Page 49 - 《橡塑技术与装备》2023年2期

理论与研究 成元海 等·路用环氧沥青材料研究进展

路用环氧沥青材料研究进展

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成元海 ，杨渭 ，李蕾 ，王仕峰 ，郑思珣 2*
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(1. 甘肃公航旅建设集团有限公司，甘肃 兰州 730099 ；
2. 上海交通大学化学化工学院，上海 200240)
摘要 ： 环氧沥青是一类由基质沥青、环氧树脂及固化剂经固化反应得到的改性沥青材料，以其优异的耐疲劳性及黏结性被广
泛用作大跨径桥面及重载交通路面铺装材料。本文阐述了环氧沥青的组成结构以及性能特点，并从增韧改性和相容性改性两方面
着重综述了其研究进展，并展望了其未来的发展方向。
关键词 ： 环氧树脂 ；沥青 ；增韧 ；相容性改性
中图分类号 ： V416 文章编号 ： 1009-797X(2023)02-0001-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2023.02.001

0 前言 时指出未来环氧沥青材料的发展趋势。
沥青是一类由碳氢化合物和非金属元素 ( 氧、氮、
硫等 ) 的衍生物组成的半固态或固态混合物，被广泛 1 环氧沥青的基本组成及结构
用作建筑防水材料、道路铺筑材料等 [1] 。沥青道路具 环氧沥青主要由沥青、环氧树脂和固化剂三部分
有行车噪音低、耐久性强、可再生等特点。然而，由 组成，在共混过程中环氧树脂发生固化反应形成三维
于沥青存在高温时易流淌、低温时易脆裂的缺陷，导 网络结构，从而使沥青被限制在交联网络中，使得环
致其不容易满足高性能要求的使用环境。因此，沥青 氧沥青即使在高温环境下也不易发生熔融变形，低温
的改性越来越受到关注 [2] 。 时抗裂性也得到提高，较普通沥青具有更好的温度适
目前，沥青的改性剂主要有热塑性弹性体 ( 如： 应性 [16] 。环氧沥青的微观结构和性能不仅取决于沥青
苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物 (SBS))、橡胶 ( 如 和环氧树脂的比例，还取决于沥青与环氧树脂的具体
丁苯橡胶、天然橡胶等 )、树脂 ( 如环氧树脂、乙烯 - 成分及固化工艺。
醋酸乙烯共聚物 )、纤维填充物等 [3~6] 。其中，环氧树 1.1 沥青的组成对环氧沥青的影响
脂改性沥青表现出优异的性能如 ：较高的强度和刚度、 沥青的实际成分比较复杂，一般来说，按其溶解
良好的高温稳定性、优异的耐疲劳性、以及高的黏结 性不同，可以将沥青分为软沥青质和沥青质 ；而软沥
强度，在大跨径桥面铺装及重载交通路面上已经得到 青质又可以通过色谱法分为饱和分、芳香分、胶质。
良好的应用 [7~15] 。环氧树脂改性沥青的方法主要是将 由于分子组成、极性不同，沥青各组分与环氧树脂的
环氧预聚体、固化剂与沥青共混经交联反应之后形成 相互作用不同，从而导致环氧沥青的结构与性能有较
的热固性复合材料，这种材料也叫 “ 环氧沥青 ”。 大差异。在沥青各组分中，沥青质是最容易从沥青中
环氧沥青首次出现于荷兰壳牌石油公司，到目前 分离出来的组分，也是沥青中极性最大、分子量最大
已有 60 多年的发展历史。自 1967 年以来，环氧沥青 的组分，对沥青的黏度、硬度有重要影响。软沥青质
被广泛用于大跨径钢桥面的铺装，我国从 2000 年开 中的饱和分、芳香分易被聚合物链吸收而使聚合物在
始在南京长江二桥铺装环氧沥青，至今已成为桥梁铺 沥青中溶胀，也会影响环氧沥青的性能。
装的重要方案。随着现代社会对沥青的各方面 ( 如保 沥青质和软沥青质与环氧树脂有不同的相互作
护环境、节约资源、特殊铺装条件 ) 提出更高的要求，
作者简介 ：成元海 (1974-), 男，本科，主要从事相关低碳
开发新型环氧沥青具有重要的经济和社会意义。本文
路材产业研发及企业管理工作。
从环氧沥青的基本特征及性能改性方面进行综述，同 收稿日期 ：2022-03-09

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