基于微观角度水性环氧乳化沥青固化机理研究

发布时间：2021-02-27 04:11

　　文中基于微观结构角度对水性环氧乳化沥青的固化机理进行研究,通过对常温和40℃下的水性环氧乳化沥青微观结构进行对比,研究其微观结构在固化过程中的形貌变化。研究表明:温度对水性环氧乳化沥青固化效果影响很大,会使其微观图像表现出两种截然不同的形貌特征;40℃时有着明显的三维网络结构,而常温下环氧树脂作为分散相存在其中,系统处于亚稳定相态;从微观机理角度来看,该沥青采用黏度范围1～3Pa.s作为控制混合料碾压的范围具有一定的合理性。 

【文章来源】：公路. 2020,65(09)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

水性环氧乳化沥青布氏黏度～时间曲线图（常温）

通过布式黏度的测定，反映40℃温度条件下水性环氧乳化沥青黏度与时间的关系，由于该温度条件下，养护材料的固化时间较短，因此测试时间为10～34min，测试结果见图2。由图2可见，在40℃温度条件下，水性环氧乳化沥青的布氏黏度随时间增加迅速，在17min达到1Pa.s，在28min左右上升至3Pa.s。说明在40℃温度条件下，养护材料的黏度增加迅速，需要的固化时间大大缩短。根据已有研究表明，水性环氧乳化沥青最佳碾压温度的黏度控制范围为1 Pa.s～3Pa.s,40℃和常温条件下水性环氧乳化沥青的具体容留时间见表5。

由于40℃养护条件下，40min以内就已经完成了固化，因此在40min之后，只针对常温下的水性环氧乳化沥青40min后的微观结构固化过程进行研究，如图3所示。由图3可以看出，40℃养护下的水性环氧乳化沥青有着稳定的三维交联网络微观结构，相比表4，图3中常温固化下的微观结构的热稳定态有着明显的不同。通常来讲，环氧树脂中的环氧基与固化剂反应以及水性环氧树脂分子和沥青微粒形成物理交联点，会逐渐形成高度交联的体型结构（即表6中40℃养护所形成的网络结构），此时沥青为分散相，环氧结构为连续相。在常温固化条件下，温度较低，环氧基团的固化反应速度较慢；随着固化时间的增长，当沥青破乳、失去流动性时，环氧基团的固化反应仍没有完成，作为连续相的沥青成为环氧相间相互交联的障碍，因此不能形成连续结构。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3053667