乳化沥青用水性环氧树脂的制备及性能介绍
乳化沥青、环氧沥青的生产及性能研究
4
乳化沥青的发展
时间
进展要点
20世纪初
乳化沥青开始研制，用于喷洒路面
~20世纪20年代 商品化生产，并于道路建筑，主阴离子乳化沥青
20世纪60年代末 阳离子乳化沥青
20世纪70年代 1980年
德国开展对聚合物改性乳化沥青稀浆封层的研究 美国采用精细表面处治技术
~至今
发展慢裂快凝型乳化沥青
5
乳化沥青的重要技术
乳化沥青、环氧沥青的生产及性能研究
余波 南京工业大学
2013.09
1
乳化沥青基本知识 乳化沥青的生产环节简介 乳化沥青的技术使用
2
什么是乳化沥青，改 性乳化沥青？
乳化沥青是指将沥青微粒通过机械剪切的方式分散于水中所形成的乳化 液。
乳化沥青成分：石油沥青与水在乳化剂、稳定剂等的作用下经乳化加工制得 的均匀沥青产品。
48
西安市政使用V S S 设备的粒径分布
49
不理想的粒径分布
50
粒径和均匀度的分析
平均粒径为2.5微米；2.89微米以下的占 90% ；4.00微米以下占96.7% ；5.01微 米以下占98% 。
是一个非常好的结构。 乳化沥青的各种性能都非常好。 可以储存2-3个月以上。
51
R-NH2+H+→R-NH3+ 随着pH值降低，乳化剂的亲水性增强，具有更好的溶解性 和电离度，增强了乳化剂本身的活性和乳化能力，提高乳化沥 青的储存稳定性。
28
乳化沥青生产原理
29
乳化沥青的生产要点
35%
盐酸 + 胺 水
60-65%
沥青
基质沥青必须稳定 沥青微粒研磨的大小是生产的关键 生产过程的科学性和高质量实现 实时的温度，酸碱度控制 计量精确及可追踪性是生产乳化沥青的根本 配套设施(管道，加热系统，冷却系统等)的合理性，维护便捷
水性环氧乳化沥青含砂雾封层性能分析及应用
文章编号：１００９ ６８２５（２０２０）２２ ０１３２ ０２水性环氧乳化沥青含砂雾封层性能分析及应用收稿日期：２０２０ ０８ ０３ 作者简介：陈 波（１９７８ ），男，高级工程师陈波 赵云（重庆市智翔铺道技术工程有限公司，重庆 ４０００６７）摘 要：采用水性环氧树脂、乳化沥青、硅藻土和石英砂制备了水性环氧乳化沥青含砂雾封层，通过室内试验分析了其粘结性能、凝胶时间、耐磨性等。
结果表明：水性环氧树脂掺量为３０％时，含砂雾封层的粘结性能和耐磨性能最佳；凝胶时间得出环氧掺量不宜大于２５％，因此水性环氧含砂雾封层的配比设计为水性环氧＋固化剂∶乳化沥青∶石英砂∶硅藻土∶水＝２５∶１００∶３０∶８∶２０。
现场施工和检测结果表明水性环氧乳化沥青含砂雾封层的ＢＰＮ均值为７２，拉拔强度均值为２．２５ＭＰａ，具有良好的抗滑性能、耐磨性，可用于钢桥桥面铺装的预防性养护。
关键词：水性环氧乳化沥青，含砂雾封层，桥面铺装中图分类号：Ｕ４４３．３３文献标识码：Ａ０ 引言钢桥桥面铺装的预防性养护是近几年公路特殊铺装养护领域的研究热点。
王睿、傅栋梁、钱振东等［１，２］分别采用雾封层、微表处作为钢桥面铺装的预防性养护措施，得出雾封层技术在钢桥桥面铺装养护中是可行的。
近几年，新型雾封层材料的研发也是各大院校和科研单位研究的热点，如郑敏楠、盛飞等［３，４］研究得出与普通含砂雾封层相比，水性环氧含砂雾封层具有更优的耐磨性、耐久性和抗滑性；曾德亮［６］在广西实施了水性环氧乳化沥青雾封层，得出水性环氧类材料的２５℃粘结强度２．５ＭＰａ，比普通乳化沥青提高５００％。
综上所述，水性环氧的掺入能有效提高雾封层的路用性能，但未见水性环氧乳化沥青含砂雾封层用于桥面养护的文献报道。
１ 水性环氧乳化沥青含砂雾封层的制备及试验１．１ 原材料１）水性环氧树脂。
本文采用的水性环氧树脂乳液为成都某厂生产，固含量（质量分数，本文所涉及的固含量、配比等均为质量分数或质量比）为５５％。
水性环氧树脂乳化沥青抗滑表层在武罐高速上的应用
新型建材0 前言随着中国公路由建设逐渐进入了“建养并举”的新阶段，对路面维修的新技术和新材料需求十分迫切。
微表处施工虽然可以在一定程度上改善路面的使用性能，提高路面的抗滑性能和防水效果，但微表处采用的胶结料多为改性乳化沥青，而且传统的胶结料具有粘度低、粘附性不足、高温性能差、抗水损能力差等技术缺陷，必须加入外加剂来进行再次改性以达到更好的效果。
而水性环氧树脂乳化沥青抗滑表层中环氧树脂固化物通过其增粘作用及锚固作用能进一步提高乳化沥青胶结料与石料界面之间的作用力，使乳化沥青对石料的裹附效果提高。
同时，环氧树脂固化物在固化剂的作用下能形成高强度的空间交联网状结构，并且能贯穿于沥青体系之中，增大了乳化沥青粘结料的内聚强度，使环氧树脂乳化沥青胶结料的热稳定性及力学性能得到了很大程度的提高。
此外，水性环氧树脂乳化沥青抗滑表层具有良好的封水效果，能有效的防止路表水的下渗，从而更好的保护路面结构，延长路面的使用寿命，水性环氧树脂乳化沥青抗滑表层的使用寿命可达3年以上。
而且，水性环氧树脂乳化沥青抗滑表层能覆盖修补坑槽、松散、脱皮、裂缝等路面缺陷，美化路面，提高路面平整度。
水性环氧树脂乳化沥青抗滑表层在常温环境下施工，能耗低，施工过程中无有害气体逸出，做到了环保节能。
在经济上，水性环氧树脂乳化沥青抗滑表层比养护效果相当的热沥青混凝土罩面节约直接工程费用一半以上。
水环氧沥青抗滑表层采用常规稀浆封层车施工，为冷态施工，可满足高速公路路面及隧道内半幅通车半幅施工要求。
G75武罐高速公路位于陇南市，是甘肃规划的“四横四纵”公路网骨架中的第二纵，武罐高速路面类型为沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，路基宽度24.5m，路面宽度21.5m，评定里程132.4Km（上行132.4Km，下行132.4Km）。
全局养护评定G75武罐高速132.4Km路段内高速公路桥梁87075.583延米/222座，其中：特大桥梁46318.17延米/21座，大桥40934.141延米/135座，中桥4713.192延米/64座；小桥60.08延米/2座；隧道82407.672延米/91道，其中：特长隧道31128延米/6道，长隧道18905.4延米/10道，中隧道24022.852延米/34道，短隧道8351.42延米/41道。
水性环氧树脂改性乳化沥青材料配伍性设计浅析
水性环氧树脂改性乳化沥青材料配伍性设计浅析发布时间：2021-05-24T14:34:36.073Z 来源：《基层建设》2020年第30期作者：李璐[导读] 摘要：由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。
天津市交通科学研究院天津 300300摘要：由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计和施工水平的影响，沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等病害。
根据水性环氧树脂的优点，结合乳化沥青的使用功能，将二者有机的结合起来是处理公路中病害，并满足公路良好服务水平的有效途径。
本文将对水性环氧树脂改性乳化沥青材料的原材料的进行筛选和配伍性设计。
通过正交试验确定各原材料比例和配置工艺优化来满足路用性能使用要求。
关键词：环氧树脂，乳化沥青，配伍性设计1 沥青乳化沥青中沥青质量一般为总质量的 50%～65%，而乳化沥青破乳后的性能主要取决于沥青，因此选择合适的沥青非常重要。
沥青主要由芳香分、饱和分、胶质和沥青质组成。
不同类型沥青的化学组成不同，乳化沥青的乳化性能及物理性能也会发生改变。
本文选择 SK70号、滨州70号和滨州90号三种基质沥青用于制备水性环氧树脂改性乳化沥青常温坑槽修补材料，其主要性能指标如表 1所示。
表 1 基质沥青基本指标含量2 水性环氧树脂制备方法树脂通过不同的水性化途径可形成三种水分散形态：①水溶性；②胶束分散型；③乳液。
水性环氧体系具有更多的选择组合（理论上具有9种的形态组合），但也增加了选择难度。
同时在实际应用过程，通过加入大量的颜填料、助剂等，提高水性环氧体系应用性能同时也掩盖了水性环氧体系的不足甚至严重缺陷，这将增大更多的不确定因素和复杂性。
不管选择何种形态的水性环氧树脂和水性环氧固化剂，最终具有实际应用价值的水性环氧体系是一种分散多相结构，由水性环氧树脂、水性环氧固化剂、水等多相组成，其成膜机理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜（凝结成膜，物理过程），同时与溶剂型环氧的成膜也不完全相同，在溶剂型环氧体系中，环氧树脂和固化剂均以分子形式溶解在有机溶剂中，形成的体系是均相的，固化反应在分子之间进行，因而固化反应进行得比较完全，所形成的固化物也是均相的。
水性环氧树脂改性乳化沥青混凝土性能研究_张庆
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａｍｏｕｎｔｓ ｏｆ ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｕｒｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｓｅｔ ｕｐ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｄａｔａ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ｏｕｔ ｔｈａｔ ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｌａｔｅｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｌａｔｅｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｇｒｅａｔｅｒ．Ｉｔ ａｌｓｏ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｗｈｉｌｅ ｈａｓ ａｎ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｔ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎ；ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｄ ａｓｐｈａｌｔ ｍｉｘｔｕｒｅ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｐａｖｅｍｅｎｔ ｐｅｒ－ ｆｏｒｍａｎｃｅ
水性环氧树脂改性乳化沥青在公路养护中的应用
水性环氧树脂改性乳化沥青在公路养护中的应用石油沥青作为一种有着较好的粘结性以及在防水、抗老化等多方面表现出色的原料，长时间以来被用于我国道路的修建中。
其本身制造价格低并且制造原材料普遍，但该种材料在低温环境下有着众多缺点，同时安全系数低，随着世界能源危机的到来以及人们日益增长的环保意識，新型的水性环氧树脂改性乳化沥青走进人们视野。
本文将向大家简要介绍该种沥青的制备过程，重点向大家阐述其在公路养护方面的突出作用。
标签：乳化沥青；水性环氧树脂乳液；改性；公路养护；应用引文近年来随着我国经济的快速发展，道路上所行驶的车辆其载重较曾经有了显著提升，车辆超载问题严重，一系列问题的出现造成了沥青路面加速老化。
因此，开发研究沥青路面的养护技术，提升沥青路面的使用时长成为一项具有广阔开发前景的领域。
新兴的用乳化沥青替代石油沥青应用于沥青路面的修补这一技术在未来具有广阔的应用范围，与此同时，该种技术具有实际施工简便、施工周期段、绿色环保、适应性强的优点。
但受制于粘结性不高以及强度过低等问题，目前乳化沥青还无法进行大规模的推广到路面养护中进行实际应用。
1 水性环氧树脂乳液改性乳化沥青的制备水性环氧乳液改性乳化沥青其主要组成材料是沥青、乳化剂以及水，三者相互结合使用。
制备该种沥青，技术人员首先要做的是将已经准备好的乳化沥青与水性环氧树脂乳液以及配置中必须用到的乳化剂等按照预先设置好的标准配比进行混合，在混合过程中应伴随搅拌工作。
通常情况下，当采取用人力进行手动搅拌的方法时，水性环氧树脂乳液的总量应占比不应超过乳化沥青总用量的3%；当采用机械进行搅拌时，水性环氧树脂乳液的总量应占比不应超过乳化沥青总用量的6%；当采用胶体磨分散这一方式时，水性环氧树脂乳液的总量应占比不应超过乳化沥青总用量的10%。
技术人员需要特别注意的是，在实际混合的过程中切忌乳液发生破乳这一问题。
此外固化剂的总用量应占水性环氧树脂乳液总用体用量的25%左右。
水性环氧树脂的制备与性能研究
水性环氧树脂的制备与性能研究李进，张良均，童身毅，唐进伟(武汉工程大学化工与制药学院湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室，武汉430074) 慧聪涂料网讯：摘要：采用中等相对分子质量环氧树脂与聚醚反应，合成了非离子环氧树脂乳化剂，再结合相反转技术，制备水性环氧树脂乳液。
讨论了乳化剂的用量对乳液粒径和稳定性的影响；研究了乳化剂、环氧固化剂用量与涂膜吸水率、凝胶含量、机械性能之间的关系。
关键词：环氧树脂；水性环氧树脂；相反转技术0.引言环氧树脂固化物具有优异的物理化学性能，尤其以优良的耐水性、耐化学品性、极佳的粘附性能而广泛应用于涂料领域[1]。
现在，人们在追求涂料高性能的同时，对于节约资源、保护生态环境越来越重视，研究开发水性环氧涂料已经成为涂料工业发展的一大趋势，具有广阔的前景。
转相乳化法是制备高分子聚合物水基化微粒体系的有效方法[2]，但制备乳胶粒径小且分布均匀、稳定性好的乳液体系受许多因素影响，其中乳化剂的影响最为重要。
近年来，对于非离子型乳化剂及其合成乳液的报道已经很多[3-7]，本文利用环氧基团的高反应活性，在Lewis酸的催化作用下，与亲水性的聚乙二醇进行亲核加成反应，合成了具有两亲性同时又带有与油相成分完全相同组分的高分子乳化剂，同时对在乳化剂用量不同的条件下乳液的粒径和稳定性进行了考察，并且研究了乳化剂的用量、AB-HGF固化剂用量与涂膜吸水率、凝胶含量、机械性能之间的关系。
1.实验部分1.1原材料双酚A型环氧树脂：江苏三木集团；聚醚：分析纯，上海化学试剂公司；乙二醇丁醚：化学纯，天津东天正精细化学试剂厂；三氟化硼乙醚络合物：化学纯，国药集团化学试剂有限公司；AB-HGF水性环氧固化剂：浙江安邦新材料发展有限公司。
1.2环氧树脂乳化剂的合成在干燥氮气保护下，将脱水的聚醚和环氧树脂按环氧基与羟基物质的量的比为1∶1.0～1.2的比例加到装有温度计、搅拌装置和回流冷凝器的四口烧瓶中，搅拌下，升温至80～90℃使原料熔化，搅拌混匀，滴加催化剂三氟化硼乙醚络合物，在90～110℃下反应5～6h，出料，室温冷却即得乳化剂EP-S。
探讨水性环氧乳化沥青冷再生混合料技术性能
探讨水性环氧乳化沥青冷再生混合料技术性能水性环氧乳化沥青冷再生技术是作用于道路修建以及翻修工程的环保型道路应用技术，其使用性能往往受多种方面影响，为探究其性能影响因素现对冷再生技术进行探究，通过实验以及学术证明，水性环氧乳化沥青能够从混合料的强度、水稳定性、高低温性能全面提高水性环氧乳化沥青的应用价值，并且在使用废弃料的情况下也能够达到道路维护沥青所规定的的基本标准，可广泛用于路面的维护和改建。
标签：水性环氧乳化沥青;冷再生混合料;性能评估公路建设的迅速发展，促使高速路线的不断延伸，早期所修建的公路目前已多數进入翻修期，需要使用沥青的路面也逐年增多。
若在此期间大量废弃沥青混合料，则会严重浪费资源，同时沥青的有害物质会破坏生态系统，合理再利用是解决沥青修缮的科学渠道。
冷再生技术是相对新型的沥青再利用方式，对比常规施工，其资源消耗可大大减少，同时可解决大部分经济支出，但由于技术的不完善，旧材料在回收率相对较低，且质量也无法完全符合路面翻修标准，因此需要逐步完善路面冷再生技术的应用。
但仅采用乳化剂或水泥的方式无法有效改善旧沥青再利用的质量问题，现针对该问题进行分析，为制备具有环保性、合理配比的水性环氧乳化沥青冷再生混合料进行研究。
1 混合料配比1.1 原材料在原材料的选用方式中，通常可选取全旧料配比或多旧料配比的混合料调配，其旧料配比通常为80%和100%，而乳化沥青所使用的新料通常选择为公称粒径10mm～30mm的石灰岩，乳化沥青可选用8005+w5的沥青。
有关研究经过分析指出混合料中若掺杂比例为15%水性环氧树脂，则沥青混合料的抗裂强度会达到最高水平，同时各项抗压指数以及强度测试也能够达到峰值，因此在制备沥青混合料时，水性环氧树脂的用量需控制为15%[1]。
1.2 乳化沥青和水用量沥青制备需要根据级配中各项材料比例的不同对混合料的用量进行选取，同时需要调整水性环氧树脂用量，通常在进行搅拌的过程中需要加入对应质量的流体混合料，同时需要在保证流体混合料所用含量不变的情况下调整沥青和水的掺入量，一般情况下，乳化沥青的初始用量约为2.5%，根据搅拌情况可以0.5%进行增加，此后一直递增至最高 4.5%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3小时
60℃ 80℃
5小时
8小时
10小时
产物淡黄，不水 产物淡黄，微溶， 产物淡黄，微溶， 产物淡黄，微 解 稳定性差 稳定性差 溶，稳定性差 产物浅黄，溶解， 产物浅黄，溶解， 产物浅黄，溶解， 产物浅黄，溶 稳定性差 稳定性差 稳定性差 解，稳定性差
100℃ 产物浅黄，溶解， 产物深黄，白色乳 产物深黄，白色 稳定性较好 液，稳定性较好 乳液，稳定性好
3.分析方法
3.1 水溶性及静置稳定性测定
水溶性测定：称取10g水性环氧树脂，用滴定管滴加蒸馏水，同 时不断搅拌，至出现浑浊为止，并且准确记下加入水的体积数， 水量越多，表明水性环氧树脂的亲水性能越好。
静置稳定性：将制得的水性环氧树脂乳液置于室温下放置，观 察是否有沉淀，并记录出现沉淀的时间，以测定水性环氧树脂 乳液的静置稳定性。
transmittance /%
70 60 50 40 30 4000 3500 3000 2500 2000
-1
1500
1000
500
wavenumber/cm
图1 双酚A环氧树脂FTIR光谱图
4.结果与讨论
100Leabharlann 908070
60
在1098.58cm-1处出现C-O-C的特 征吸收峰，说明水性环氧树脂分 子链接上了醚键等亲水基团。 在914.30cm-1和829.44cm-1处仍保 留环氧基团，但特征吸收减弱。
双酚A环氧树脂与PEG400最佳质量比为60:40。
4.结果与讨论
表4 双酚A环氧树脂与PEG1000配比对乳液的影响
EP:PEG1000
90:10 80:20 70:30 60:40 50:50
催化剂用量
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
体系浑浊时加 水量（ml）
2.9 4.1 10.6 12.8 15.8
表3 双酚A环氧树脂与PEG400配比对乳液的影响
EP:PEG400
90:10 80:20
催化剂用量
1.5 1.5
体系浑浊时加 水量（ml）
2.5 6.5
乳液稳定性
差 良
现象
有大量沉淀 少量沉淀
70:30
60:40 50:50
1.5
1.5 1.5
9.8
11.5 14.3
良
优 优
少量沉淀
乳白色 乳白色
100℃
120℃
产物淡黄，微溶， 产物浅黄，溶解， 产物浅黄，溶解， 产物浅黄，溶 稳定性差 稳定性差 稳定性差 解，稳定性差
产物浅黄，溶解， 产物浅黄，溶解， 产物深黄，白色 稳定性差 稳定性较好 乳液，稳定性好
双酚A环氧树脂与PEG-1000最佳反应温度为120℃。
4.结果与讨论
4.1.2 原料质量比
度的同时，兼具韧性。
敬请各位领导和专家批评指正！
1.研究背景
乳化沥青作为公路日常养护材料，具有 施工简便、节能降耗、减少污染和经济 等诸多优点，在沥青路面养护和局部修 补中得到广泛应用。
缺陷：
常温沥青施工过程
粘结度低、柔韧性差、耐老化性差、 温度敏感性大等缺点，不能满足大 交通量和重交通的要求。
因此，通过添加不同物质对乳化沥青 加以改性，改善其固有缺陷势在必行。
乳液稳定性
差 差 良 良 优
现象
有大量沉淀 有大量沉淀 少量沉淀 少量沉淀 乳白色
双酚A环氧树脂与PEG1000最佳质量比为50:50。
4.结果与讨论
4.1.3 反应时间
表5 双酚A环氧树脂与PEG400反应时间对乳液的影响
反应时间 3h 4h 5h 6h
乳液分散性 较好 较好 较好 较好
乳液稳定性 差 差 良 优
2.制备方法
2.1 概述
水性环氧树脂乳液是指通过物理或者化学方法，将环氧树 脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配
制的稳定分散体系。
2.制备方法
2.2 合成方法
机械法 相反转法
制备方法
自乳化法 固化剂乳化法
阴离子型 阳离子型 非离子型
2.制备方法
2.3 合成原理
在催化剂的作用下，具有高反应活性的双酚A型环氧树脂的 环氧基可开环与PEG进行加成反应，在消耗一定环氧基团的 前提下，将亲水性的醚键和羟基引入到环氧树脂的分子结构 中，使其具有一定的亲水性，制得有自乳化功能的水性环氧 树脂。将水性环氧树脂与水按比例混合，机械搅拌至分散均 一，制成水性环氧树脂乳液。
固化剂掺量
EP/PEG1000型水性环氧树脂固化物力学性能
5.结论
(1)利用双酚A环氧树脂、PEG在催化剂的作用下发生开环加成反应， 制备出一种自乳化非离子水性环氧树脂，并得出了最佳反应条件。 (2) 根据红外光谱分析，各基团的反应都是按设计理论所进行的。 (3)制备的水性环氧树脂乳液具有优异的稳定性，其固化物具有一定强
乳化沥青用水性环氧树脂的 制备及性能研究
2015年度乳化沥青学术交流会
目录
3 1 2 3 4 3 5 研究背景 制备方法
分析方法
结果与讨论 结论
1.研究背景
沥青路面因异常天气、重载超限车辆的影响，不可避免地会出现路面
沉陷、裂缝、网裂和坑洞、辙槽、泛油、平整度变差等各种病害。这些病 害加速了沥青路面的损坏，因此加强对沥青路面的养护和修补技术研究， 具有重要意义和良好的市场前景。
3.分析方法
3.2 FTIR红外光谱分析
本实验采用布鲁克公司的真空傅里叶红外光谱仪对 样品进行测试，透射扫描波长范围为4000~400cm-1。
3.分析方法
3.3 水性环氧树脂固化物力学性能测试 参照GB/T 7124—2008标准的规定制备测试样品， 使用微机控制电子万能试验机测试试样拉伸剪切强度，
乳液状态 灰白 灰白 乳白色 乳白色
7h
一般
差
灰白
双酚A环氧树脂与PEG400最佳反应时间为6h。
4.结果与讨论
表6 双酚A环氧树脂与PEG1000反应时间对乳液的影响
反应时间 3h 4h
乳液分散性 较好 较好
乳液稳定性 差 差
乳液状态 灰白 灰白
5h
6h 7h 8h
较好
较好 较好 较好
良
良 良 优
拉伸速度为2-4 mm/min。
4.结果与讨论
4.1 双酚A型环氧树脂/PEG合成水性环氧的工艺条件优化
采用单一变量法优化了合成工艺条件，研究了反 应温度、原料质量比、反应时间、PEG分子量对乳液稳 定性的影响。
4.结果与讨论
4.1.1反应温度
表1 反应温度对乳液稳定性的影响（双酚A环氧树脂/PEG-400 ）
双酚A环氧树脂与PEG-400最佳反应温度为100℃。
4.结果与讨论
表2 反应温度对乳液稳定性的影响（双酚A环氧树脂/PEG-1000 ）
3小时 60℃ 80℃
5小时
8小时
10小时
产物淡黄，不水 产物淡黄，微溶， 产物淡黄，微溶， 产物淡黄，微 解 稳定性差 稳定性差 溶，稳定性差 产物淡黄，微溶， 产物淡黄，微溶， 产物淡黄，微溶， 产物淡黄，微 稳定性差 稳定性差 稳定性差 溶，稳定性差
热沥青施工过程
1.研究背景
改性乳化沥青的研究
1 高聚物乳化沥青改性剂：SBS胶乳、SBR胶乳、氯丁胶乳等。 树脂类乳化沥青改性剂：水性环氧树脂、水性聚氨酯、聚 脲分散体等。 微纳米颗粒乳化沥青改性剂：纳米二氧化硅、有机蒙脱土、 膨润土等。
2
3
环氧树脂优异的力学性能、粘接性能、高温稳定性、耐腐蚀性，可赋予 改性乳化沥青较强的粘结力、高温稳定性、优越的弹性恢复能力和较高 的抗压、抗变形能力。但水性环氧树脂的制备较为复杂，目前针对改性 乳化沥青研发的产品很少。
灰白
乳白色 乳白色 乳白色
双酚A环氧树脂与PEG1000最佳反应时间为8h。
4.结果与讨论
4.1.4 PEG分子量大小
表7 PEG分子量大小对乳液的影响
EP:PEG
PEG400 PEG1000 60:40 60:40
乳液稳定性
优 良
分层时间
＞30天 3-5天
4.结果与讨论
4.2 红外表征
100 90 80
transmittance /%
50
40 4000 3500 3000 2500 2000
-1
1500
1000
500
wavenumber/cm
图2 水性环氧树脂的FTIR光谱图
4.结果与讨论
4.3 力学性能
10 9 8 7 6 16.00% 15.00% 14.00% 13.00% 12.00% 11.00% 10.00% 9.00% 8.00% 20% 30% 40% 50% 60% 剪切强度/Mpa 断裂伸长率
5
4 3
固化剂掺量
EP/PEG400型水性环氧树脂固化物力学性能
4.结果与讨论
10 9 8 7 6 5 4 20% 30%
16.00%
15.00%
14.00% 13.00% 12.00% 11.00% 10.00% 9.00% 8.00% 7.00% 6.00% 40% 50% 60% 剪切强度/Mpa 断裂伸长率