專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種用于鋼橋面鋪裝的環(huán)氧瀝青的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于交通
技術(shù)領(lǐng)域：
，主要用于正交異性鋼橋面板鋪裝，提高大跨徑鋼橋面的服務(wù)性能的新型材料。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的大跨徑鋼橋相繼建成,鋼橋面鋪裝問(wèn)題的研究也越來(lái)越引起工程技術(shù)人員的重視。大跨徑鋼橋在溫度和荷載的作用下其變形量很大,鋼箱梁具有良好的溫度傳導(dǎo)性,易受外界溫度變化的影響。在夏天高溫季節(jié)鋼箱梁頂面的鋼板實(shí)測(cè)溫度有時(shí)可達(dá)7(TC。此外，鋼箱梁一般均由光鋼板焊接制成,其頂面異常光滑。這些都是鋼箱梁橋有別于其他橋梁的顯著特點(diǎn)。因此,在鋼箱梁上進(jìn)行瀝青混凝土橋面鋪裝是十分困難的,有時(shí)甚至被稱(chēng)之為"世界難題"。其主要原因是鋼箱梁上的瀝青混凝土鋪裝層的使用條件和受力狀態(tài)十分惡劣。它要求鋪裝層不僅要有良好的追隨鋼橋變形的適應(yīng)能力，同時(shí)還要在高溫和汽車(chē)荷載作用下不能產(chǎn)生過(guò)大的推移變形。另外,還要求鋪裝結(jié)構(gòu)要具有良好的不透水性,以防止鋪裝層滲水導(dǎo)致鋼箱梁銹蝕。在滿(mǎn)足這些要求的同時(shí),它還要求鋪裝層要有較長(zhǎng)的使用壽命和耐疲勞開(kāi)裂等特性。為了增強(qiáng)鋼橋面鋪裝層的使用性能，國(guó)內(nèi)開(kāi)展了一些研究，采用了多種鋪裝材料。如采用雙層改性瀝青SMA方案,上層采用SMA13、下層采用SMA10(廈門(mén)海滄大橋鋼結(jié)構(gòu)橋梁橋面鋪裝)、采用的澆筑式瀝青混凝土(江陰長(zhǎng)江公路大橋橋面鋪裝)等，但成效不大，這是因?yàn)槠胀r青的粘彈性決定了它本身帶有許多不可避免的缺點(diǎn)一方面，其熱塑性會(huì)造成路面出現(xiàn)許多不可恢復(fù)的變形，如車(chē)轍，推擠等；另一方面耐久性差，使用壽命短。南京第二長(zhǎng)江大橋鋪裝層采用的是環(huán)氧瀝青混凝土，，經(jīng)過(guò)通車(chē)近7年的運(yùn)營(yíng)，橋面狀況仍然良好，但該工程采用的是美國(guó)技術(shù)，所用環(huán)氧瀝青是從美國(guó)進(jìn)口的，技術(shù)上嚴(yán)格保密，導(dǎo)致了工程造價(jià)過(guò)高，施工工藝復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有鋼橋面鋪裝材料的上述弊端，提供一種抗剪、抗拉強(qiáng)度高、耐高溫、耐老化、易于固化，施工方便的鋼橋面鋪裝材料。要解決的技術(shù)問(wèn)題是(a).環(huán)氧樹(shù)脂與瀝青的相容性問(wèn)題。該問(wèn)題一直是開(kāi)發(fā)研究環(huán)氧瀝青工作的一個(gè)主要難題。環(huán)氧樹(shù)脂是一種極性物質(zhì)，而瀝青本身是一種非極性物質(zhì)，所以將環(huán)氧樹(shù)脂直接加入到瀝青中去且具有良好的相容性是完全不可能的。為了使最終產(chǎn)物在具有環(huán)氧樹(shù)脂帶來(lái)的熱固性的同時(shí)又不失瀝青本身良好的延展性，就必須找到一種中間介質(zhì)使兩者穩(wěn)定混溶。(b).固化劑的選擇環(huán)氧瀝青最大的優(yōu)勢(shì)就是從根本上改變了瀝青本身的熱塑性，使得材料最終具有熱固性產(chǎn)物的種種特性。而熱固性材料的性能優(yōu)劣取決于材料與固化劑發(fā)生固化之后所得到的產(chǎn)物的性能，因此固化劑的選擇尤為重要。選擇固化劑的時(shí)候需要充分考慮固化物的性能要求，諸如脆性、抗拉強(qiáng)度等；同時(shí)，為了保證施工過(guò)程的可行性，還必須了解固化劑發(fā)生固化反應(yīng)時(shí)的溫度和速度；此外，固化劑與環(huán)境的友好性也是考慮因素之一。整個(gè)環(huán)氧瀝青體系主要是有環(huán)氧樹(shù)脂、瀝青、中間介質(zhì)和恰當(dāng)?shù)墓袒瘎┧鶚?gòu)成，其最終優(yōu)異的性能則需要各組成部分之間的優(yōu)化組合。因此，還需確定各組分之間的最佳配合。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種鋼橋面鋪裝結(jié)合料，其特征在于它由A組料與B組料按質(zhì)量比A:B40:30-35混配組成，其組成的質(zhì)量組分為A部分雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E51B部分聚酰胺65030-50份煤油3-5份二丁酯10-20份殼牌70#瀝青40-60份順丁烯二酸酐1-4份具體實(shí)施例方式一種鋼橋面鋪裝結(jié)合料，它由A組料和B組料按質(zhì)量比A:B=1:3.2混配組成，其組成的質(zhì)量組分為A部分雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E51B部分聚酰胺65031.25份煤油4.17份二丁酯12.5份殼牌70#瀝青49.98份順丁烯二酸酐2.6份A組料中，選用雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E51是因?yàn)樗梢栽诔爻合鹿袒?，體積收縮小，而且既耐酸又耐堿。B組料中，由于瀝青中含有堿性基團(tuán)，先在瀝青加入順丁烯二酸酐，在150。C條件下反應(yīng)，以增加環(huán)氧樹(shù)脂與瀝青的相容性；聚酰胺為植物油脂肪酸二聚體與脂肪類(lèi)縮合而成，含有較長(zhǎng)的脂肪酸碳鏈和活潑氨基，因此用它做固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂形成的體系有很好的彈性和附著力，但由于聚酰胺650為室溫固化劑，與高溫下的瀝青拌和，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速度過(guò)快，過(guò)早的到達(dá)凝膠時(shí)間，不利于施工，所以加入活性稀釋劑二丁酯，以延緩反應(yīng)速度。為了解決環(huán)氧樹(shù)脂和瀝青的相容性問(wèn)題，選用了煤油作為一種中間介質(zhì)。本發(fā)明的有益效果是合成的結(jié)合料具有良好的抗剪、抗拉性能，且易于固化，在相同的溫度條件下，固化的時(shí)間比美國(guó)產(chǎn)的環(huán)氧瀝青短，能夠固化的溫度條件比美國(guó)的環(huán)氧瀝青的低，施工工藝比美國(guó)提出的要簡(jiǎn)單方便，且各種性能指標(biāo)都能達(dá)到美國(guó)提出的環(huán)氧瀝青結(jié)合料的技術(shù)要求。通過(guò)試件進(jìn)行的拉剪拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)和布氏旋轉(zhuǎn)粘度試驗(yàn)結(jié)果如下5各種養(yǎng)護(hù)條件下的拉剪、拉拔強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果匯總表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)論該結(jié)合料在12(TC，養(yǎng)護(hù)3h的條件下能夠形成達(dá)到美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(拉拔強(qiáng)度(25°C)^1.5MPa)的強(qiáng)度，且在50。C條件下，經(jīng)過(guò)68h能夠達(dá)到美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，由此說(shuō)明此種結(jié)合料具有較好的抗剪、抗拉強(qiáng)度，易于固化，且適與施工時(shí)間長(zhǎng)，地域廣。IO(TC養(yǎng)護(hù)條件下的粘度增長(zhǎng)試驗(yàn)結(jié)果匯總表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)論該結(jié)合料在IO(TC的施工條件下，粘度達(dá)到1000cp的時(shí)間為52min，達(dá)到美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)(粘度增至lOOOcp的時(shí)間^50min)，且最終達(dá)到3000cp的時(shí)間為70min。由此說(shuō)明此種結(jié)合料方便于施工。權(quán)利要求1、一種鋼橋面鋪裝結(jié)合料，其特征在于它由A組料與B組料按質(zhì)量比A∶B＝10∶30-35混配組成，其組成的質(zhì)量組分為A部分雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E51B部分聚酰胺65030-50份煤油3-5份二丁酯10-20份殼牌70#瀝青40-60份順丁烯二酸酐1-4份。全文摘要一種鋼橋面鋪裝結(jié)合料，它由A組料與B組料按質(zhì)量比A∶B＝10∶30-35混配組成，其組成的質(zhì)量組分為A部分雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂E51；B部分聚酰胺65030-50份，煤油3-5份，二丁酯10-20份，殼牌70#瀝青40-60份，順丁烯二酸酐1-4份。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是合成的結(jié)合料具有良好的抗剪、抗拉性能，且易于固化。文檔編號(hào)C04B26/00GK101665341SQ200810032199公開(kāi)日2010年3月10日申請(qǐng)日期2008年9月1日優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日發(fā)明者周科峰,平張,李宇峙,黃云涌申請(qǐng)人:李宇峙;張平