常温固化柔性环氧树脂路桥用防水黏结剂的研制

传统路桥用防水黏结剂主要为沥青类材料,但在夏季高温环境下会发生软化,导致黏结强度和防水性能下降,最终导致路面和桥面铺装层的损坏。环氧树脂是一种热固型材料,具有良好的黏结强度和防水性能,但未经改进的环氧树脂黏度高,而韧性、抗冲击性和抗剥离性差。选取环氧树脂用稀释剂、增韧剂、促进剂和固化剂,并配置成环氧树脂防水黏结剂A和助剂B。A剂和B剂的应用比例为100∶40～45,使防水黏结剂具有适合施工的黏度和优良的韧性。通过路用性能试验对防水黏结剂分别用于水泥块、沥青块、钢块之间的黏结强度测定,测试中水泥块和沥青块均有不同程度的损坏,而黏结层未出现开裂现象,表明黏结层的黏结强度均高于试样本身强度;在测试钢块之间的黏结强度时,黏结强度达到14.3MPa。通过低温柔韧性和耐高温性能测定,在低温达到-20℃和高温140℃环境下,低温柔韧性和耐高温性能依然满足要求。研究结果表明,研制的环氧树脂防水黏结剂具有优良的黏结强度、低温柔性和耐高温性能。     

南昆铁路膨胀岩（土）改良研究

在现场调研的基础上，研究用二灰土、水泥（加粉煤灰）、日本粉体材料改良南昆铁路的膨胀岩（土），并添加高分子材料以增强韧性。试验结果表明，前两种材料强度满足要求，但需增加韧性；日本ＳＰ５添加韧性剂改良效果较好；日本ＳＰ０材料有待进一步研究。韧性剂的添加达到了一定效果。     

增韧剂对预应力碳纤维板材锚固用结构胶性能的影响

研究了3种增韧剂及不同用量对预应力碳板锚固用结构胶性能的影响。试验结果表明:增韧剂对锚固用结构胶的压缩性能的影响是一致的,不受分子结构不同的影响,主要表现为均随着用量的增加逐渐降低,只是增韧剂结构不同,胶体的压缩强度下降率不同。增韧剂用量由5%增加至10%时,压缩强度下降率最高可达18.6%。增韧剂结构不同,对拉伸-剪切性能的影响不同。增韧剂用量为10%时,体系1、3均出现了剪切强度的峰值。增韧剂的使用,需综合考虑其对各方面性能的影响。     

固化温度对桥梁加固用结构胶性能的影响

试验中设定了两种不同的养护温度,分别为室温与低温,并以增韧剂用量为变化因素,设计了三组配合比,分别研究两种固化温度下,增韧剂的掺量对结构胶胶体性能与粘接性能的影响。研究结果表明:固化温度对胶体性能有着至关重要的影响,随着固化温度的下降,胶体的性能下降为原来的40%~85%,但伸长率提高到原来的138%~184%。其次,胶体的拉伸剪切强度与伸长率在室温与低温两种环境下的变化是一致的,均随着增韧剂用量的增加先提高,后降低,当增韧剂用量为12%时,达到最高值。     

增韧剂的种类与用量对桥梁加固用结构胶拉伸性能的影响

选择3种不同的增韧剂,研究其种类及用量变化对桥梁加固用结构胶拉伸性能的影响。结果表明:增韧剂种类不同对固化物形貌的影响较大,但其用量变化对形貌没有影响。增韧剂的种类不同,其用量变化对固化物拉伸强度的影响较大。增韧剂用量变化对固化物拉伸模量与伸长率的影响是一致的,不受增韧剂种类的影响。拉伸模量随增韧剂用量的增加逐渐降低,伸长率随增韧剂用量的增加逐渐增加,二者的变化趋势是完全相反的。     

基于增韧剂与弹韧性固化剂复合改性冷拌环氧沥青的研究

为了解决现有热拌环氧沥青、温拌环氧沥青施工过程中产生沥青烟污染环境的问题,开发环保型冷拌环氧树脂沥青材料。在单独添加增韧剂体系改性的基础上,将增韧剂与弹韧性固化剂复合改性冷拌环氧树脂,用于改善环氧树脂的柔韧性。通过拉伸试验、黏温曲线试验和混凝土马歇尔试验对冷拌环氧沥青的性能进行评价,结果表明：其具有良好的水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性以及抗疲劳性能,是一种低碳环保、性能优异的钢桥面铺装材料。     

固化剂类型与助剂对桥梁用环氧结构胶湿热老化性能的影响

耐湿热老化性能是结构胶,尤其是桥梁加固用结构胶的重要性能之一。采用两种快速老化试验(80℃水浸7 d和90℃水浸3 d、5 d、7 d),考察了两种类型的固化剂对环氧结构胶耐湿热老化性能的影响,同时考察了分别掺入增韧剂和偶联剂对两类固化剂制备的环氧结构胶耐湿热老化性能的影响。试验结果表明:80℃水浸7 d后,固化剂为聚酰胺类时,不掺助剂的强度保持率为76.91%,掺增韧剂的强度保持率提高了1.27%,掺偶联剂的强度保持率提高了3.28%;固化剂为脂环胺类时,不掺助剂的强度保持率为132.16%,而掺增韧剂的强度保持率降低了6.25%,掺偶联剂的强度保持率降低了13.68%。     

汽车保险杠专用料的研制

为开发质轻、耐热老化、抗冲击、高刚性的汽车保险杠专用聚丙烯(PP)材料，采用了不同弹性体体系增韧改性PP，同时引入极性功能高分子材料，并配合以高效先进的耐光老化稳定剂体系，取得了良好的改性效果。试验结果表明，所研制的专用PP材料，能够满足汽车保险杠的性能和加工要求，而且降低了生产成本，已用于捷达轿车保险杠的批量生产。     

增韧环氧沥青及其混合料性能研究

环氧沥青作为钢桥面铺装常用材料之一，已被广泛使用，但其混合料在低温环境下存在易开裂问题。采用3种增韧剂对环氧沥青进行了增韧改性，并考察增韧剂掺量对其性能的影响，通过一系列试验分析了改性环氧沥青及混合料的性能。结果表明：1号增韧剂对环氧沥青的增韧效果最好，且具有较长的施工可操作时间，其在15%掺量下的增韧环氧沥青的断裂伸长率可达到145%;通过与普通环氧沥青混合料性能进行对比，增韧剂1号改性剂对环氧沥青混合料的力学性能影响较小，热稳定性能优异，低温强度和低温变形能力有一定的提高，水稳定性能及抗疲劳性能未有衰减，在保证钢桥面铺装技术要求下有效改善了环氧沥青的柔韧性。