E 2mail :binbin_huang @https://www.wendangku.net/doc/817602198.html, 马丽萍:女,1966年生,教 授,主要研究方向为工业废气污染控制、固废综合开发利用 E 2mail :lipingma22@https://www.wendangku.net/doc/817602198.html, 0 前言 普通道路沥青由于自身的组成和结构决定了其感温性能差,弹性和抗老化性能差,高温易流淌,低温易脆裂。而且在过去的10年中,车轴负荷增加、车流量增加、气候条件恶劣,难以满足高级公路的使用要求,必须对其改性以改善使用性能。在沥青或沥青混合料中加入天然或合成的有机或无机材料,熔融或分散在沥青中与沥青发生反应或裹覆在沥青集料表面,可以改善或提高沥青路面性能。 1 改性沥青的分类 在沥青的改性材料中,高分子聚合物是应用最广泛、研究最集中的一种。其他改性材料还有两大类:矿物质填料和添加剂。矿物质填料,如硅藻土、石灰、水泥、炭黑、硫磺、木质素、石棉和炭棉等,对沥青进行物理改性,可提高沥青抗磨耗性、内聚力和耐候性。添加剂,包括抗氧化剂和抗剥落剂,如有机酸皂、胺型或酚型抗氧化剂或阴、阳离子型或非离子型表面活性剂,可提高沥青粘附性、耐老化或抗氧化能力。聚合物改性沥青(PMA 、PMB ),按照改性剂的不同一般可分为3类:①热塑性橡胶类,即热塑性弹性体,主要是嵌段共聚物,如SBS 、SIS 、SE/BS ,是目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂,并以SBS 最多;②橡胶类,如NR 、SBR 、CR 、BR 、IR 、EP 2DM 、IIR 、SIR 及SR 等,以胶乳形式使用,其中SBR 应用最为广泛;③树脂类,如EVA 、PE 、PVC 、PP 及PS 。 2 各种改性沥青及其发展现状 通过SCI 和EI 分别检索近15年来改性沥青在交通、建筑、材料、能源及环境等学科方面研究的文献情况,检索结果如图1、图2及表1、表2所示。根据表1、表2数据和图1、图2情况可以看出,近几年国内外对改性沥青的研究越来越多,尤其以SBS 和胶粉最为突出,出现了多种新型改性剂。下面 将分别介绍各种改性沥青及其发展现状。 图1 SCI 检索统计表 Fig.1 SCI search results 2.1 矿物质材料改性沥青 矿物质材料作改性剂的研究较少,主要为硅藻土、纳米 碳酸钙、矿渣粉、白炭黑等,可与基质沥青形成均匀、稳定的 共混体系以改善沥青性能[1] 。

水性环氧树脂——乳化沥青抗滑表层养护技术

水性环氧树脂——乳化沥青抗滑表层养护技术 摘要:随着我国经济飞速发展的带动下,道路桥梁行业也获得较好的发展,近 年来道路工程的施工质量不断被提高重视程度。其中,路面抗滑工作是道路施工 和养护的重中之重,因为其在公路行车安全中占有重要地位。现阶段混凝土路面 在长期超负荷运行下,路面抗滑能力下降,导致安全事故常有发生。如果采取往 常的办法,加铺沥青混凝土路面,则有成本较高、施工周期长的缺陷,尤其在隧 道中施工,加铺后有可能影响隧道净高,反而带来更多不利影响。本文主要介绍 了在通车情况下如何快速对路面抗滑能力的修复处理,重点分析了当前水泥路面 抗滑能力下降的原因和水性环氧-乳化沥青超薄抗滑层用于修复公路路面的优点,希望能为相关人员带来参考价值。 关键词:水环氧;路面;抗滑;养护 引言 水性环氧-乳化沥青超薄抗滑层(以下简称水环氧沥青超薄抗滑层)具有粘结 力高、抗水损坏能力强、温度敏感性低、长期抗滑性能优异等技术特点,克服了 传统微表处界面粘结力不足、内聚强度低、耐久性差等弱点,是一项包括了新材料、新工艺的预防性养护技术。该技术主要针对交通流量大、路面性能要求的高 等级路面使用,主要用于高等级沥青或混凝土路面预防性养护,也可作为新建道 路的表面磨耗层。 一、水泥路面抗滑能力下降的原因 路面抗滑能力是行车安全的基本保障,但前期建设的大部分隧道多为混凝土 路面,经过多年通车运行,抗滑能力已经严重下降。有的是因为设计与施工未达标,有的情况是因为车辆负载过重导致的路面磨损严重,从而减弱了路面的抗滑 能力。当前的路面维修养护较为困难,如采用沥青混凝土路维修成本较高,施工 周期长,也导致了当前的水泥路面得不到及时的修补,难以保持良好的抗滑能力。 二、水泥路面界面处理 水泥路面界面处理方法有三种:机械刻槽、精铣刨、抛丸凿毛。经过试验比较,隧道内不适合机械刻槽、精铣刨方法施工,主要原因是扬尘、污染严重、在 不封闭交通条件下无施工可行性。最终采用抛丸凿毛方法进行界面处理,该施工 方法几乎无扬尘,易于清扫。经抛丸凿毛处理后的界面清洁、粗糙,可提高界面 抗剪能力。 三、水泥路面裂缝原因及病害处理 (一)裂缝原因 无论沥青路面还是混凝土路面通过行车运行都不可避免的产生裂缝,裂缝的 产生会影响路面的使用寿命及行车的舒适度,引起混凝土路面裂缝的原因主要有 以下几点: 1.设计原因:即路面结构和路面混凝土的厚度、抗折能力不符合设计要求, 在车流量及车荷载逐年增加的状况下,路面强度无法满足实际要求,路面裂缝随 之产生。 2.施工原因:施工时材料选择时,原材不满足规范要求,混凝土摊铺过程塌 落度控制不严出现离析等问题,混凝土的振捣后期的养生跟不上,也有可能导致 混凝土路面出现裂缝及抗滑槽的磨损。 3.超载原因:近年来我国道路运输能力提高跟多,同时超载车辆也就增加了 不少,超载会造成拉应力超出材料的抗拉能力,引起路面裂缝的出现。此外,大

纳米改性沥青及其路用性能

纳米改性沥青及路用性能研究 摘要: 纳米材料由于其特殊的物理性质,在材料学中的应用越来越广泛,纳米改性沥青的研究成为路面材料研究的热点。本文通过介绍纳米改性沥青及其研究现状,并结合实验数据,分析得出纳米改性沥青的路用性能,最后对纳米改性沥青的应用前景进行展望。 关键词:纳米材料,纳米改性沥青,路用性能; 正文: 1.纳米材料简介 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。 纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。 2.纳米改性沥青介绍及其研究现状 纳米材料改性沥青的研究是道路交通材料研究中的热点和前沿课题,纳米粒子与沥青的相容性以及在沥青中的分散和稳定性是决定纳米材料改善沥青各项性能的关键。 具有改性性能的纳米颗粒在沥青的改性方面表现出优良的混融、增强和增韧性能,对改善沥青混合料路用性能具有良好的效果。纳米改性沥青路用性能纳米粒子的比表面积很大,表面能高,处于非热力学稳定态,很容易团聚在一起,形成带有若干弱连接界面的尺寸较大团聚体,这种团聚的二次粒子难以发挥其纳米效应,使材料达不到理想的性能。而且由于表面有大量硅羟基,使得纳米Ⅰ具有强亲水性,在有机基体中的分散性和浸润性很差。因此要使纳米粒子对沥青产生改性作用,必须要对纳米粒子进行表面改性或进行分散处理,克服纳米粒子的团聚,同时使之由强亲水性转为一定程度的疏水性,从而与有机基体之间形成良好相容性。 近些年来,在交通材料的各个领域越来越多的使用纳米材料和纳米技术,其中一个较为重要的研究方向即纳米材料改性沥青,该项技术是通过各种手段将某种纳米材料融入到沥青材料中,通过纳米效应改善沥青的高温稳定性、抗疲劳性、摩擦性能( 防滑性能) 、抗老化性等性能。 美国材料研究学会于1994 年首次正式提出纳米材料工程的新概念,并促成了纳米材料与技术的基础研究和应用研究并行发展的新局面。被改性材料掺入纳米粒子后,纳米粒子的表面效应、体积效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应会使原材料形成特殊的性能,这些效应既有物理作用也有化学作用。 就纳米改性沥青来说,究其与其他沥青产生性能悬殊的原因是因为纳米材料

沥青分析 沥青制品分析 沥青制品成分分析

沥青分析沥青制品分析沥青制品成分分析 一、产品概述: 沥青是原油加工过程的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠液体或者是固体,主要含有可溶液三氯乙烯烃类衍生物,其性质和组成随来源和生成方法的不同而变化。沥青同石油一样,是复杂的有机混合物,没有固定的化学成分和物理常数,并且许多油矿物以过渡形式构成连续系列。这就给分类和鉴别带来很多困难。 科标分析中心专业从事油制品分析,可提供专业的油品的主成分分析,全成分分析,比例分析,成分配比等。 二、沥青类别: 煤焦沥青 沥青煤焦沥青是炼焦的副产品,即焦油蒸馏后残留在蒸馏釜内的黑色物质。它与精制焦油只是物理性质有分别,没有明显的界限,一般的划分方法是规定软化点在26.7℃(立方块法)以下的为焦油,26.7℃以上的为沥青。煤焦沥青中主要含有难挥发的蒽、菲、芘等。这些物质具有毒性,由于这些成分的含量不同,煤焦沥青的性质也因而不同。温度的变化对煤焦沥青的影响很大,冬季容易脆裂,夏季容易软化。加热时有特殊气味;加热到260℃在5小时以后,其所含的蒽、菲、芘等成分就会挥发出来。 石油沥青 石油沥青是原油蒸馏后的残渣。根据提炼程度的不同,在常温下成液体、半固体或固体。石油沥青色黑而有光泽,具有较高的感温性。由于它在生产过程中曾经蒸馏至400℃以上,因而所含挥发成分甚少,但仍可能有高分子的碳氢化合物未经挥发出来,这些物质或多或少对人体健康是有害的。 天然沥青 天然沥青储藏在地下,有的形成矿层或在地壳表面堆积。这种沥青大都经过天然蒸发、氧化,一般已不含有任何毒素。 沥青材料分为地沥青和焦油沥青两大类。地沥青又分为天然沥青和石油沥青,天然沥青是石油渗出地表经长期暴露和蒸发后的残留物;石油沥青是将精制加工石油所残余的渣油,经适当的工艺处理后得到的产品。焦油沥青是煤、木材等有机物干馏加工所得的焦油经再加工后的产品。工程中采用的沥青绝大多数是石油沥青,石油沥青是复杂的碳氢化合物与其非金属衍生物组成的混合物。通常沥青闪点在240℃~330℃之间,燃点比闪点约高3℃~6℃度,因此施工温度应控制在闪点以下。 三:分析的项目: 成分分析:利用定性、定量分析手段,可以精确分析材料的组成成分、元素含量和填料含量。 元素分析:鉴定有机物中存在元素和测定其含量的分析,对无机物中存在元素含量的测定分析的统称。 对比分析:对比分析一般是对两个产品的组分进行定性定量的对比,即组分的差别及量的差别。 全成分分析:是将送检样品中的原材料、填料、助剂等进行定性定量分析。塑料原材料种类,填料种类、粒径,助剂种类都能影响对产品的性能、寿命,通常是同一种原材料、同一种填料,因为助剂种类的不同,造成产品性能大不相同。 主成分分析:是把几个综合变量来代替原来众多的变量,使这些综合变量能尽可能地代表原来变量的信息量,而且彼此之间互不相关的一种数学降维的方法。 未知物分析:未知成分分析(也称为“未知物剖析”)是通过综合的分离和分析手段对复杂的未知化学品的成分进行定性和定量分析,为科研、配方研究、产品开发、改进生产

改性沥青混合料

改性沥青混合料 改性沥青是在沥青中掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料某一方面的性能得以改善的沥青结合料。 沥青作为现代公路路面的主要材料之一,具有很广泛的使用用途,随着社会发展对路面的要求不断提升,普通沥青由于其自身性能的局限性在使用上受到一定的限制,改性沥青正是为了满足这些需要而诞生。改性沥青混合料相比普通沥青混合料具有较高的抗流动性,良好的路面柔性和弹性,较高的耐磨耗能力和更长使用寿命。 改性沥青的分类 根据改性沥青添加的改性材料不同可以分为以下几类:一是橡胶及热塑性弹性体改性沥青,包括:天然橡胶改性沥青、SBS改性沥青(使用最广)、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、顺丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、废橡胶和再生橡胶改性沥青、其他橡胶类改性沥青等。二是塑料与合成树脂类改性沥青,包括:聚乙烯改性沥青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性沥青、聚苯乙烯改性沥青、环氧树脂改性沥青、α-烯烃类无规聚合物改性沥青等。三是共混型高分子聚合物改性沥青,即用两种或两种以上聚合物同时加入到沥青中对沥青进行改性。这里所说的两种以上的聚合物可以是两种单独的高分子聚合物,也可以是事先经过共混形成高分子互穿网络的所谓高分子合金。 改性沥青的用途 改性沥青的用途和普通沥青用途相似,主要是公路路面和防水工程上。在公路路面工程中,由于现代公路发生许多变化:交通流量和行驶频度急剧增长,货运车的轴重不断增加,普遍实行分车道单向行驶,要求进一步提高路面抗流动性,即高温下抗车辙的能力;提高柔性和弹性,即低温下抗开裂的能力;提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板,要求屋面防水材料适应大位移,更耐受严酷的高低温气候条件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻

改性沥青现状及发展前景

改性沥青现状及发展前景 1、改性沥青应用现状 普通道路石油沥青,由于原油成分及炼制:工艺等原因,其含蜡量较高,导致其具有温度敏感性强,与石料的粘附性差,低温延度小等缺点。用其铺筑的沥青路面,夏季较软,易出现明显车辙壅包等病害;冬季较脆,易出现低温开裂等病害;混合料的抗疲劳性能,抗老化性能较差。同时,由于经济的快速发展,普通沥肯混合料已不能满足高等级道路和特殊地点的重交通,大轴载,快速安全运输的需要。 1.1 改性沥青的应用背景和现状 据相关资料,20世纪60年代以前,沥青路面仅用于城市道路和专用公路,沥青材料主要是煤沥青和用进口原油提炼的石油沥青。20世纪70年代前后,在全国范围内曾采用渣油吹氧稠化,掺配特立尼达(TLA)或阿尔巴尼亚稠沥青等改性的方法,提高结合料稠度,配制成200号沥青铺筑以表面处治为主的沥青面层。1985年国内开展 了沥青中掺丁苯,氯丁橡胶,废轮胎粉等改性沥青和掺金属皂等改善混合料性能的研究试验工作,取得了成功的经验。1992年NovophaltPE现场改性技术的引入,对改性沥青的推广应用起到了促进作用,使改性沥青从研究试验逐步发展到生产应用。 1.2影响改性沥青应用的因素 生产施工工艺在聚合物改性沥青的大规模应用中起到了关

键性的作用。无论是聚合物改性,物理改性还是采用不同的沥青加工工艺都会增加较大的工程成本,在国内经济不发达地区的应用会受到一定的制约。 2、改性沥青的研究现状 目前国内的研究重点在新的改性剂和沥青改性剂的加工工艺上还有一部分研究是面向工程应用的,即研究在沥青集料改性剂确定的情况下,找出合适的级配,最佳沥青用量和改性剂用量以满足实际工程的要求。我国研究改性沥青已有多年的历史,也取得了丰富的成果,但至今仍有两个问题没有很好地解决: (1)没有形成对改性沥青和改性性能统一的评价标准; (2)国内没有形成统一的研究体系。 改性沥青的研究是一项长期的复杂的系统工作,要想取得突破性成果必须综合各研究机构的优势,形成统一的研究体系,比如美国l987年~l992年的大型系统工程SHRP计划等等。而相对于国内,研究工作往往由各高等院校,科研院所独立完成,没有统一的研究规划,配套工作滞后。另外由于各部门的利益关系,沥青改性的关键技术往往是秘而不宣的,在一定程度上造成人财物的巨大浪费。 3、改性沥青的应用前景 由于普通沥青已不能适应现代化路面的要求,性能良好的改性沥青必将在高等级路面中起到越来越重要的作用 3.1 SBS改性沥青将获得更广泛的应用 研究表明,SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作用,

沥青材料(题)

沥青材料 一、名词解释 l、沥青材料 2、溶胶型结构 3、针入度 4、环球法软化点 5、针入度指数 6、沥青老化 7、延度 8、闪点 9、乳化沥青 二、判断题 1、烧结普通砖的质量等级是采用10块砖的强度试验评定的。 2、石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为:油分、沥青和沥青酸。 3、含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低,影响路面的行车安全。 4、针入度指数(PI)值越大,表示沥青的感温性越高。 5、道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。 6、与石油沥青相比,煤沥青温度稳定性和与矿质集料的粘附性均较差。 7、沥青质是石油沥青化学组分中性能最好的一个组分。 8、粘度是沥青材料最重要的技术性质之一。 三、填空题 1、沥青按其在自然界中获得的方式可分为_____和_____两大类。 2、土木工程中最常采用的沥青为_____。 3、沥青在常温下,可以呈_____、_____、和_____状态。 4、沥青材料是由高分子的碳氢化合物及其非金属_____、_____、_____等的衍生物组成的混合物。 5、石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为_____、_____和_____。 6、石油沥青的四组分分析法是将沥青分离为_____、_____、_____和_____。 7、石油沥青的胶体结构可分为_____、_____和_____三个类型。

8、软化点的数值随采用的仪器不同而异,我国现行试验法是采用_____法。 9、评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标是_____、_____、_____,通称为三大指标。 10、评价沥青与粗集料粘附性的方法主要有_____和_____。 11、我国现行标准将道路用石油沥青分为_____、_____、_____三个等级。 12、评价石油沥青大气稳定性的指标有_____、_____、_____。 13、乳化沥青主要是由_____、_____、_____和_____等组分所组成。 14、石油沥青的闪点是表示_____性的一项指标。 15、改性沥青的改性材料主要有_____、_____、_____。 16、目前沥青掺配主要是指同源沥青的掺配,同源沥青指_____。 四、选择题(多项选择) 1、按现行常规工艺,作为生产石油沥青原料的原油基属,最好是选用()原油。 A、中间基 B、石蜡基 C、环烷基 D、以上均不对 2、粘稠石油沥青通常包括()。 A、氧化沥青和直流沥青 B、氧化沥青 C、直流沥青 D、氧化沥青和液体沥青 3、石油沥青的三组分析法是采用()。 A、沉淀法 B、溶解-吸附法 C、蒸馏法 D、氧化法 4、在相同稠度等级的沥青中,沥青质含量增加,使沥青的高温稳定性得到(),但低温抗裂性也相应()。 A、提高提高 B、降低降低 C、提高降低 D、降低提高 5、饱和分含量增加,可使沥青稠度();树脂含量增加,可使沥青的延性()。 A、降低降低 B、增加增加 C、增加降低 D、降低增加 6、在沥青的三种胶体结构中,()具有较好的自愈性和低温时变形能力,但温度感应性较差。 A、凝胶型结构 B、溶-凝胶型结构 C、溶胶型结构 D、固胶型结构 7、修筑现代高等级沥青路面用的沥青,都应属于()。 A、凝胶型结构 B、溶-凝胶型结构 C、溶胶型结构 D、固胶型结构 8、()的沥青当施加荷载很小时,或在荷载作用时间很短时,具有明显的弹性变形。 A、凝胶型结构 B、溶-凝胶型结构 C、溶胶型结构 D、固胶型结构 9、为工程使用方便,通常采用()确定沥青胶体结构的类型。

改性沥青知识

1、我国改性沥青概述 根据《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98),所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂(改性剂)”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施,“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”,它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。从上面的叙述可以看出,沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。本文仅涉及狭义的改性沥青,即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。 我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史,范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面,并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果,主要表现为: (1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品,如重庆交通科研所研制的湿法SBR; (2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术,如国创一号、二号; (3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术; (4) SMA(Stone Mastic Asphalt)及相应桥面铺装的研究;

(5) 成套沥青改性设备开发研制,如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等; 总结我国改性沥青的研究与应用情况,主要呈现这几个特点:我国关于改性沥青的研究工作起步较早,基本上是与国际同步的;我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上,而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的,缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程;我国改性沥青的应用规模很小,或者说根本谈不上应用规模,相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。也正是由于此,改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言,无多少竞争优势。 2、国内改性沥青的技术水平 2.1沥青改性的关键技术 沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物,在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性,并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能,提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。沥青改性效果的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题[1]。所谓相容性,在热力学上的含义是指明两种或两种以上物质按任意比例形成均相体系(或物质)的能力。但实际生活中能够完全互溶的物质几乎是不存在的,因此道路工程上

橡胶沥青的国内外研究现状

国外研究现状 早在1845年,英国就进行了往沥青中掺加橡胶以改善其性能的尝试,1901 年法国修筑了试验路段,1937年英国在波兰修筑了几段路面,1947年美国也采用合成橡胶粉和胶乳改性修筑路面,日本于1942年开始采用天然橡胶胶乳掺入沥青乳液中。1952年在东京,1945年北海道,都修筑了这种改性沥青的路段。以后,天然橡胶、合成橡胶或掺入乳胶的沥青于1960年左右就开始在日本其它地方的路面工程中使用,并且用量剧增。由此可见,在国外橡胶改性沥青已成为一种发展趋势。 从上世纪六、七十年代以来,美国、瑞典、英国、法国、比利时、澳大利亚、日本、南非、印度等国家先后开展了橡胶沥青和橡胶沥青混凝土的应用研究。 近20年来,美国、加拿大、韩国、日本等国成功的应用胶粉改性沥青修筑高速公路、高等级公路。 美国用废轮胎作为改性剂制造改性沥青用于修筑公路已经有了20年的历史。1982年~ 1986年间已试验铺筑210多个路段,共1.1万km,这种路面的热稳定性能和防冻性能都比较好,并可以减少维修费用。美国联邦法院在1991年颁布了在新修筑的沥青路上必须掺用20%的胶粉的立法,极大地促进了废旧胶粉的利用,橡胶粉改性沥青已在美国加州、佛罗里达州、俄亥俄州等广泛使用。据美国联邦统计局统计,到1997年废胶粉改性沥青已消耗了8000万t废轮胎。 德日耗200t废轮胎用于修筑公路、运动场及机场跑道。法国、比利时、奥地利在公路建设中亦广泛采用废胶粒、胶粉配料;俄罗斯伏尔加格勒公路交通部门将废轮胎粒用于铺设路面,可有效地预防冬季路面结冰而产生交通事故。他们的做法是在用沥青铺筑路面后,当沥青尚未干时在上面洒一层废轮胎胶粒。这样,冬季路面的冰块容易被压碎,车辆行驶就不会因为打滑而发生冲撞事件。为了减少车辆行驶时的噪音,英国在萨里郡交通繁忙的4条道路上用废轮胎胶粒铺设路面,测定胶粉配料路面与传统配料路面是否坚固耐用,如果结果令人满意,英国柯拉斯将获得这种方法的广泛使用权。据称,用这种方法可以使噪音减少70%。这种技术是将3mm粒径的废轮胎胶粉混入热沥青中并搅拌均匀,用量为沥青总量的3%。这种技术优点之一是胶粉粒取自于再回收利用的废旧轮胎,有利于环境保护。此外, 这些橡胶颗粒还具有吸收光线, 缓减强光刺眼的好处, 与传统的

环氧树脂特性

环氧树脂 目录 材料简介应用特性类型分类使用指南国内主要厂商环氧树脂应用领域环氧树脂行业 材料简介 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 应用特性 1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。 3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。 5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。 7、化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。 8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。 9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。 类型分类 根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类: 1、缩水甘油醚类环氧树脂 2、缩水甘油酯类环氧树脂 3、缩水甘油胺类环氧树脂 4、线型脂肪族类环氧树脂 5、脂环族类环氧树脂 复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂,而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。 1、缩水甘油醚类环氧树脂 缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。

沥青的应用现状和发展趋势

改性沥青改性机理及其应用 与水泥混凝土路面相比,沥青混合料路面以其优良的性能在公路修筑中获得了广泛的应用,特别是在高等级路面中更足以沥青混合料路面为主。纵观沥青路面的发展历程,改性沥青得到了广泛的应用,而且这也是沥青混合料发展的必然趋势。 一.改性沥青的改性机理 普通道路沥青因其冬季易变硬发脆,夏季易变软流淌,其温度敏感性大,热稳定性和低温抗裂性差等缺点,易引起沥青路面严重车辙、拥包和开裂等破坏。在自然环境因素影响下,沥青路面老化严重、疲劳耐久性欠佳,导致其路用品质和使用年限很难达到预期的设计目标。研究表明,SBS是苯乙烯与丁二烯单体以丁基锂为引发剂,采用溶液聚合方法,制成的苯乙烯和丁二烯嵌段共聚物,在它的分子结构上具有软端和硬端,所以SBS兼有橡胶和塑料两种性能。物理共混——SBS微粒受到沥青组分中油分的作用发生溶胀而均匀分散在沥青中,SBS与沥青之间没有发生化学作用,只是一种分子间作用力;化学改性——加入添加剂使沥青和SBS之间发生加成、交联或接枝等化学反应,形成较强的共价键或离子键,改善沥青的化学性质。提出化学改性是提高SBS改性沥青路用性能的重要手段。SBS改性的优越性突出表现在具有双向改性作川,也就是使沥青软化点大幅度提高的同时,又使低温延度明显增加,感温性得到很大改善,而且弹性:恢复率特别大。所以理论上能极大地提高沥青混合料的整体性能。并且,根据改性沥青混合料的试验,车辙试验的动稳定度,冻融劈裂试验等指标也得出了SBS能大幅度提高沥青混合料性能的结果由于SBS改性沥青体现出其他改性剂无可比拟的优点,在将来较长的一段时间内国内改性沥青的发展方向应该以SBS作为主要方向。尤其是现在,SBS的价格比以前有了大幅度的降低,技术也已经成熟,非常有利于在国内广泛推广应用。 二.改性沥青的应用现状: 1.国内外SBS改性沥青的发展情况 (1).发达国家SBS改性沥青在道路建设中的应用情况 SBS产品工业化生产始于20世纪60年代。1963年美国Philips石油公司首次用偶联法生产出线型SBS 共聚物,商品名Solprene。1965年美国Shell公司采用负离子聚合技术以三步顺序加料法开发出同类产品并实现工业化生产,商品名Kraton D。1967年荷兰Philips公司开发出星型SBS产品,1972年美国Shell 公司又开发出SBS的加氢产品(SEBS)。1980年,Firestone公司推出商品名为Streom的SBS产品,该产品的苯乙烯结合量为43%,产品有较高的熔融指数,主要用于塑料改性和热熔粘合剂。随后,日本的旭化成公司、意大利的Anic公司、比利时的Petrochim公司等出相继开发出SBS产品。目前世界上有美国、意大利、中国、中国台湾、比利时、法国、德国、日本、韩国等约12个国家和地区生产SBS产品。 北美和欧洲,SBS的最大应用领域是沥青改性,其次是粘合剂和鞋类。日本SBS主要用于聚合物改性和沥青改性。这些国家在公路建设中使用SBS进行沥青改性占SBS消费量的比例如下表。 消费领域北美西欧日本 沥青改性25% 44% 26% (2).国内SBS改性沥青发展情况 我国从20世纪70年代中期开始对SBS进行研究开发,北京燕山石油化工公司研究院、兰州石油化工公司研究院、北京化工研究院、轻工业部制鞋所等单位均对SBS产品科研开发做了大量的工作。1984年4月燕山石化公司研究院千吨级SBS中试生产技术获得成功,随后又开发出万吨级成套工业技术。 1989年湖南岳阳巴陵石油化工公司合成橡胶厂采用燕山石化公司研究院的技术,建成国内第一套1万吨/年SBS生产装置,并于1990年全面投产,结束了我国SBS产品长期完全依赖进口的局面。1996年底,岳阳石油化工总厂将SBS装置生产能力扩建至3万吨/年,1998年又将装置生产能力扩建至5万吨/年。近年随着国内SBS市场的迅速扩大,2001年又再次将装置能力扩大到10万吨/年。北京燕山石化公

水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术分析

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/817602198.html, 水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术分析 作者:宋桂成孙祥蒋峰 来源:《科学导报·学术》2020年第17期 摘;要:水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术具有突出价值,故而应扩大推广范围。在此之上,本文简要分析了水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术的优势,并分别从增强山区公路养护效果、合理设计道路横坡方案、强化路面抗滑安全性能等方面,对水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术的关键点展开讨论。 关键词:水性环氧树脂;乳化沥青;超薄抗滑表层技术 前言: 我国一直以来都致力于道路养护工作。随着科技的进步,水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术作为新型技术,由于它所采用的原材料粘结度较强且抗水损效果较好。所以在道路养护工程中发挥着重要作用。为了降低道路湿滑事故发生率,应结合道路具体情况科学采取措施,促使城市道路质量得到有效提升。 一、水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术的优势 超薄抗滑表层技术主要是以水性环氧树脂乳化沥青作为具体原材料而形成的一种高效优质操作技术。它不但适用于桥梁、山区公路、水泥砼路面等改造工程项目中,而且相比其它养护施工手段具有突出的优势:超薄抗滑表层能够形成较强的抗压力,杜绝车辙、保证道路平整度。同时,因其厚度可达到10mm或15mm,故而并不会对桥梁隧道等结构的净高带来较大干扰,甚至它还具有较强的环保性,符合新时代节能减排理念。另外,在具体操作过程中所借助的施工设备较少,可实现半封闭施工,进而提高了施工效益。 二、水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术的关键点 (一)增强山区公路养护效果 由于山区公路上下坡路较长,最长超过10km,且整个道路较为狭窄,故而增加了山区公路养护难度。比如我国青藏公路、西兰公路等,因其地势险要,所以针对此区域的养护工作一直都是重要难题。而水性环氧树脂乳化沥青超薄抗滑表层技术的出现无疑为山区公路的养护工作带来了新的希望[1]。

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