1、环氧沥青的化学机理

环氧沥青为双组分材料， A组分是环氧树脂， B组分是均匀稳定的多组分混合物。将基质沥青进行化学改性，在沥青分子上引入具有与环氧树脂能够进行交联反应的功能基团，保证沥青能够参与和环氧树脂的固化反应，再配合优选树脂制得环氧沥青B组分，与A组分反应时形成三维立体互穿网络结构聚合物，从根本上改变了普通沥青的热塑性，大幅提高了高温稳定性，同时显著提高了材料的黏附力、拉伸强度、断裂延伸率和低温性能。其固化反应化学方程式如图1沥青网sinoasphalt.com。

图1  环氧沥青的固化反应示意图

2、环氧沥青的物理力学性质

环氧沥青既不是沥青材料，也不是环氧树脂材料，而是兼具两者优点的热固性高强度、高黏结力、高延伸率的新型路桥建筑材料。

环氧沥青的基本特性有：

3、环氧沥青的制备及工艺要求

3.1 环氧树脂的选择

环氧树脂是一种含有环氧基团以脂肪族、脂环族或芳香族有机化合物为骨架的低聚物。通常在室温下为粘稠性液体，在相应温度下与固化剂混和可发生固化反应形成空间立体结构的网状高聚物，该产物具有粘接强度大、收缩率小、耐热性、耐化学药品性以及机械性能和电气性能优良的特点。

但环氧树脂在使用过程中其脆性大、耐侯性差和延展性低等弱点也大大地限制了环氧树脂的使用范围。通常情况下要改善环氧树脂硬化产物的脆性和延展性能，主要通过选择或台成适当的固化剂以改变固化产物的分子架构从而在一定程度上提高使用性能。

环氧树脂按结构特点分类可分为缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂环族环氧树脂类和环氧化烯烃类。其中缩水甘油醚类中的双酚A型环氧树脂是环氧树脂家族中应用较广的一个产品。目前采用的为是由二酚基丙烷（双酚A）和环氧氯丙烷在碱性催化剂作用下缩聚而成。缩聚产物端基为环氧基的线型环氧树脂通式为：

双酚A型环氧树脂的分子结构中含有反应能力强的环氧基，主链上有许多醚键。是种线性聚醚结构。分子链上相距一定距离有许多羟基，是一种长链多元醇。主链上还有在量苯环、次甲基和异丙基。这些特点可起到以下作用：

环氧基和羟基使得树脂具有反应活性，并使硬化物具有很强的内聚力和粘结力。醚键和羟基是极性基因，有助于提高浸润性和粘附力。醚键和C-C键使大分子具有一定柔顺性。苯环使固化物具有耐热性和刚性。键的键能高，从而提高了而碱性。且经显性致死突变指数(Ames)试验证明双酚A型环氧树脂无致癌、致畸、致细胞突变性，因此可安全使用。基于双酚A型环氧树脂有以上优点，本实验采用其为环氧改性沥青中的常规改性树脂。

3.2 固化剂的选择

由于固化剂的选择对环氧沥青的影响较大，选择时要适应以下几点要求：

所以，固化剂一般选择酸酐类（甲基四氢苯酐或者甲基六氢邻二甲酸酐等）作为环氧沥青的固化剂。因其毒性较小，且挥发性较低，既节约成本，又利于环氧沥青的固化。

3.3 环氧沥青制备的工艺要求

环氧树脂与沥青反应生成一种不可逆的固化物，从根本上改变了沥青的热塑性。但是，正因为环氧沥青使热固性物质，与普通沥青相比，还存在着许多问题。所以，制备环氧沥青时需要考虑以下几方面的问题：