路橋用環(huán)氧瀝青匯報材料

1、 環(huán)氧瀝青產(chǎn)品介紹 東南大學(xué)環(huán)氧瀝青課題組 南京仁恒路橋科技有限公司中國高性能環(huán)氧瀝青環(huán)氧瀝青路橋面復(fù)合材料采用瀝青順酐化改進(jìn)技術(shù)；游離順酐轉(zhuǎn)化為功能聚合物的綠色制備技術(shù)；高粘非牛頓流體瀝青物料反應(yīng)高效傳質(zhì)的強(qiáng)化技術(shù)；催化劑的開發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)，可實現(xiàn)將游離順酐轉(zhuǎn)化為調(diào)節(jié)材料性能的功能聚合物。本項目產(chǎn)品填補(bǔ)國內(nèi)空白，性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，耐疲勞和耐低溫性能等重要指標(biāo)已超過美國產(chǎn)品。環(huán)氧瀝青固化形成三維立體互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物，從根本上改變了普通改性瀝青的熱塑性，同時顯著提高了改性瀝青材料的粘附力、拉伸強(qiáng)度和斷裂延伸率。與國際同類產(chǎn)品相比具有適用期可調(diào)、高溫性能優(yōu)異、抗疲勞性能優(yōu)越且環(huán)境友好的高性能

2、環(huán)氧瀝青復(fù)合材料，其強(qiáng)度、斷裂延伸率和耐疲勞性能已經(jīng)可以與美國環(huán)氧瀝青相媲美。目前，本產(chǎn)品在路用性能研究上已處于世界領(lǐng)先地位，開發(fā)出了系列產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于鋼橋面；水泥橋面、隧道、機(jī)場跑道；高廣泛應(yīng)用于鋼橋面；水泥橋面、隧道、機(jī)場跑道；高速公路、普通公路和市政道路等路橋面的鋪裝層和防水粘結(jié)層速公路、普通公路和市政道路等路橋面的鋪裝層和防水粘結(jié)層。一、環(huán)氧瀝青背景國外從20 世紀(jì)60年代開始研究并推廣使用環(huán)氧瀝青混合料。最早應(yīng)用于美國加州SanMateo.Hayward 大橋，此后在世界各地不同環(huán)境下的應(yīng)用充分顯示出該產(chǎn)品優(yōu)良的路用性能。東南大學(xué)自1998 年南京長江二橋開始，在國內(nèi)率先開展了鋼箱

3、梁環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝成套技術(shù)的研究與應(yīng)用。這也是我國首次采用環(huán)氧瀝青作為鋼橋路面鋪裝材料，也是國內(nèi)外首次在大跨徑鋼箱梁上成功實施環(huán)氧瀝青混和料路面鋪裝。南京長江二橋自2001 年起經(jīng)歷多年高低溫季節(jié)和大交通量的考驗，鋪裝結(jié)構(gòu)狀況與使用性能一直完好。我公司多年來聯(lián)合東南大學(xué)專家團(tuán)隊（黃衛(wèi)院士課題組）東南大學(xué)專家團(tuán)隊（黃衛(wèi)院士課題組）的雄厚技術(shù)力量和句容市寧武化工有限公司的強(qiáng)大生產(chǎn)實力，共同從事路用環(huán)氧瀝青的研究、生產(chǎn)、應(yīng)用和推廣，公司的道橋用環(huán)氧瀝道橋用環(huán)氧瀝青系列產(chǎn)品目前已成為現(xiàn)今國內(nèi)唯一擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的、技青系列產(chǎn)品目前已成為現(xiàn)今國內(nèi)唯一擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的、技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到或超過其他同類產(chǎn)

4、品的國際最高水平的產(chǎn)品。術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到或超過其他同類產(chǎn)品的國際最高水平的產(chǎn)品。 二、環(huán)氧瀝青工程應(yīng)用優(yōu)越性二、環(huán)氧瀝青工程應(yīng)用優(yōu)越性環(huán)氧瀝青是將環(huán)氧樹脂加入瀝青中，經(jīng)與固化劑發(fā)生固化反應(yīng)，形成不可逆的固化物，這種材料從根本上改變了瀝青的熱塑性質(zhì)，而賦予了瀝青全新的優(yōu)良物理力學(xué)性質(zhì)。用環(huán)氧瀝青拌制的瀝青混合料，其路用性能比普通瀝青混合料優(yōu)異得多。我公司環(huán)氧瀝青產(chǎn)品是由A、B兩種組分混合后，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成的不可逆的具有三維立體互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的熱固性半剛性材料，兼具環(huán)氧樹脂和瀝青兩種材料的優(yōu)點，是高強(qiáng)度、高粘結(jié)力、高柔韌性的新型復(fù)合材料。環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：1.強(qiáng)度高、

5、剛度大強(qiáng)度高、剛度大2.良好的溫度穩(wěn)定性良好的溫度穩(wěn)定性3.良好的層間結(jié)合能力良好的層間結(jié)合能力4.良好的耐腐蝕性良好的耐腐蝕性5.優(yōu)良的疲勞性能優(yōu)良的疲勞性能6.適宜的線性收縮性能適宜的線性收縮性能7.防水性能好防水性能好8.高性價比高性價比環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：強(qiáng)度高、剛度大：強(qiáng)度高、剛度大：熱拌環(huán)氧瀝青混凝土有很高的強(qiáng)度,力學(xué)性能優(yōu)良；其馬歇爾穩(wěn)定度可高達(dá)45 kN80 kN ,而一般的瀝青混凝土馬歇爾穩(wěn)定度僅為8 kN12 kN，是普通瀝青混凝土的58倍，而流值卻大致相當(dāng)。環(huán)氧瀝青混凝土路面不僅有接近剛性路面的強(qiáng)度（抗壓強(qiáng)度超過40Mpa），而且有柔性路面

6、的行駛舒適性。環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：良好的溫度穩(wěn)定性良好的溫度穩(wěn)定性：環(huán)氧瀝青是一種熱固性材料,在高溫下會變軟但不會流動。用環(huán)氧瀝青混凝土攤鋪的路橋面具有良好的高溫穩(wěn)定性,不會出現(xiàn)車轍、推擠、壅包等病害。而在低溫下也不過分脆硬,抗裂性能較好。對環(huán)氧瀝青混凝土進(jìn)行三點彎曲試驗,荷載頻率10 Hz ,分別在不同溫度求得試件的勁度模量,并與普通混凝土相比較,發(fā)現(xiàn),在0 時,環(huán)氧瀝青混凝土與普通瀝青混凝土的勁度模量相差不大,但在20 常溫時則要高出3 倍,而在40 的夏季高溫下則是普通瀝青混凝土的8 倍,溫度越高,勁度模量相差越大。這表明環(huán)氧瀝青混凝土不僅有較高的強(qiáng)度,而

7、且低溫下并不比普通瀝青混凝土顯得更加脆硬,而在高溫下卻比普通瀝青混凝土抗變形能力高得多,表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定性。環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：良好的層間結(jié)合能力：良好的層間結(jié)合能力：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500 mm/ min 的延伸率對環(huán)氧瀝青粘結(jié)層材料進(jìn)行拉伸試驗,其拉伸強(qiáng)度可達(dá)81 MPa ,斷裂延伸率為230 %。環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：良好的耐腐蝕性：良好的耐腐蝕性：普通瀝青混凝土橋面如有柴油等燃油滲入,將會使瀝青失去粘結(jié)力而松散。環(huán)氧瀝青混凝土卻不怕燃油的侵蝕。將環(huán)氧瀝青混凝土馬歇爾試件浸泡在柴

8、油中,觀察試件狀態(tài)的變化。經(jīng)過兩周的浸泡,試件棱角無任何脫粒、松散現(xiàn)象,試件仍然十分堅硬,測試其馬歇爾穩(wěn)定度仍達(dá)到30 kN ,是普通瀝青混凝土的3倍。因此,用環(huán)氧瀝青混凝土作為大跨徑鋼橋面、水泥橋面或高速公路路面的鋪裝材料可以避免因汽車用油的滲入而產(chǎn)生病害；同時能有效防止冬季除雪撒鹽對道橋面造成的破壞 環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：優(yōu)良的疲勞性能優(yōu)良的疲勞性能：環(huán)氧瀝青混凝土由于強(qiáng)度高,故在同樣的荷載作用下,表現(xiàn)出極其優(yōu)良的耐疲勞性能。是普通瀝青混凝土疲勞壽命的1030倍。試驗表明，環(huán)氧瀝青鋪裝層經(jīng)過相當(dāng)于15年荷載作用的試驗后，任具有良好的抗裂性能。因此采用環(huán)氧瀝青作

9、鋼橋面或高速公路路面常規(guī)鋪裝,能夠大大延長路面的使用壽命，同時有效的降低病害維護(hù)成本，在15年內(nèi)基本不用大修。南京長江二橋環(huán)氧瀝青路面已使用12年了，經(jīng)過了高溫、雨雪冰凍災(zāi)害等惡劣環(huán)境的考驗，目前橋面狀況良好。 環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：適宜的線性收縮性能適宜的線性收縮性能：橋面鋪裝層的溫度變化幅度和速度遠(yuǎn)大于普通路面,鋪裝層與底部橋面鋼板熱變形會相互影響和制約,如果鋪裝層和鋼板的熱收縮系數(shù)相差數(shù)值過大,溫度應(yīng)力可能導(dǎo)致鋪裝開裂或?qū)娱g滑移。由于收縮病害主要發(fā)生在低溫區(qū)域,因此試驗的溫度范圍為 15 +5 內(nèi)的環(huán)氧瀝青混凝土的線收縮性,無論在何種溫度區(qū)間內(nèi),試驗結(jié)果表明

10、,環(huán)氧瀝青混凝土的線收縮系數(shù)都在(1. 32. 5) 10 - 5/ 內(nèi)變化。鋼的線性收縮系數(shù)大約為(1. 11. 4) 10 - 5/ ,環(huán)氧瀝青混凝土的線收縮系數(shù)與其相比,相差不大。尤其在低溫情況下,兩者幾乎相等。因此,由溫度引起的鋪裝層和橋面鋼板之間收縮不協(xié)調(diào)引起開裂的可能性較小。 環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：防水性能好防水性能好：環(huán)氧瀝青混合料瀝青含量高（最佳油石比6%左右）,粘結(jié)性好,集料較細(xì)屬于密集型混合料,能阻止水分滲入到橋面板,防止鋼板銹蝕,并且環(huán)氧瀝青鋪裝層較薄,只需36cm厚度即可達(dá)到鋪裝層對強(qiáng)度和耐久性的要求（普通瀝青鋪裝層厚度要求不小于9cm）,

11、因厚度薄，降低了橋面的靜荷載，間接延長了橋梁的壽命。 環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：環(huán)氧瀝青鋪裝層的優(yōu)異特性：高性價比高性價比。以前我國使用的環(huán)氧瀝青主要還是由美國進(jìn)口,顯然環(huán)氧瀝青鋪裝層單價較高。目前我國在這方面的研究和應(yīng)用取得了突破,開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多組分環(huán)多組分環(huán)氧瀝青氧瀝青產(chǎn)品系列,產(chǎn)品性能優(yōu)越、穩(wěn)定，價格相對進(jìn)口的已經(jīng)大幅度下降。環(huán)氧瀝青鋪裝層厚度減薄，路用性能高，性價比明顯提高，綜合造價相對明顯降低；環(huán)氧瀝青鋪裝層厚度減薄一定程度上降低了橋梁的恒載，增加了橋梁的承載力，有效延長橋梁的經(jīng)濟(jì)壽命；環(huán)氧瀝青用于隧道路面鋪裝，環(huán)保、阻燃、耐腐、耐久，并可以有效增加凈空；用于機(jī)場跑道、

12、高速公路加鋪照面工程，由于鋪裝厚度薄，路緣及排水設(shè)施等無需改動，不僅滿足功能和經(jīng)濟(jì)的要求，還可以大大加快施工進(jìn)度。 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性1.超強(qiáng)的粘結(jié)性能超強(qiáng)的粘結(jié)性能2.可靠的防水性能可靠的防水性能3.優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能4.優(yōu)異的耐老化特性優(yōu)異的耐老化特性 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性超強(qiáng)的粘結(jié)性能超強(qiáng)的粘結(jié)性能環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層材料與混凝土的拉拔強(qiáng)度超過水泥混凝土材料自身的拉拔強(qiáng)度，是一般防水材料的510倍，即使在溫度達(dá)到50，環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)材料與鋼板的粘結(jié)強(qiáng)度仍可超過1.0MPa，可滿足高

13、溫惡劣環(huán)境的要求。常溫下鋼橋面與水泥橋面用的環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)材料抗剪強(qiáng)度可達(dá)到2.5MPa和1.0MPa. 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性可靠的防水性能可靠的防水性能 環(huán)氧瀝青A、B兩組分在高溫下混合和灑布后，初始粘度低，具有很強(qiáng)的滲透性，可以迅速沿橋面水泥混凝土微小空隙進(jìn)入橋面板內(nèi)部，在面層攤鋪高溫下發(fā)生固化反應(yīng)形成極高的結(jié)合度，并且可以修復(fù)橋面水泥混凝土的微缺陷，堵塞滲水通道，保證有效防水效果。 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能 在300高溫下，仍然呈現(xiàn)固態(tài)形式而不流淌；在-40低溫下，還

14、具有5%的斷裂伸長率和高達(dá)20MPa的拉伸強(qiáng)度。 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層優(yōu)異特性優(yōu)異的耐老化特性優(yōu)異的耐老化特性 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)材料在模擬老化條件下拉伸強(qiáng)度和斷裂延伸率基本不降低。 環(huán)氧瀝青的綠色環(huán)保特性環(huán)氧瀝青的綠色環(huán)保特性環(huán)氧瀝青是一種新型綠色、節(jié)能、環(huán)保材料，與普通瀝青相比具有以下幾個方面環(huán)保優(yōu)勢：1、節(jié)能、節(jié)能環(huán)氧瀝青混合料的拌和溫度一般在115左右，而傳統(tǒng)瀝青混合料的拌和溫度通常在160180。據(jù)測算，瀝青混合料生產(chǎn)溫度下降4050時，可以節(jié)省30%的燃油。2、降耗、降耗環(huán)氧瀝青混凝土具有強(qiáng)度高、耐疲勞性能等優(yōu)越特性，只需36cm厚度就可達(dá)到鋪裝層對強(qiáng)度和耐久

15、性的要求，而普通瀝青的鋪裝層設(shè)計厚度通常要求不小于9cm。這樣因鋪裝厚度減薄，對瀝青混凝土集料（石子、砂、礦粉等）材料的用量將減少約50%，對國土資源的開采保護(hù)將起到積極的作用。 環(huán)氧瀝青的綠色環(huán)保特性環(huán)氧瀝青的綠色環(huán)保特性3、溫拌技術(shù)、溫拌技術(shù)環(huán)氧瀝青的拌和溫度一般在115左右，屬于典型的溫拌材料，非常適合應(yīng)用于城市道路和長大隧道的鋪裝工程應(yīng)用。4、環(huán)保、環(huán)保環(huán)氧瀝青混合料在拌和、運(yùn)輸、施工過程中，能顯著減少瀝青煙及其它揮發(fā)物對周邊環(huán)境的影響，實現(xiàn)人與自然的和諧。據(jù)測算，環(huán)氧瀝青在實際工程應(yīng)用時，CO2、煙塵和可懸浮物的排放能降低50%左右，氮氧化物（Nox）、SO2的排放能減少65%以上。

16、三、環(huán)氧瀝青規(guī)格三、環(huán)氧瀝青規(guī)格 東南大學(xué)環(huán)氧瀝青專家團(tuán)隊經(jīng)過十多年的潛心鉆究、試驗與應(yīng)用，目前已開發(fā)出兩大類六個系列產(chǎn)品，產(chǎn)品已覆蓋了所有交通道橋面工程。1、道橋面鋪裝材料類、道橋面鋪裝材料類（1）鋼橋面 HLJ-2910 環(huán)氧瀝青環(huán)氧瀝青；（2）水泥混凝土橋面、機(jī)場跑道和隧道）水泥混凝土橋面、機(jī)場跑道和隧道 HLJ-5210 環(huán)氧瀝青環(huán)氧瀝青；（3）、高速公路和普通公路）、高速公路和普通公路 HLJ-8010 環(huán)氧瀝青環(huán)氧瀝青；2、道橋面防水粘結(jié)材料類：道橋面防水粘結(jié)材料類：（1）、鋼橋面防水粘結(jié)層）、鋼橋面防水粘結(jié)層 HLN-2451環(huán)氧瀝青環(huán)氧瀝青；（2）、水泥橋面防水粘結(jié)層）、水泥橋

17、面防水粘結(jié)層 HLN-7611環(huán)氧瀝青環(huán)氧瀝青；（3）、高速公路和普通公路防水粘結(jié)層）、高速公路和普通公路防水粘結(jié)層 HLN-8011環(huán)氧瀝青環(huán)氧瀝青。四、環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù) 1、環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)材料技術(shù)參數(shù)、環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)材料技術(shù)參數(shù) 四、環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)2、環(huán)氧瀝青鋪裝材料技術(shù)參數(shù)：、環(huán)氧瀝青鋪裝材料技術(shù)參數(shù)：四、環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)3、環(huán)氧瀝青不同油石比參數(shù)比較（馬歇爾試驗結(jié)果） 四、環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)4 中、美 環(huán)氧瀝青防水粘結(jié)層材料力學(xué)性能 比較 四、環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)5.中、美 環(huán)氧瀝青鋪裝材料力學(xué)性能 比較 四、環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)6.中、美 環(huán)氧瀝青混凝土性能 比較 四、環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)環(huán)氧瀝青技術(shù)參數(shù)7.國產(chǎn)環(huán)氧瀝青與SBS改性瀝青的性能比較 五、知識產(chǎn)權(quán)和榮譽(yù)五、知識產(chǎn)權(quán)和榮譽(yù)五、知識產(chǎn)權(quán)和榮譽(yù)五、知識產(chǎn)權(quán)和榮譽(yù)“先進(jìn)環(huán)氧瀝青復(fù)合材料及其綠色制備與應(yīng)用成套技術(shù)” 獲2008年教育部科技進(jìn)步一等獎 “大跨徑鋼橋面鋪裝用環(huán)氧瀝青復(fù)合材料制備與應(yīng)用成套技術(shù)” 獲2011