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    路桥环氧沥青铺装应用助力交通行业的发展

    树脂沥青RA和环氧沥青EA作为热固性树脂材料,具有极强的抗车辙及抗疲劳损伤能力,非常适合应用在需要铺装层与底层结构协同变形的场合,国外早在上世纪六十年代就报道合成使用环氧树脂改性沥青,并投入工程应用。 国内自 2001年在南京二桥首次引进环氧沥青铺装技术以来,截止到 2013 年底,国内环氧沥青铺装总面积达到100万m2以上。 但由于国内高温重载的使用环境,以及国内钢桥面铺装施工水平整体偏低等等因素,国内环氧沥青铺装往往使用 3-5 年后,就开始出现较为严重的早期病害,包括裂缝、坑槽和脱层等,严重影响了桥梁的使用寿命的服务水平。 及时发现裂缝病害,开展预防性养护灌缝处治,可以有效的减缓病害发展速度,推迟大中修时间并减少全寿命周期养护费用。

    树脂沥青和环氧沥青混合料对集料级配要求不高,但设计油石比普遍大于7.0%,远高于普通沥青混合料的4.5-5.5%油石比要求。 实际工程使用的 RA 或 EA 混合料空隙率仅为 0-2%,经胶轮和钢轮碾压的混合料表面均致密泛油。尽管如此,国内大跨径桥梁环氧沥青铺装仍然出现较多病害,其中裂缝病害为最早期出现的一种。由于裂缝早期表观仅为发丝状,加之通常对正常行驶无任何影响,因此极易被人忽视,而铺装裂缝形成浸入水之后,铺装层在动水压作用下又易出现网状裂缝,直至快速发展成坑槽脱层等病害。

    环氧沥青铺装层出现的裂缝主要分为两类,结构性受力裂缝和非结构性受力裂缝。结构性受力裂缝通常出现在力学分析最不利位置,如应力或应变最大处,对应钢箱梁桥面铺装的 U 肋顶端或轮迹带位置。非结构性受力裂缝呈现随机分布,可能出现在铺装表面或铺装层之间。 相对而言,非结构性受力裂缝仅需灌缝填充密实即可,结构性受力裂缝不仅需要填充密实,还需要具备与原环氧沥青铺装粘结力和胶料自身柔韧性,保证灌缝处理的铺装层结构性强度恢复,避免铺装出现二次开裂病害。 裂缝修复剂,包括甲乙两种混合物,甲种混合物包括环氧树脂、增韧剂、环氧活性稀释剂,乙种混合物包括改性胺固化剂、促进剂和有机硅氧烷偶联剂,虽其综合性能优于传统的沥青灌缝材料,但其存在脆性大、韧性差、不耐水、不耐酸等缺陷。 给出了常温路用水性灌缝胶,由水、水性胶粘剂、沥青、分散剂共聚后,经高分子水溶性树脂和橡胶胶乳改性形成的一种高粘度、高粘结力、高粘附性的环保灌缝材料。 但是该种材料仅适合普通沥青和水泥路面,灌缝胶室温下呈凝胶状态,能搅动但不流淌,且可溶于水,并不适合在钢桥面环氧沥青铺装层中应用。

    随着国内交通行业的发展,对桥面铺装灌缝养护材料的要求也在逐步提高,除了要求与原铺装材料较强粘结力及柔韧耐久性外,工程实际应用中要求灌缝材料也必须具备低温快速固化能力。特别是国内大跨径桥梁多数都在国省干线或高速公路上,是极为重要的交通枢纽。 因此针对该类型树脂沥青铺装养护施工中,要求施工过程交通封闭时间越短越好,相对应的养护材料要求能够快速固化。 长江流域的大跨径桥梁数量众多,该区域冬季又多为雨雪天气,目前已有的环氧树脂材料在低温条件下很难满足快速固化要求,因此春冬季节桥面铺装病害发展也相对较快。路桥用常温快速固化环氧树脂灌缝剂,该材料包括A和B两组分,A 组分主要由环氧树脂、促进剂、改性增韧剂、环氧基硅烷偶联剂、活性稀释剂和着色剂组成,B组分油聚醚胺和酚醛胺的混合物、促进剂和消泡剂组成。 该树脂具有粘结强度高、韧性好、粘度低、浸润性好、常温固化等优点,但是即便是常温下,固化时间也长达3-5小时,低温条件下特别是接近0℃条件下,固化时间将更加延长,严重影响施工效率,长时间封闭交通将会影响桥梁正常交通,严重时将会影响交通安全。


    点击次数:  更新时间:2017-12-25 18:29:37  【打印此页】  【关闭

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