一种高性能胺固化体系环氧沥青材料及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及一种环氧沥青复合材料，具体涉及一种高性能热固性胺固化体系环氧沥青材料及其制备方法和应用方法。


背景技术：

[0002]
沥青材料由于具有良好的黏结性和防水性，同时造价低廉，使用工艺简单，在道路铺装、防水、密封以及胶黏减震降噪等广泛应用。但在高性能路用材料领域，环氧沥青作为传统筑路沥青材料的革命性升级材料，它从根本上改变了沥青的热塑性本质，大大扩展了沥青铺面材料的使用温度范围，极大地延长了沥青铺面的使用寿命，近年来受到越来越多研究者的关注。环氧沥青由环氧树脂、固化体系和沥青组成的一种多组分高性能路用材料，当环氧沥青体系发生固化反应后，赋予沥青完全新的优良的物理、力学以及化学性能，形成不溶解、不熔融的固化交联体系，表现出与普通沥青、sbs改性沥青等热塑性铺面材料截然不同的性能，如高强度、刚度大；良好的高低温稳定性；优良的抗疲劳性能、耐久性及抗老化性能等。
[0003]
在国内铺面材料中，大部分是进口日本、美国、英国等国家，因此工程造价大幅度提高。此外，我国气候条件比较特殊，与日本、美国、欧洲等其他国家相比，冬季较寒冷，夏季较炎热，年温差相对比较大。因此，迫切需要开发新型环氧沥青固化体系，在降低高性能环氧沥青铺面材料制造成本的同时进一步提高其各项性能，以满足高性能铺面材料的发展要求。
[0004]
中国专利文献，cn 101792606 a，一种宽温度域高性能热固性环氧沥青材料及其制备方法，它由a部分和b部分组成，a部分的质量组成为：带羧基或酸酐基的改性青30~76份，一元醇或多元醇或苯环类增塑剂2~20份；脂肪族二元酸、二聚酸或醇酸树脂11~25份，脂肪酸酐10~25份，固化促进剂0.05~0.65份；b部分为环氧树脂。a部分与b部分的质量比为2.2 : 1~10 : 1，高低温性能均十分突出，耐疲劳性能优异，但是铺装过程可操作时间45~50min，施工条件苛刻，同时，铺装后其养护时间需要30~45天，严重影响工期。
[0005]
中国专利文献，cn 106832978a，一种用于钢桥面铺装的环氧沥青及其制备方法，其由a组分、b组分和石油沥青制得；其中，a组分包括环氧树脂50~100份、橡胶改性环氧树脂0~40份、促进剂1~10份和稀释剂5~20份；b组分包括潜伏型固化剂35~60份、酸酐类固化剂1~10份、增韧剂1~10份和相容剂1~15份；石油沥青50~100份，其主要缺点是制备工艺复杂，高温拌合160~190℃，浪费能耗，不节能环保，同时高温条件下沥青老化严重，耐久性差。
[0006]
中国专利文献，cn 102559136 a，一种高性能热固性环氧沥青粘结剂及其制备方法，由a和b两个组分，各组分的质量份数为：a组分环氧树脂100份；增韧剂20~35份；促进剂0.5~2份；稀释剂8~20份。b组分沥青300~350份；柔性固化剂150~160；促进剂10~15份；相容剂2~5份；稀释剂100份；其中，a组分和b组分比例为100：350~440。该方法容留时间短，施工操作苛刻，严重影响施工性能。
[0007]
总体来说，国内所应用的环氧沥青多为温拌环氧沥青，其拌合温度一般在100~140
℃，在桥面铺装过程中，很容易造成混合料早期开裂，施工工艺比较复杂，且施工容留时间短（一般为40~70min左右），造成施工难度大；此外，铺装过程中的水汽会造成环氧沥青铺装层出现鼓包，出现开裂、坑槽等病害；最后，温拌环氧沥青一般是以羧酸类作为固化剂，需要较好的保温时间以达到固化完全，当温度降低至室温后，固化速度很慢，反应时间长，一般需要30~45天的后固化以及养护时间，不能快速开放交通。因此，对于增加施工期的选择弹性和缩短后养护时间，成为环氧沥青进一步推广应用的瓶颈；同时，环氧沥青材料成本昂贵，也极大地限制了它的应用与推广。日本近代化成热拌环氧沥青混合料在拌合、摊铺以及碾压时温度高达160~180℃左右，浪费能源，同时成本过高，是限制其大量应用的关键因素。此外，产品主要依靠进口、工艺复杂、养护时间长、产品单一。


技术实现要素：

[0008]
针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种高性能胺固化体系环氧沥青材料及其制备方法，以克服现有技术的上述缺陷。
[0009]
为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：一种高性能胺固化体系环氧沥青材料，由a组分为沥青，b组分为环氧树脂，c组分为环氧树脂固化剂组成；c组分按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂
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100份液体橡胶
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10~45份其他助剂
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2.5~17.5份其中，b组分与c组分的质量比为100:70~100：120；a组分与b、c组分之和的质量比为100：70~100：155。
[0010]
本发明所述的a组分为硫磺改性沥青，其中，沥青为石油沥青、氧化沥青、煤沥青和湖沥青中的任意一种、两种或两种以上的混合物。
[0011]
优选的，所述的硫磺改性沥青，制备方法如下：将升温到100~200℃的原料沥青加入反应釜中，加入沥青质量含量0.1~10%的硫磺，恒温搅拌混合0.5~5小时后检测出料，冷却并包装入库，即得到硫磺改性沥青。
[0012]
本发明所述的b组分环氧树脂由液态双酚a缩水甘油醚环氧树脂e-51与环氧树脂活性稀释剂按照质量比100:5~25组成。
[0013]
优选的，本发明所述的环氧树脂活性稀释剂，其中，单环氧基类（比如丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、腰果酚基缩水甘油醚、c8~10烷基缩水甘油醚、c12~13烷基缩水甘油醚、c12~14烷基缩水甘油醚等）、双环氧基类（比如二缩水甘油醚，聚乙醇二缩水甘油醚，二缩水甘油基苯胺，新戊二醇二缩水甘油醚，聚丙二醇二缩水甘油醚，1,4-丁二醇二缩水甘油醚、季戊二醇二缩水甘油醚等）；多环氧基类（比如甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚等）或者是上述一种或者几种的混合物。
[0014]
优选的，本发明所述的c组分中单胺固化剂为分子式结构含有2个活波氢原子的脂肪胺（比如，包括但不限于乙胺，丙胺，1-氨基丁烷，1-氨基戊烷，1-氨基己烷，1-氨基正庚烷，1-氨基辛烷，1-壬胺，异壬胺，癸胺，1,3-二甲基丁胺，1,3-二甲基戊胺，2-乙基己胺，1-氨基十一烷，十二烷基伯胺，1-胺十三烷，十四胺，正十五胺，十六胺，正十七胺，十八烷基胺，椰油胺，1-氨基十九烷，氢化牛油脂烷基胺，1-二十二烷胺，9-十八烯胺，芥胺，牛脂胺，
硬脂胺，棕榈胺等）、脂环胺（比如，包括但不限于反式4-甲基环己胺，环己基甲胺，环戊基甲胺，顺-3,3,5-三甲基环己胺，4-氨基甲基四氢吡喃等）、芳香胺（比如，包括但不限于1-甲基-3-苯基丙胺，1-苯基丁胺，3-苯基-1-丙胺，3-甲基-1-苯乙基丁胺，4-正丁基苄胺，4-十六烷基苯胺，4-辛基苯胺，4-十八烷基苯胺，4-十四烷基苯胺，4-十二烷基苯胺等）和聚醚胺（比如，包括但不限于3-丁氧基丙胺，3-(己氧基)丙胺，huntsman公司jeffamine
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m-2005，m-2070，m-1000（或xtj-506），m-600（或xtj-505），xtj-435，xtj-436等）中的一种或多种的混合物。
[0015]
优选的，本发明c组分中所述的液体橡胶包括但不限于二烯类液体橡胶（比如，包括但不限于端羧基聚丁二烯液体橡胶(ctpb)、端羟基聚丁二烯液体橡胶(htpb)、端羧基聚丁二烯-丙烯腈液体橡胶(ctbn)、端羟基聚丁二烯-丙烯腈液体橡胶(htbn)、端胺基聚丁二烯-丙烯腈液体橡胶(atbn)、端异氰酸酯基聚丁二烯液体橡胶(itpb)、液体聚异戊二烯橡胶、羟基聚异戊二烯橡胶、液体聚丁二烯橡胶、液体丁苯橡胶、液体氯丁二烯橡胶、液体顺丁橡胶、液体丁腈橡胶等等）、（链）烯烃类液体橡胶、有机硅液体橡胶（比如107硅橡胶,端氨基聚二甲基硅氧烷等）、聚硫液体橡胶或液体氟橡胶（比如乙烯基氟硅油、端羟基含氟聚硅氧烷）中的一种或多种的混合物。
[0016]
优选的，本发明所述的c组分其他助剂，包括但不局限于固化促进剂、紫外线吸收剂、抗老化剂、抗氧化剂等中的一种或多种的混合物。
[0017]
所述的固化促进剂为叔胺及其盐类（比如，包括但不限于2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚的三（2-乙基己酸）盐、三乙胺、三乙醇胺、领羟基苄基二甲胺等）、季铵盐（比如苄基三乙基氯化铵等）、咪唑及其盐类（比如2-乙基-4-甲基咪唑等）、取代脲等一种或多种的混合物。
[0018]
优选的，本发明所述的紫外线吸收剂包括但不限于2-（2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基）苯并三氮唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-（2ˊ-羟基-3ˊ，5ˊ-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑的一种或多种的混合物。
[0019]
优选的，本发明所述的抗老化剂，包括但不限于纳米氧化铈、纳米二氧化钛、炭黑等中的一种或多种的混合物。
[0020]
优选的，本发明所述的抗氧化剂，包括但不局限于四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯（即抗氧化剂1010）、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（即抗氧化剂168）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（即抗氧化剂1076）、硫代二丙酸双十二醇酯（即抗氧化剂dltdp）等中的一种或多种混合物。
[0021]
本发明还提供一种高性能胺固化体系环氧沥青材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，将升温到100~200℃的原料沥青加入反应釜中，加入沥青质量含量0.1-10%的硫磺，恒温搅拌混合0.5~5小时后检测出料，冷却并包装入库，即a组分硫磺改性沥青；步骤二，将反应釜温度升高至50~100℃，按配比加入环氧树脂和环氧树脂稀释剂，搅拌并保温0.5~5小时，冷却，检测并包装入库保存，得到b组分环氧树脂；步骤三，将反应釜温度升高至50~100℃，按配比加入单胺固化剂、液体橡胶和其他助剂，搅拌并保温0.5~5小时，冷却，检测并包装入库保存，得到c组分环氧树脂固化剂；使用时，将a组分加热至90~180℃，b组分、c组分分别加热到40~120℃，将b组分和c组分按配比混合均匀，再按照配比将a组分加入b组分与c组分混合物中搅拌均匀，即得到高低温
性能优异的高性能胺固化体系环氧沥青材料。
[0022]
本发明高性能胺固化体系环氧沥青材料的使用方法为：将上述得到的环氧沥青混合物和集料按照一定的油石比（一般高性能环氧沥青材料与集料的比为4~9.3:100）在90~180℃下拌合均匀即可得到环氧沥青混凝土。拌合后得到环氧沥青混凝土按照与普通沥青混凝土相同的方法在一定温度范围内完成铺装压实，室温下养护3~15天即可通车。
[0023]
本发明制备步骤一、二、三没有先后之分，且所有原料均为商用市售大宗产品。
[0024]
本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：本发明所制备的高性能胺固化体系环氧沥青材料生产工艺简单，原料来源广泛，成本低廉；同时，环氧沥青固化后形成网络结构，球形的沥青颗粒均匀的填充在环氧树脂形成的网络结构中；由于多种固化剂与环氧树脂反应活性不尽相同，同时长短链单胺固化剂相结合，通过物理缠结等方式，形成交联网络交错互穿结构；此外，液体橡胶中具有部分多官能度的活性基团亦可以参与到环氧树脂的固化反应，没有活性的液体橡胶同时也可以与硫磺改性沥青中未反应的硫磺进行硫化反应，形成错杂互穿的韧性交叉网络结构，其网络结构局部交联密度大，整体交联密度低；这样多种固化剂、多种增塑剂的配合使用，使得固化速度可控，固化产物性能可调，可以满足不同条件下的不同要求。本发明得到的环氧沥青材料既具有高的强度，又具有好的柔韧性，高延伸率，优异的耐疲劳性能和耐紫外抗老化性能。
[0025]
本发明制备的环氧沥青材料还具有较长的容留操作时间，储存稳定性好，此外施工后常温养护3~15天即可开放交通，有效保护环境，可以提供稳定可靠的高低温性能均十分优异的高性能环氧沥青材料，适用于各种气温条件下的高速公路、大跨度桥梁等要求较高的场合，可以作为道路、桥梁铺装材料，屋面防水材料，密封剂和高速铁路用弹性减振降噪材料。
附图说明
[0026]
图1是实施例1~9环氧沥青材料混合料养护时间-马歇尔稳定度试验结果；图2是实施例1~9环氧沥青材料的混合料马歇尔试验养护时间-流值结果。
具体实施方式
[0027]
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
[0028]
实施例1：在本实施例中：a组分为基质沥青（产地：单家寺），硫磺（seam，美国洛克邦得公司）占沥青总质量5.6%；b组分环氧树脂由环氧树脂（e-51，济南天茂）与环氧树脂稀释剂c12~13烷基缩水甘油醚按照质量比为100:8.8混合组成；c组分环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂：1-氨基辛烷5.56份，癸胺2.33份，1-甲基-3-苯基丙胺6.40份，椰油胺11.90份，9-十八烯胺35.34份，jeffamine
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m-2070 22.61份，jeffamine
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m-2005 15.86份，共计100份；液体橡胶：液态端氨基丁腈橡胶（平均分子量10000，武汉拉那白医药化工有限公司）
15.75重量份，羟基丁腈橡胶（型号1072cgj，上海易现实业有限公司）28.32重量份，共计44.07重量份；其他助剂（固化促进剂：dmp-30共计2.5重量份、紫外线吸收剂：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮3.35重量份、抗老化剂纳米氧化铈3.75重量份、抗氧化剂：抗氧化剂168共计4.65重量份）共计14.25重量份；其中，所述b组分与c组分的质量比为100:89.3；a组分与b、c组分之和的质量比为100：100。
[0029]
环氧沥青材料制备方法，包括以下步骤：步骤一，将升温到140℃的原料沥青加入反应釜中，加入沥青质量含量8.5%的硫磺（seam，美国洛克邦得公司），恒温搅拌混合1小时后检测出料，冷却并包装入库，即a组分硫磺改性沥青；步骤二，将反应釜温度升高80℃，按配比加入环氧树脂、稀释剂，搅拌保温1.5小时，冷却，检测并包装入库保存，得到b组分环氧树脂；步骤三，将反应釜温度升高至80℃，按配比加入单胺固化剂、液体橡胶和其他助剂，搅拌保温2.5小时，冷却，检测并包装入库保存，得到c组分环氧树脂固化剂。
[0030]
使用时，将a组分加热至150℃，b组分、c组分分别加热到60℃，将b组分和c组分按配比混合，再将a组分加入b组分与c组分混合物中搅拌3min，即得到高低温性能优异的高性能胺固化体系环氧沥青材料。
[0031]
现场施工时，按照上述使用程序，将环氧沥青材料和集料按照一定的油石比（一般高性能环氧沥青材料与集料的比为4~9.3:100）在90-180℃下拌合均匀即可得到环氧沥青混凝土，拌合后得到环氧沥青混凝土按照与普通沥青混凝土相同的方法在一定温度范围内完成铺装并压实，室温下养护3~15天即可通车。此材料适用于各种气温条件下的高速公路、大跨度桥梁等要求较高的场合，可以作为道路、桥梁铺装材料，屋面防水材料，密封剂和高速铁路用弹性减振降噪材料。
[0032]
实施例2：在本实施例中，a组分为基质沥青（美国壳牌），硫磺占沥青总质量4.2%；b组分环氧树脂为环氧树脂（e-51，台湾南亚）与环氧稀释剂三羟甲基丙烷三缩水甘油醚按照质量比100:11.6混合组成；c组分为环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂：1-氨基正庚烷6.16份、异壬胺1.94份、1-甲基-3-苯基丙胺8.24份；十二烷基伯胺4.34份、椰油胺15.34份、9-十八烯胺27.12份、jeffamine
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m-2005 28.58份和4-十二烷基苯胺8.28份，共100份；液体橡胶：端氨基丁腈橡胶6.5份（atbn1300x16，平均分子量3800，cvc公司）、端羟基改性液态有机硅橡胶11.4份（107硅橡胶，粘度3000里泊，上海硅山高分子材料有限公司），共17.9份；其他助剂（固化剂促进剂：三乙胺1.51份，紫外线吸收剂：2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑4.38份，抗氧化剂：抗氧化剂168 4.05份）共9.94份；其中，b组分与c组分的质量比为100:82.8；a组分与b、c组分之和的质量比为100：86.5；材料制备方法参照实施例1,不同的是步骤一温度为155℃，时间为1.3小时，步骤三混
合温度为85℃，时间为1小时。
[0033]
实施例3：本实施例中，a组分为普通沥青基质沥青（国营中捷友谊农场六分场氧化沥青厂），硫磺（thiopave，shell公司）质量占沥青总质量3.5%；b组分环氧树脂由双官能度液态环氧树脂（e51，岳阳石化）与环氧树脂稀释剂（新戊二醇二缩水甘油醚8份，甘油三缩水甘油醚13.5份）按照质量比为100:21.3混合组成；c组分环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂：1-氨基己烷2.16份、1-氨基辛烷7.56份、1-甲基-3-苯基丙胺7.4份；硬脂胺4.76份、9-十八烯胺48.65份、jeffamine
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m-600 17.14份、3-甲基-1-苯乙基丁胺8.45份、4-辛基苯胺3.88份；共100份；液体橡胶：端氨基丁腈橡胶19份（平均分子量10000，靖江市通高化工公司）；端氨基丁腈橡胶11份（atbn1300x42，cvc公司），共30份；其他助剂（固化促进剂：2-乙基-4-甲基咪唑2.3份；紫外线吸收剂：2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮4.45份；抗老化剂：纳米氧化铈5.1份；抗氧化剂：抗氧化剂1076 4.59份）共16.44份；其中，b组分与c组分的质量比为100:112.7；a组分与b、c组分之和的质量比为100：125；材料制备方法参照实施例1，不同的是步骤一混合温度为170℃，时间为1小时，步骤三混合温度为90℃，时间为1小时。
[0034]
实施例4：本实施例中，a组分为普通沥青基质沥青（美国壳牌），硫磺占沥青总质量0.65%；b组分环氧树脂由双官能度液态环氧树脂（e51，长春化工）与环氧树脂稀释剂（丁基缩水甘油醚3.6份，季戊二醇二缩水甘油醚2.7份）按质量比100:6.3混合组成；c组分环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂：1-氨基辛烷1.56份，1-甲基-3-苯基丙胺3.04份，硬脂胺3.76份，9-十八胺64.65份，jeffamine
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m-2005 12.66份，3-甲基-1-苯乙基丁胺8.51份，4-十六烷基苯胺5.82份；共100份；液体橡胶：端羟基聚硅氧烷（107硅橡胶，3000里泊，上海硅山高分子材料有限公司）5.4份，聚异戊二烯橡胶（分子量约30000，粘度约60pa.s，深圳市玛斯尼弹性体有限公司）6.8份，共12.2份；其他助剂（固化促进剂：苄基三乙基氯化铵1.92份，紫外线吸收剂：2-（2ˊ-羟基-3ˊ，5ˊ-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑2.42份，抗老化剂：纳米氧化铈3.54份，抗氧化剂：抗氧化剂1076 3.43份）11.31份；其中，b组分与c组分的质量比为100:79.4；a组分与b、c组分之和的质量比为100：80；材料制备方法参照实施例1，不同的是步骤一混合温度为145℃，时间2.5小时，步骤二温度为70℃，步骤三混合温度为90℃，时间为1.7小时。
[0035]
实施例5：本实施例中，具体的，a组分为普通沥青基质沥青（美国壳牌），硫磺占沥青总量1.75%；b组分环氧树脂为环氧树脂（e-51，济南天茂）和环氧稀释剂（新戊二醇二缩水甘油醚3份，甘油三缩水甘油醚6份）按质量比100:9混合组成；c组分环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：
单胺固化剂：3-丁氧基丙胺5.44份，3-(己氧基)丙胺8.40份，jeffamine
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m-2005 33.35份，jeffamine
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m-2070 22.32份；jeffamine
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xtj-506 8.76份，jeffamine
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xtj-505 5.61份，jeffamine
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xtj-436 7.67份，jeffamine
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xtj-435 8.45份，共100份；液体橡胶：丁腈橡胶（cy690, 东莞市聚鑫恒橡塑有限公司）10重量份，液体聚异戊二烯橡胶（重均分子量25000-35000，38℃黏度68-80pa.s，济南贝迪新材料有限公司）31.5份，共41.5份；其他助剂（紫外线吸收剂：2，4-二羟基二苯甲酮2.11份，抗老化剂：纳米二氧化钛4.12份，抗氧化剂：抗氧化剂1010 2.34份）8.57份；其中，b组分与c组分的质量比为100:101.4；a组分与b、c组分之和的质量比为100：145；材料制备方法参照实施例1，不同的是步骤一混合温度为140℃，时间1.5小时，步骤二温度为65℃，步骤三混合温度为80℃，时间为1.5小时。
[0036]
实施例6：本实施例中，具体的，a组分为普通沥青基质沥青（产地：单家寺），硫磺占沥青总质量的6.9%；b组分环氧树脂由双官能度液态环氧树脂（e51，巴陵石化）与环氧稀释剂（聚乙醇二缩水甘油醚5.5份，三羟甲基丙烷三缩水甘油醚8.6份）按质量比100:14.1混合组成；c组分环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂：3-丁氧基丙胺2.67份，1,3-二甲基戊胺4.05份，1-壬胺2.21份，1-胺十三烷3.37份，椰油胺5.23份，9-十八烯胺15.79份，jeffamine
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m-2005 35.23份，jeffamine
®
xtj-435 31.45份，共100份；液体橡胶：端羟基聚硅氧烷（107硅橡胶，3000里泊，上海硅山高分子材料有限公司）8.20份，液体顺丁橡胶（sd6080，东莞市嘉清塑胶原料有限公司）22.5份，共计30.7份；其他助剂（固化促进剂：dmp-30 1.15份，抗老化剂：纳米氧化铈2.77份，抗氧化剂：抗氧化剂168 2.16份）6.08份；其中，b组分与c组分的质量比为100:121.3，a组分与b、c组分之和的质量比为100：130；材料制备方法参照实施例1，不同的是步骤二温度为65℃，步骤三混合温度为80℃，时间为1小时。
[0037]
实施例7：本实施例中，具体的，a组分为基质沥青（美国壳牌），硫磺（seam，美国洛克邦得公司）占沥青总质量9%；b组分环氧树脂为环氧树脂（e51，长春化工）和环氧树脂稀释剂（1,4-丁二醇二缩水甘油醚）按质量比100:7混合组成；c组分环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂：3-(己氧基)丙胺4.31份，1-甲基-3-苯基丙胺7.58份，4-十二烷基苯胺13.76份，4-十八烷基苯胺5.59份，九-十八烯胺20.35份，jeffamine
®
m-2070 19.50份，jeffamine
®
m-2005 28.91份，共100份；液体橡胶：液体丁苯橡胶（牌号1502，平均分子量30000-50000，东莞市嘉清塑胶原料有限公司）19.5重量份；其他助剂（抗老化剂：纳米氧化铈3.16份）3.16份；
其中，b组分与c组分的质量比为100:84.5，a组分与b、c组分之和的质量比为100：95.5；材料制备方法参照实施例1，不同的是步骤一温度为185℃，时间1小时；步骤二混合温度为80℃，时间为1小时。
[0038]
实施例8：本实施例中，具体的，a组分为基质沥青（产地：单家寺），硫磺（thiopave，shell公司）占沥青总质量5.0%；b组分环氧树脂由环氧树脂（e51，长春化工树脂厂）与环氧树脂稀释剂（三羟甲基丙烷三缩水甘油醚）按照质量比100:6.4组成；c组分环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂：环戊基甲胺3.23份，癸胺3.61份，九-十八烯胺35.13份，椰油胺10.34份，4-辛基苯胺11.89份，4-十六烷基苯胺32.21份，4-十八烷基苯胺3.59份，共100份；液体橡胶：端羧基液体丁腈橡胶（cn-15，平均分子量2500-2800，兰化所研究院）11.5重量份；其他助剂（固化促进剂：三乙胺2.51份，抗氧化剂：抗氧化剂dltdp 3.16份、抗氧化剂168 2.17份）7.84份；其中，b组分与c组分的质量比为100:90，a组分与b、c组分之和的质量比为100：116；材料制备方法参照实施例1，不同的是步骤二温度为85℃，步骤三混合温度为85℃，时间为2小时。
[0039]
实施例9：本实施例中，具体的，a组分为基质沥青（美国壳牌），硫磺占沥青总质量2.8%；b组分环氧树脂由环氧树脂（e-51，济南天茂）和环氧稀释剂（丙烯基缩水甘油醚4.4份，聚丙二醇二缩水甘油醚3.1份）按照质量比100:7.5混合组成；c组分环氧树脂固化剂，按重量份数计，由以下原料组成：单胺固化剂：4-氨基甲基四氢吡喃4.58份，1-甲基-3-苯基丙胺7.45份，棕榈胺5.89份，十八胺11.33份，9-十八烯胺16.89份，jeffamine
®
m-1000 10.50重量份，jeffamine
®
m-2070 21.54份，jeffamine
®
xtj-435 15.23份，3-甲基-1-苯乙基丁胺6.59份，共100份；液体橡胶：端氨基液体丁腈橡胶（atbn1300x42，平均分子量3800，cvc公司）15.4重量份；其他助剂（抗氧化剂：抗氧化剂dltdp 1.11份、抗氧化剂1010 2.95份）4.06份；其中，b组分与c组分的质量比为100:85.9，a组分与b、c组分之和的质量比为100：88；材料制备方法参照实施例1，不同的是步骤一温度为165℃，步骤三混合温度为95℃，时间为2.5小时。
[0040]
本发明中所有实施例均采用的试验方法如下：（1）固化成型将实施例1~9的a、b、c组分按照对应配比混合均匀后，浇注模具，150℃保温1.5小时，随后放入60℃烘箱中保温4天，检查样品是否完成固化。试验结果如下表1所示，所有的实施例均固化成型。
[0041]
（2）拉伸性能测试环氧沥青试样制备步骤为：
①
在洁净的模具上涂一层薄薄的聚四氟乙烯乳液，待乳液
破乳成膜后，安装固定模具。
②
将该模具置于实施例中规定的温度进行保温，时间不少于2小时。
③
将所有实施例中所研制的材料组分分别加热，按照各实施例规定的比例准确称量后进行混合，并搅拌均匀。
④
将已经混合均匀的环氧沥青材料从一侧缓缓注入已保温2小时的模具，并将模具在地面来回振动多次，将浇注时候卷入空气尽量振出。
⑤
将该模具置于烘箱中养生。
⑥
1.5小时后取出模具并放入60℃烘箱养生4天后，脱模；冷却至室温，并在试件上做好编号。
⑦
将已冷却的试件置于23
±
1℃环境中养护8~10小时，裁剪试样。
⑧
在万能试验机上进行拉伸试验，按照gb/t 528标准进行测试，测试温度23
±
1℃，拉伸速率500mm/min，测试结果见表1，结合料拉伸强度5~10mpa，断裂延伸率为200~400%，具有良好的常温拉伸性能。
[0042]
（3）粘结强度测试在涂有无机硅酸锌或者环氧富锌漆的钢板上或者干净的水泥基质材料上面涂上环氧沥青a、b、c组份按比例配置的混合物,在150℃下固化1.5小时，然后60℃下4天。然后通过拉拔试验确定其粘结强度，参照jtg t3364-02-2019《公路钢桥面铺装设计与施工技术规范》，测试结果如表1所示，本产品具有很好地粘结性能，能够满足不同场合的施工需求。
[0043]
（4）剪切强度测试在涂有无机硅酸锌或者环氧富锌漆的钢板上或者干净的水泥基质材料上面涂上环氧沥青a和b组份按比例配置的混合物,在120℃下固化4小时。然后通过剪切试验来确定其剪切强度，参照jtg t3364-02-2019《公路钢桥面铺装设计与施工技术规范》，测试结果如表1所示，本产品具有很好地剪切性能，能够满足不同场合的施工需求。
[0044]
（5）环氧沥青施工和易性的测试采用布氏粘度仪（brookfield viscometer）dv-ii，29#rotor，100rpm进行测试，将实施例1~9中a组分，b组分，组分c按程序加热到相应的温度，然后按照计算配比分别称量a组分、b组分以及c组分放入钢杯中，快速混合并搅拌1分钟，然后进行测试。测试上述实施例中所得到的热拌环氧沥青粘结剂材料的施工和易性，测试温度为150℃，每隔5分钟记录一次粘度值，记录粘度变化，测试结果见附表1，其适用期＞120min，具有较长的可操作时间。
[0045]
（6）耐候性、抗老化性能测试将实施例1~9固化后的环氧沥青材料置于1mm的铝板上面，然后放入紫外模拟试验箱中来模拟耐候性以及抗老化性能。样品在观测1500小时候是否出现降解，结果如附表1所示，其结果表明，耐候性较好且具有抗老化性能特征。
[0046]
（7）低温韧性弯折测试按照拉伸性能测试（2）的程序浇注2mm厚度的试样，分别切割成长200mm，宽20mm的样条，放入-10℃的低温箱内保温2小时，在3~5s内弯折180
°
，观察试样是否破坏，结果如表1所示，所有样品未发生脆断，或者破坏，表明低温具有很好的柔韧性，能够满足低温条件下服役而不会发生低温破坏。
[0047]
（8）马歇尔及水稳定性试验测试将实施例1~9组份a、组分 b、组分c按照上面的程序加热、混合并搅拌均与后，按照规定的级配加入相应的玄武岩集料，采用ea-10级配，该环氧沥青被制成马歇尔试验模具。经过双面击实50次后，马歇尔试件样品放在烘箱里面1.5小时后，放入60℃的烘箱中保温4天，得到固化后的马歇尔试件，并将马歇尔试件分成两组，第一组为普通马歇尔试验，第二组为浸
水马歇尔试件。然后按照jtj 052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行马歇尔试验。测试结果如表1所示，其马歇尔稳定度在60~90kn，流值为2~5mm，马歇尔残留稳定度均大于80%。此外，所有实施例的马歇尔试件养护条件依次为150℃@1.5h，150℃@2.0h，150℃@2.5h，150℃@3.0h，随后放入60℃下保温4天，结果如附图1和2所示，可看到均能很好地满足日本钢桥面铺装标准和中国公路钢桥面铺装设计与施工技术规范（jtg/t3364-0202019,db 32/t2284-2012）。
[0048]
（9）高温车辙试验测试根据上述的（5）马歇尔试验试验试件成型程序制备车辙板试件，然后对制备的环氧沥青混凝土进行车辙试验（60℃动稳定性），根据jtj052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行。测试结果如表1所示，60℃下动稳定度大于10000次，具有良好的耐高温车辙性能。
[0049]
（10）四点弯曲疲劳试验测试按照jtg e20-2011《公路工程沥青与沥青混合料试验规程》将准备好的小梁试件（尺寸如下：380mm
×
65mm
×
50mm），通过使用液压伺服试验机进行试验，采用10hz，5kn的偏正弦波加载模式，记录加载次，结果如表1所示，试件超过12,000,000次加载未破坏。
[0050]
表1 为实施列1~9环氧沥青测试结果

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