[發(fā)明專利]一種高溫拌合型環(huán)氧瀝青用環(huán)氧樹脂材料、制法及其應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410337654.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN104072949A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝鴻峰;王睿;張育歌;孫一帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京淳凈新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L63/02
• 分類號(hào): C08L63/02;C08L95/00;C08G59/42;C08G59/40;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/12;C08K5/5435;C08K5/13;C04B26/26
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 黃嘉棟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高溫拌合型環(huán)氧瀝青用環(huán)氧樹脂材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

環(huán)氧瀝青是一種高性能熱固性道路材料，廣泛應(yīng)用于鋼橋面、城市高架橋、隧道、重載交通的十字路口、多孔排水路面、機(jī)場跑道等鋪裝。環(huán)氧瀝青混合料按照鋪裝溫度可以分為冷拌、溫拌和高溫拌合三種，三者的拌合溫度分別是常溫、110～130℃和160～190℃。自從2001年以來，我國有50多座大跨徑鋼橋面采用環(huán)氧瀝青進(jìn)行鋪裝，其中絕大部分是溫拌環(huán)氧瀝青，截止到2013年底我國鋪裝面積已超過200萬平方米。溫拌環(huán)氧瀝青是以羧酸作為固化劑，這一體系最大的特點(diǎn)就是固化反應(yīng)慢、反應(yīng)時(shí)間較長，用其所制備的環(huán)氧瀝青混合料后期養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長，一般需要30～45天的時(shí)間，因此，對(duì)于發(fā)生病害的環(huán)氧瀝青路面無法再用該系列材料進(jìn)行維修。另外，溫拌環(huán)氧瀝青混合料的施工工藝比較復(fù)雜，施工中對(duì)時(shí)間和溫度的要求也十分嚴(yán)格，施工難度較大；如對(duì)橋梁所在地的氣候環(huán)境(溫度)、交通荷載等因素考慮不足而設(shè)計(jì)失誤或是施工控制不嚴(yán)，或鋪攤壓實(shí)不佳引起穩(wěn)定性不好，以及鋪裝后養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠，這些都會(huì)導(dǎo)致環(huán)氧瀝青鋪裝路面或橋面的使用性能下降甚至發(fā)生嚴(yán)重病害，嚴(yán)重了影響了橋梁的正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種高溫拌合型環(huán)氧瀝青用環(huán)氧樹脂材料及其制備方法，來解決現(xiàn)有溫拌環(huán)氧瀝青養(yǎng)護(hù)時(shí)間長、施工工藝復(fù)雜等難題。該環(huán)氧樹脂材料與瀝青和集料拌合后得到的環(huán)氧瀝青混合料具有高強(qiáng)度、高韌性、高抗裂性、高抗車轍性、耐疲勞性能和耐溫優(yōu)異、易施工、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短等特點(diǎn)，此外，用該環(huán)氧樹脂材料生產(chǎn)的環(huán)氧瀝青混合料可以用普通瀝青拌合樓進(jìn)行生產(chǎn)，無需其它特殊設(shè)備，并且在160～190℃高溫下進(jìn)行生產(chǎn)和鋪裝，也不會(huì)發(fā)生因溫度上升而混合料急劇固化的現(xiàn)象。本發(fā)明適用于現(xiàn)有環(huán)氧瀝青鋪裝層的快速維修，同時(shí)也可用于大跨徑鋼橋面、城市高架橋、高速公路、隧道、機(jī)場跑道等路面的鋪裝。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種高溫拌合型環(huán)氧瀝青用環(huán)氧樹脂材料，它包括A和B兩個(gè)組分，A組分主要由環(huán)氧樹脂、稀釋劑和偶聯(lián)劑組成，B組分主要由柔性固化劑、增強(qiáng)劑、增韌劑和相容劑組成，各組分的質(zhì)量份數(shù)為：

A組分：

環(huán)氧樹脂??????????????????100份

稀釋劑????????????????????10-20份

偶聯(lián)劑????????????????????1-3份；

B組分：

其中，A組分和B組分的質(zhì)量比例為100:80-100:120。

所述的環(huán)氧樹脂選用液體雙酚A型縮水甘油醚環(huán)氧樹脂(DGEBA)，其結(jié)構(gòu)式如下：

所述的稀釋劑選用的是非活性環(huán)氧樹脂稀釋劑，如鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)或壬基酚(NP)，其結(jié)構(gòu)化分別如下：

所述的偶聯(lián)劑選用的是環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑，如γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)或γ-(3,4-環(huán)氧環(huán)己烷)乙基三甲氧基硅烷(KH-530)，其結(jié)構(gòu)式分別如下：

所述的柔性固化劑選用長鏈脂肪族酸酐，如十六烯基琥珀酸酐(HDSA)或十八烯基琥珀酸酐(ODSA)和柔性聚酰胺多胺的混合物，其中柔性聚酰胺多胺的質(zhì)量比為20％-30％。

所述的增強(qiáng)劑選用炭黑或白炭黑。

所述的增韌劑選用多醇衍生物。

所述的相容劑選用石油磺酸鹽，如石油磺酸鈉或石油磺酸鈣。

上述高溫拌合型環(huán)氧瀝青用環(huán)氧樹脂材料的制法為：

A組分制備方法是：將環(huán)氧樹脂、稀釋劑和偶聯(lián)劑，加熱到60℃，攪拌2h，冷卻至室溫，得到高溫拌合型環(huán)氧瀝青用環(huán)氧樹脂材料的A組分。

B組分制備方法是：將固化劑、增強(qiáng)劑、增韌劑和相容劑加熱到40℃，攪拌2h，冷卻至室溫，得到高溫拌合型環(huán)氧瀝青用環(huán)氧樹脂材料的B組分。

上述環(huán)氧樹脂材料制備高溫拌合型環(huán)氧瀝青混合料的具體應(yīng)用方法是將A組分與B組分分別加熱到60℃，混合，迅速攪拌3min，得到環(huán)氧樹脂混合物，再與160～190℃的重交通瀝青混合，攪拌5min后，得到環(huán)氧瀝青混合物，與170℃的集料和礦粉混合，拌合1min，采用輪碾法壓實(shí)成型后，150℃養(yǎng)護(hù)30min，再60℃養(yǎng)護(hù)4d，得到高溫拌合型環(huán)氧瀝青混合料。