环氧沥青的优良性能及环氧沥青混凝土在高速公路路面施工中的应用

谢正星

摘 要：环氧沥青是由环氧树脂、沥青等按照一定比例混合而成，其所拌制而成的混合料具有耐高温、抗车辙等优点，因此在高速公路路面施工中得到了广泛的应用。本文先围绕环氧沥青的优良性能进行阐述，然后就其在高速公路路面施工中的应用进行分析。

关键词：环氧沥青混凝土；高速公路；路面施工

1 引言

环氧沥青为双组分材料，其中A组分为环氧树脂，而B组分则是多组分的混合物。环氧沥青具有优良的性能高，其所拌制而成的混合料具有耐高温、强度高等优点，使得普通沥青材料的热塑性能得以改变。因此，在高速公路路面施工中，环氧沥青混合料得到了广泛的应用。

2 环氧沥青的相关概述

2.1 基本特性分析

环氧沥青属于一种比较特殊的施工材料，它既不能算作是沥青材料，也不能将其视为环氧树脂材料，而是兼具这两者的优点，是一种新型的路桥建筑材料。其主要具有以下几种特性：

（1）环氧沥青A、B两组分混合之后，随着时间的不断推移，两者会发生化学反应以及物理反应，这使得其体系的粘度会不断增大，而且随着温度的不断升高，其粘度也会越来越快。（2）环氧沥青的固化过程与温度的关系较为密切，因为它是一种化学反应，随着温度的不断降低，其固化的时间会有所延长【1】。（3）环氧沥青在固化之后，就会形成不容的热固性材料。值得注意的是，這个固化的过程是不可逆的，即便温度升的再高，其材料也仍然是呈现固态的形式，如达到300℃以上。如此，即便在高温高压的条件下，也能够使环氧沥青的力学性能得到保证。（4）环氧沥青的粘结力主要由以下两个方面的作用所产生的，一个是物理作用，另一个化学作用，所以其粘结力较大。（5）该建筑材料有着较为特殊的分子构造，故此，即便在-10℃下，该材料要可以保持良好的柔韧性，其断裂延伸率达到额惊人的120%。

2.2 主要优势

与普通道路沥青相比，或者与改性沥青相比，环氧沥青要具有更大的优势，具体表现在以下几方面：

2.2.1 作为防水材料的优势

（1）具有良好的防渗透、防水性能：环氧沥青在固化之后，可以在0.3MPa，30min条件下不透水，而且在酸、盐溶液的长期侵蚀条件之下，有助较强的耐受性能。（2）具有较好的粘结性能：在常温以及高温的条件下，该材料与钢板的拉拔强度较高，是SBS改性沥青的十倍以上【2】。此外，该材料与水泥混凝土的粘结强度也较大，远远超过了粘结对象本身的强度。（3）低温抗裂性能较为良好：在-10℃的条件之下，该材料的拉伸断裂延伸率较好，是SBS改性沥青的6倍。（4）具有良好的高温稳定性：即便是在300℃以上，该材料仍然能够呈现固态的形态。（5）具有良好的耐疲劳、抗老化等特性：在模拟老化的条件下，环氧沥青的拉伸强度不会降低，而且其断裂延伸率也不会降低。

2.2.2 作为混合料的优势

（1）具有较高的结构层强度：在混合料固化之后，成型试件马歇尔稳定度、劈裂强度等都有了较大的提升，是改性沥青混合料的3～6倍。（2）具有不错的高温稳定性：混合料在固化成型之后，在60℃的条件下，其成型试件车辙试验的稳定度有了较大的提升，超过了30000次/mm。（3）具有良好的耐疲劳、水稳定性等特点：混合料在固化之后，其成型试件浸水马歇尔残留稳定度达到了99.99%，劈裂疲劳加载次数也有了较大的提升，是SBS改性沥青混合料的40倍。此外，其复合梁疲劳试验达到了1200万次以上。

3 环氧沥青混凝土的应用分析

3.1 前期准备工作

在高速公路施工开始之前，施工单位需要对混合料的运输路线进行考察，要尽可能的选出一条最优的运输路线。与此同时，在一些关键的路口处，要安排专门的工作人员进行交通指挥，以确保运输路线的畅通性，使混合料的运输时间尽可能的缩短。除此之外，施工单位需要将集料进行分档存放，并确保集料处于干燥的环境下，因为当集料处于潮湿的环境下，就会对混合料出料的温度产生影响。在高速公路路面施工中，环氧沥青的A、B组分要提前进行准备，在施工前一天应用半盒楼进行加热，而且还需要安排专人对导热油进油阀门进行实时的调整【3】。

3.2 混合料的拌合

在拌合过程中，施工单位需要对混合料出料的温度进行控制，因为其受到众多因素的影响，例如受集料加热温度的影响。故此，在拌合过程中，施工人员需要对楼机型以及配合比进行合理的调整。与此同时，施工人员需要对集料的加热温度进行有效的控制，确保其处在要求的范围之内。

3.3 混合料的运输

（1）在运输过程中，需要对运输车的装载量进行控制，从而降低成品料的存放时间，以促使车辆的循环周转速率得到提升。当混合料装车之后，施工人员需要对其进行保温处理，可以采用双层覆盖的方式。在运输之时，工作人员需要在运料车侧壁位置上插入提前标定过的温度计，要确保这几支温度计与送料单一起运往施工现场。在对摊铺机进行使用时，施工单位需要对其进行清洗，另外，在开工前一小时，要进行熨平板的预热工作，对其温度进行有效的控制，将其控制在100～110℃的范围之内。（2）在对混凝土进行摊铺时，施工人员需要控制路面的厚度，而且要及时将“死料”清理干净。指的注意的是，施工人员在摊铺之时，需要以试验路段所测的参数为依据，并严格控制摊铺前后的标高，还需要对碾压成型的标高进行控制。

3.4 混合料的碾压与养护

在高速公路路面施工中，施工人员需要对环氧沥青混合料进行压实，而压实工作则分为以下几个阶段：第一，初压、第二、复压、第三，终压。在碾压过程中，施工人员需要对碾压的遍数进行控制，还需要对碾压的温度进行控制。（1）在初压中，在对压实机械进行使用时，要确保其紧跟在摊铺机之后。初压温度需要进行控制，将其控制在90℃以上。（2）在复压过程中，施工单位需要以实际情况为依据，决定是采用胶轮压路机进行紧跟压实，还是采用双钢轮压路机进行紧跟压实。复压温度也需要进行控制，将其控制在82℃以上。（3）终压需要紧接在复压之后进行，其温度需要保持在65℃以上。因为水的存在会使该建筑材料的粘结作用有所降低，所以在压实过程中，施工人员需要在轮子上喷洒一定量的植物油以作防粘剂。当混凝土路面冷却到室温2小时之后，然后再慢慢的开放交通。若在夏季施工，因为外界气温较高，所以会影响降温环节，这时施工单位需要对交通开放的时间进行合理的规划。

4 结束语

综上所述，环氧沥青混凝土具有众多的优点，有耐高温、抗车辙等优点，因此在高速公路路面施工中得到了广泛的应用。在将环氧沥青混凝土应用于施工中之时，施工单位需要做好以施工现场情况为根据，合理组织施工设计，然后制定应急预案。另外，在施工过程中，需要根据施工现场情况来实现对混凝土摊铺、碾压以及养护等各项工作的控制。如此，便能够提高工程的施工质量。

参考文献：

[1] 蔡方仁.环氧沥青混凝土在高速公路路面施工中的运用分析[J].建材与装饰，2018（35）：255～256.

[2] 李家庆.环氧树脂混凝土在钢桥面铺装中的应用研究[D].长沙理工大学，2007.

[3] 李凯.混凝土桥面铺装用环氧沥青混合料性能研究[D].长安大学，2013.