近十幾年來，我國(guó)橋梁建設(shè)取得了舉世矚目的進(jìn)步，業(yè)已成為世界橋梁大國(guó)。預(yù)計(jì)到2020 年我國(guó)將新建多座大跨徑鋼橋，鋼橋面總鋪裝面積將超過1000萬平方米。隨著橋梁工程建設(shè)的不斷發(fā)展，對(duì)橋面的鋪裝材料性能的要求也越來越高。與普通混凝土橋面相比，鋼橋面自身的結(jié)構(gòu)與惡劣的使用環(huán)境對(duì)材料的使用提出了更高更嚴(yán)格的要求。
改性瀝青
石油瀝青是路面鋪裝建設(shè)與養(yǎng)護(hù)不可或缺的材料，其性能直接決定了瀝青路面的工程質(zhì)量和路面的結(jié)構(gòu)形式。由于石油瀝青在高溫時(shí)易軟化，低溫時(shí)又易脆裂。因此，為了提高瀝青的使用性能，通常是采用添加聚合物的辦法來進(jìn)行改性。
通常情況下，用于瀝青改性的聚合物可分為四大類: 熱塑性樹脂、橡膠、熱塑性彈性體和反應(yīng)性聚合物。
橡膠( 如SBR) 和熱塑性彈性體 ( 如SBS) 將賦予改性瀝青很好的彈性，而熱塑性樹脂( 如PE 和EVA) 和反應(yīng)性聚合物( 如馬來酸酐改性的熱塑性彈性體和含有環(huán)氧基團(tuán)的乙烯基共聚物) 將會(huì)提高改性瀝青的剛性和降低載荷下的變形。
環(huán)氧瀝青作為一種新型橋面鋪裝材料，近年來取得了一定的發(fā)展，目前國(guó)產(chǎn)環(huán)氧瀝青已打破了國(guó)外環(huán)氧瀝青在國(guó)內(nèi)的壟斷地位，并在一些大型交通工程上得到了應(yīng)用。
它從根本上改變了瀝青的熱塑性本質(zhì)，擴(kuò)大了瀝青的使用溫度范圍，并在某種程度上延長(zhǎng)了路面的使用壽命。環(huán)氧瀝青的用處不僅僅局限于密集配環(huán)氧瀝青混凝土面層，還可為其他類型的瀝青混合料及其應(yīng)用帶來顯著的益處。
目前許多路面工程已經(jīng)成功運(yùn)用環(huán)氧瀝青混合料的特性解決了一些棘手問題。但環(huán)氧瀝青混合料的成本相對(duì)較高，包括建設(shè)成本與建筑材料成本等。
什么是環(huán)氧瀝青
環(huán)氧瀝青既不是環(huán)氧樹脂，也不是瀝青，而是一種通過精確組分和相態(tài)設(shè)計(jì)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成的多組分互穿網(wǎng)絡(luò)三維立體結(jié)構(gòu)熱固性材料，兼具環(huán)氧樹脂和瀝青兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，是一種具有高強(qiáng)度、高粘接力、高柔韌性的新型路面防水、鋪裝的復(fù)合材料。簡(jiǎn)單來說，就是一種由環(huán)氧樹脂、固化劑與基質(zhì)瀝青經(jīng)復(fù)雜的化學(xué)改性所得到的的混合物。
因而以環(huán)氧樹脂作為瀝青的改性劑而得到的環(huán)氧瀝青也具一定的有熱固性，瀝青被束縛在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，從而在根本上改變?yōu)r青所固有的熱塑性行為。 一旦瀝青中的環(huán)氧樹脂與固化劑發(fā)生固化反應(yīng)，就會(huì)形成一種不可逆的兩相三維熱固性復(fù)合物，這種兩相熱固性復(fù)合物是以交聯(lián)的環(huán)氧樹脂作為連續(xù)相，瀝青作為分散相。
瀝青被牢牢地束縛在環(huán)氧樹脂形成的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，這樣在高溫時(shí)瀝青無法流動(dòng)，低溫時(shí)瀝青的抗裂性也得到提高，因此從根本上改變?yōu)r青的熱塑性行為，賦予其優(yōu)良的性能。
南沙大橋是世界上單體熱拌環(huán)氧瀝青鋪裝面積最大的工程
南沙大橋
環(huán)氧瀝青優(yōu)點(diǎn)
環(huán)氧瀝青按照用途可以分為結(jié)合料和粘結(jié)料，環(huán)氧瀝青結(jié)合料按照鋪裝溫度分為溫拌型( 拌合溫度 110℃～ 140℃ ) 和熱拌型( 拌合溫度 160℃ ～ 190 ℃ ) 與冷拌型( 常溫) 三種。
環(huán)氧瀝青混合料與普通瀝青相比，其路用性能具有以下獨(dú)到的特性:
強(qiáng)度高、剛度大、韌性好
環(huán)氧瀝青混凝土的馬歇爾穩(wěn)定度是普通瀝青混凝土穩(wěn)定度的 5~8 倍，而流值卻大致相同。憑借其強(qiáng)度高的特點(diǎn)，環(huán)氧瀝青混合料剛度、韌性也較高。
良好的溫度穩(wěn)定性
環(huán)氧瀝青作為一種熱固性材料，在高溫下會(huì)變軟但不會(huì)流動(dòng)。用環(huán)氧瀝青混凝土攤鋪的鋼橋面鋪裝具有良好的高溫穩(wěn)定性，一般不出現(xiàn)車轍或推擠擁包等病害。而在低溫下它也不過分脆硬，強(qiáng)度反而低于普通瀝青混凝土。
良好的層間結(jié)合能
使用環(huán)氧瀝青攤鋪的粘結(jié)層具有很好的粘結(jié)能力。在 23℃ 溫度下，以 500mm /min 的延伸率對(duì)環(huán)氧瀝青粘結(jié)層材料進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，其拉伸強(qiáng)度可達(dá) 8. 1MPa，斷裂延伸率可達(dá) 230% ，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通粘結(jié)層材料。
優(yōu)良的抗疲勞性能
無論是環(huán)氧瀝青混凝土本身的疲勞性能還是混凝土和鋼板復(fù)合試件的疲勞性能都遠(yuǎn)大于普通瀝青混凝土，一般至少高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。
良好的耐久性
能夠較好的防水、抗燃油腐蝕，耐磨、抗滑。
同時(shí)環(huán)氧瀝青由于具有高溫穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，對(duì)中國(guó)大跨徑橋面鋪裝有重要意義，因此成為了近年來國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
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