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曹野：环氧沥青固化过程中粘度变化的分析 2012届材料科学与工程专业外文翻译 PAGE 2 PAGE 1 毕业设计（论文） 外文翻译 题 目 环氧沥青固化过程中 粘度变化的分析 专 业 材料科学与工程 班 级 0801 学 生 指导教师 重庆交通大学 2012年 环氧沥青固化过程中粘度变化的分析 摘要：环氧沥青混合料具有良好的路用性能，但是在应用时，环氧沥青的粘度随着固化反应的发生而不断增加，其必须在一定的期限内完成施工来确保良好的性能。在本篇论文中，将凝固温度都是120℃ 的Z1和Z2的环氧沥青，再连同其他两种环氧沥青，通过灌入量每个过程来测其固化过程，由灌入量-粘度数，灌入量指数和粘度指数，120℃灌入量-粘度换算公式来评价，结果表明，Z1和Z2粘度曲线表现较为糟糕，达到1000cPs的时间分别是90分钟、80分钟、65分钟、75分钟。该方法为评价环氧沥青混合料的操作时间提供了参考。 关键词：环氧沥青，粘度， 灌入量，转换 1.简介 环氧沥青具有良好的路用性能，被广泛应用于大规模的钢桥面铺装，40多年来，环氧沥青的品种层出不穷，其研究及应用日趋广泛。随着我国经济的迅速发展，环氧沥青混凝土作为一种高性能的铺面材料，已经得到了成功的应用。环氧树脂是泛指含有两个或两个以上的环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固性产物的高分子低聚体。环氧树脂也是一种从液态到粘稠态、固态多种形态的物质，他几乎没有单独使用的价值，只有和固化剂反应生成三维网状结构不溶、不熔聚合物才有其应用的价值。环氧树脂的固化剂分为潜伏型固化剂和显在型固化剂。显在型固化剂就是普通使用的固化剂，而潜伏型固化剂是指其与环氧树脂混合后，在室温条件下相对长期稳定（一般要求三个月以上才有较大的实用价值，最理性的则要求半年或一年以上），而只需要暴露在热、光、湿气等条件下即开始固化反应。其原理是用物理、化学方法封闭固化剂的活性。近几年，环氧沥青技术取得了较大的突破。国内外都对环氧沥青混凝土各方面的性能进行了深入的实验研究，还对其他改性沥青混凝土等的基本力学性能进行了对比，发现其具有优良的性能。20世纪60年代，壳牌石油沥青公司首次开发出环氧沥青，并在世界各地的不同环境下应用以充分展示该产品优良的路用性能。40多年来，环氧沥青的品种层出不穷，其研究及应用日趋广泛。环氧沥青混凝土作为一种热固性的材料，会随着时间的增长其强度逐渐增加，具有广阔的应用前景。由于其他改性沥青具有热塑性的特点，而环氧沥青具有热固性特点，它的混合料在高温时会固化，在施工规范中，最适宜做铺装混合料的环氧沥青粘度为1cPs，从混合料的产生到其粘度达到1cPs，我们称这段时间为操作时间（天津建筑委员会，2004）通过研究全国钢桥面铺装的经验，我们面临的问题是国产环氧沥青的性能较进口的差，关键点就在于操作时间太短，即环氧沥青的粘度上升得太快。 然而，为了确保整个固化的过程的必然性，在这项研究中，我们可以从化学和沥青检测两方面检测分析（重点放在沥青检测方法），综合比较，总结出一种方便、经济的检测方法对环氧沥青混合料固化过程中的粘度进行研究。 2.120℃时灌入量-黏度换算公式 环氧树脂虽然具有优良的综合力学性质，然而由于固化后的环氧树脂交联密度高，内应力大，因而存在质脆、抗冲击性能差等缺点，而作为沥青胶结料改性剂的环氧树脂必须克服这些缺陷才能满足工程技术的要求，因此，须对环氧树脂进行改性，以满足工程的需要。 目前，对环氧沥青操作时间的控制是一个很大的难点，在应用化学工艺中将操作时间称作凝胶时间。不同的固化剂具有不同的固化速率，为了找到一个适合桥面铺装的固化剂，我们首先要找到一类固化剂，这类固化剂使混合物在一段时期内不会变硬、结块。所以在搅拌和运输过程中，粘度变化就非常重要。 在之前的试验中，我们用了最直观的试验方法--用布氏粘度计评价固化过程中粘度的变化，但固化体系固化样品必须倒出继续测量。 5℃、10℃下的增长部分不适用本研究，因为有大量的错误，这些基本理论规则是不可知的，我们也使用动态剪切流变仪，但动态剪切流变仪所需的样品在放入设备前必须为固态，而环氧沥青的固化产物基本上是耐高温的，不能简单的对其进行粘度和模量变化的测试，所以我们最后决定用灌入量测量来确定其最佳固化时间。 在美国环氧沥青混合料技术规范中，环氧沥青粘接剂使粘度增长至1000cPs在120℃匀速搅拌下需要50分钟。 图1展示了美国ChemCo公司给出的ChemCo环氧沥青A,B组分混合后的的粘结条件(Jo