环氧树脂磨耗层中油石比对耐久性的影响

周鑫

摘 要：环氧树脂磨耗层可以解决路面抗滑性不足的问题，油石比直接影响其力学性能和耐久性，本文使用不同的油石比磨耗层，通过磨耗试验，比选各种油石比对磨耗层的TD值和BPN值的影响，从而得出油石比对磨耗层耐久性的影响。

关键词：环氧树脂;油石比;耐久性

中图分类号：U455 文献标识码：A

0 引言

随着我国公路行业的迅速发展，建成公路总里程不断创新高，道路在使用过程中会出现很多问题，环氧树脂磨耗层是一种由环氧树脂作为胶凝材料结合骨料的养护层，可以修复一些道路抗滑性不足的病害。在自然环境中，由于轮胎在路面行驶时会引起磨耗，以及对骨料的压实等因素，无论是沥青混凝土路面还是水泥混凝土路面都会被“磨光”，特别是潮湿多雨的地区，这种病害更加常见，为了解决这种问题，可以选择在路面上加铺环氧树脂磨耗层，环氧树脂铺装材料具有粘结强度高，水稳性较好，低温下抗开裂性能较好，耐磨性能高，耐腐蚀性好，阻燃性好，能与沥青混凝土与水泥混凝土材料及骨料形成较强粘接结构，是隧道水泥路面超薄磨耗层加铺材料的优良材料。但环氧树脂铺装材料对温度变化较敏感，温度升高后粘结性能及抗骨料剥落能力下降明显，此外材料在力学性能上偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差，可以掺加的活性稀释剂、固化剂等来改善，其中油石比对磨耗层的力学性能和耐久性具有较大的影响。

1 不同油石比构造深度抗滑耐久性试验

本文研究不同油石比对构造深度的抗滑耐久性产生的影响时采用了两种方法：

1.1 油量不变，石量改变

当环氧树脂的用量保持为250 g不变时，逐渐改变玄武岩骨料的用量，即分为：1 100 g，1 000 g，900 g，700 g四种用量，对其一起进行磨耗试验，再利用传统的铺砂法测得TD值，最后，对其试验结果进行相关的规律统计和理论分析。相同油量不同石量TD值对比如图1所示。

通过对图1的分析可以得出，随着磨耗次数的增加，不同油石比试件的TD值都在下降，但不同油石比呈现出的降幅不同;随着骨料用量的增多，其构造深度也在逐渐增大，（250 g，1 100 g）的TD值最大，但其降幅也最高，（250 g，700 g）TD值最小，降幅也最小;整體来说，虽然不同油石比存在着一定的差异，但其抗滑耐久性都较好。

1.2 石量不变，油量改变

当玄武岩骨料的用量保持为700 g不变时，逐渐改变环氧树脂的用量，即分为：100 g，200 g，250 g三种用量，对它们一起进行磨耗试验，再利用传统的铺砂法测得TD值，最后，对其试验结果进行相关的规律统计和理论分析。相同石量不同油量TD值对比如图2所示。

通过对图2的分析可以得出，随着磨耗次数的增加，不同油石比试件的TD值都持续下降，但不同油石比的降幅不同;随着环氧树脂含量的增多，构造深度下降显著，（100 g，700 g）的TD值最大，降幅最高，但其构造深度一直很大;（250 g，700 g）和（200 g，700 g）的TD值较小，降幅也较小，不过，其构造深度也一直处于相对较低的水平。

由上述抗滑磨耗试验的TD值分析，（250 g，700 g）至（250 g，1 100 g）的油石比都是可以接受的。

2 不同油石比摩擦系数抗滑耐久性试验

本文研究不同油石比对摩擦系数的抗滑耐久性产生的影响时同样采用了两种方法：

2.1 油量不变，石量改变

当环氧树脂的用量保持为250 g不变时，逐渐改变玄武岩骨料的用量，即分为：1 100 g，1 000 g，900 g，700 g四种用量，对它们一起进行磨耗试验，再利用英式摆式摩擦仪测量BPN值，最后，对其试验结果进行相关的规律统计和理论分析。相同油量不同石量BPN值对比如图3所示。

对图3的分析可得，随着磨耗次数的增加，不同油石比试件的BPN值持续下降，但其不同油石比所呈现的降幅不同;由图可知，虽然（250 g，1 100 g）油石比的BPN初始值最大，但其下降过快;而（250 g，1 000 g）BPN值经过50万次的磨耗，一直处于最高水平，抗滑状态最佳，抗滑耐久性最好。

2.2 石量不变，油量改变

当玄武岩骨料的用量保持为700 g不变时，逐渐改变环氧树脂的用量，即分为：100 g，200 g，250 g三种用量，对其进行磨耗试验，再利用英式摆式摩擦仪测量BPN值，最后，对其试验结果进行相关的规律统计和理论分析。同一石量下不同油石比摩擦系数抗滑耐久性试验对比数据如表1所示，相同石量不同石量BPN值对比如图4所示。

通过对表1和图4的分析可得，随着磨耗次数的增加，三种油石比试件的BPN值都在下降，但降幅不同;其抗滑表现都能够较好的满足抗滑要求，并且随着油量的增加，BPN值呈现持续下降的状态。

3 结语

经过上述不同油石比磨耗试验的数据和图表分析，（250 g，1 000 g）BPN值经过50万次的磨耗，TD值一直较高，BPN值一直处于最高水平，抗滑状态最佳，抗滑耐久性最好，所以最佳油石比为0.25，即环氧树脂与玄武岩骨料的配合比为0.25∶1时，环氧树脂磨耗层的抗滑状态最佳，抗滑耐久性最好。

参考文献：

[1]杨学良，杨良，杨群，等.隧道路面表面抗滑性能的调查与分析[J].公路，2003（12）：136-140.

[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：长沙理工大学，2007.

[3]孙曼灵.环氧树脂应用原理与技术：第一版[M].北京：机械工业出版社，2002.