干法环氧沥青固化行为及其混合料性能评价

作者：李悦; 张艳君^*; 曹东伟; 贾晓鹏; 杜荣杰; 董锐

来源：长安大学学报(自然科学版), 2020, 40(01): 58-76.

DOI：10.19721/j.cnki.1671-8879.2020.01.006

• 道路工程
• 固化行为
• 混合料性能
• 差示扫描量热
• 室内试验
• 干法环氧

为了解决传统环氧沥青稳定性差、易离析、需现场制备、应用要求严格以及应用工序复杂等问题,对一种自制干法环氧材料及其混合料性能进行研究评价。采用光学显微镜观察干法环氧材料与沥青比例分别为1∶2、1∶3、1∶4时的分散性,并观察最优比例下干法环氧沥青的固化状态;采用非等温差示扫描量热(DSC)试验分析其固化行为,以及不同固化时间材料的固化程度,应用DoseResp模型拟合出固化程度与时间的关系曲线;通过固化行为分析,初步确定混合料养生温度及时间,并对混合料性能进行研究。研究结果表明:当干法环氧材料与沥青比例为1∶3时,其分散密集且无明显结团现象,在150℃条件下随着时间增长,逐渐形成稳定的网状交联结构;不同升温速率条件下,升温速率越高,固化热越小,固化反应越不充分;通过Kissinger方程和Ozawa方程计算该干法环氧材料的固化反应近似1级反应,反应放热集中且容易进行;DoseResp模型对干法环氧材料固化反应转化百分率的拟合精度较高,在实际应用中可以通过该拟合模型初步判断其固化程度,对研究和应用中时间控制有较好的指导作用;干法环氧沥青混合料马歇尔稳定度可达53.34 kN;60℃车辙动稳定度可达42 000次,70℃车辙动稳定度可达25 200次;冻融劈裂强度比大于100%;浸水残留稳定度大于90%;低温弯曲性能满足要求。

• 单位
  齐鲁交通发展集团有限公司; 重庆交通大学; 土木工程学院; 中路高科（北京）公路技术有限公司