基超薄弹性聚合物路面铺装材料的研发与示范

作者:信息来源 时间:2018-03-05 点击数:

成果研究背景、应用领域

传统热塑性沥青混凝土路面既不耐热也不耐寒,强度较低,需要经常翻修,严重影响了交通通行,而且沥青混凝土需要高温铺装,能耗大、污染重。因此,迫切需要一种热固性材料替代沥青,希望克服沥青的缺陷,高强度的热固性混凝土仅仅需要很薄的铺装厚度即可满足路面的承载要求,节省了原料重量,用于钢桥面和路面铺装,可以减少桥面负荷,提高路面的耐久性。由于热固性材料可以常温固化,无需加热即可进行铺装,相对于需要高温铺装的沥青混凝土,铺装工艺更加节能环保。

技术突破与创新

本成果利用木本油脂的Diels-Alder加成,制备出一系列新型环氧化合物,然后再用二氧化碳加成制备得到油脂基环碳酸酯,创新的将氨基甲酸酯基团引入热固性沥青体系,既满足了热固性沥青混凝土的高强度高柔韧性的需求,又满足了能够与多元胺固化剂进行常温固化的铺装工艺要求,真正实现了热固性沥青混凝土的常温超薄铺装。油脂基超薄弹性聚合物具有高韧性和高硬度的性能优势,目前该产品属于国内首创,已经率先在淮河特大桥进行了桥面铺装示范,开创了可再生资源制备路面铺装材料的先例。

经济技术指标、投资规模

产品A组分:环氧值0.10~0.45,粘度(mPa.s)≤20000, B组分:胺值(mg/g)50~300,粘度(mPa.s)≤10000。环氧沥青固化物分散相平均直径≤8微米,热固性沥青基体抗拉强度(23℃,MPa)≥2,断裂延伸率(23℃,%)≥100,热变形温度(℃)≥-25。

产品推广后,已生产并销售了151吨环氧沥青专用环氧树脂和固化剂新产品,由此新增销售额630万元,在南京化工园总投资规模为5000万元。

应用前景及经济社会效益

热固性聚合物沥青混凝土和超薄弹性聚合物混凝土替代传统热塑性沥青路面,从根本上改变了传统路面不耐高低温,不耐久的特性。该成果应用后,能够提高我国路面质量,简化路面铺装工艺,降低道桥建设成本,节约能耗和减少有害物质排放,从经济和环保方面都具有重大意义。使用廉价的废弃工业油脂来制造高性能的路面聚合物铺装材料,对于提高农林油脂产品的附加值也具有非常大的促进作用。


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