一种用于沥青路面裂缝修补的沥青液及其制备方法与流程

文档序号:11211606

本发明涉及路面裂缝修补材料领域,具体涉及一种用于沥青路面裂缝修补的沥青液及其制备方法。



背景技术:

随着我国铺面和桥面铺装技术的迅速发展,沥青混凝土以其性能优良、施工简单、易于回收利用,成本低等优点而被广泛的应用和推广,但随之而来的铺装沥青层的裂缝问题一直是道路界关注的热点和难点。我国经济迅速发展,交通量及载重不断增加,铺装层在重载的反复作用下,大约在开放交通1~2年年即产生比较严重的裂缝病害,特别是湿热高温地区,铺装层结构很快产生严重开裂破坏;我国高速路面大多采用的半刚性基层以及不断推广的钢桥面力学性能的缺陷也加剧了铺装层结构的破坏。铺装结构裂缝破坏不仅影响了行车的舒适性和路面的美观,更严重影响了其结构力学性能和耐久性;早期的微裂缝倘若不进行及时修补,路表水有机会就会进入路面结构内部,甚至路基中,使路基产生不均匀的变形,对路基产出破坏,影响路基的工作性能;在行车荷载和周期性环境的影响下,裂缝进一步发展则产生骨料或小块沥青混凝土的剥落、松散、坑槽等病害,最终导致大的横缝、纵缝、网裂的出现。

目前大多使用填缝技术对裂缝进行处理,裂缝处理材料大致分为三类,一类是热灌式橡胶地沥青,价格便宜,但需要加热,粘度低,施工工艺较为繁琐;一类是树脂,粘度大,不宜充分渗入裂缝,且对 施工条件要求高,价格昂贵,效益低;另一类是冷灌式乳化沥青填缝料,受限制条件少,不需加热,但是制备工艺繁琐,价格昂贵,使用寿命较短,性能较差。

因此急需研发一种沥青路面修补沥青液,具有粘滞性强、流动性好、可操作性优、使用寿命长的特点,同时又具有在常温下施工,节约资源、易于储存、功效高、降低养护成本的优势。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明旨在提供一种制备方法简单、组分稳定、易于混合固化的用于沥青路面裂缝修补的沥青液及其制备方法。

为实现该技术目的,本发明的方案是:一种用于沥青路面裂缝修补的沥青液,包括A组分、B组分、固化剂,所述A组分、B组分、固化剂的质量比为100:(3~5):(6~10);

所述A组分为聚氨酯与石油沥青复配而成,或者树脂与石油沥青复配而成,所述的复配的质量比为(20~30):100;

所述B组分为稀释剂、促进剂、偶联剂、补强剂和抗剥落剂组成的混合物,稀释剂、促进剂、偶联剂、补强剂和抗剥落剂的质量比为:(30~40):(20~30):(20~28):(12~19):(3~5)。

作为优选,所述的A组分中聚氨酯为水性、双组份型、聚醚型、浇注型、或者丙烯酸类聚氨酯中的一种;

所述的A组分中不饱和树脂为聚氨酯间苯型、双酚A型、或者间苯型树脂中的一种;

所述A组分中的石油沥青为90#道路石油沥青、或者110#道路石 油沥青、或者130#道路石油沥青中的一种。

作为优选,所述固化剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮、或者过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种。

作为优选,所述B组分中的稀释剂为丙酮、乙醇、顺丁烯二酸酐、汽油、苯乙烯、不饱和聚酯树脂中的一种或多种的混合物;

所述B组分中的促进剂为酸钴类、胺类、醚类促进剂的一种或者多种的混合物;

所述B组分中的偶联剂为乙烯基、甲基丙烯酰氧基和环氧基3类硅烷偶联剂的一种;

所述B组分中的补强剂为硅灰石粉、水泥中的一种;

所述B组分中的抗剥落剂采用LT-B型抗剥落剂、AR-68型抗剥落剂或HT-09型抗剥落剂中的一种。

作为优选,所述酸钴类促进剂为环烷酸钴、辛酸钴一种或者两种的混合物;

所述胺类促进剂为二甲基苯胺、二乙基苯胺、十八烷基三甲基氯化铵、六亚甲基四胺中的一种或者多种的混合物;

所述醚类促进剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、二乙二醇乙醚、乙二醇乙醚中的一种或者多种的混合物。

一种用于沥青路面裂缝修补的沥青液的制备方法,具体步骤如下:

第一步,将B组分的稀释剂、促进剂、偶联剂、补强剂和抗剥落剂按照质量比为:(30~40):(20~30):(20~28):(12~19): (3~5)的比例混合,手动搅拌2~3min,保证各成分混合均匀,不离析;

第二步,按照A组分、B组分、固化剂的质量比为100:(3~5):(6~10)的比例,先将定量的B组分加入到A组分中,手动搅拌1~2min;

第三步,再将定量的固化剂组分添加到上述混合溶液中,用电动搅拌机搅拌3~5min,搅拌速度1000~2000r/min,制成路面修补沥青液。

本发明的有益效果,本发明的沥青液中A组分与固化剂反应速度快,5h内可以完成固化反应,养护时间短,搅拌过程中无需加热,施工简单,可操作性能好,无需长时间封闭交通等,同时能够有效节约能源;B组分中补强剂和抗剥落剂显著提高沥青的粘附性和补强效果,通过稀释剂能显著改善沥青的流动性,使具有较好的粘滞性和流动性,粘度可达2.5Pa.s,流动性达到14mm,采用促进剂和偶联剂能加快反应速度,达到预定强度;本申请的B组分性能稳定,储存稳定性优良,长期储存时不会发生性能改变,3天挥发仅造成0.22%的质量损失;本发明制得的沥青液具体较好的施工和易性、粘结性、低温柔性、耐候、耐老化性能;同时成本低、功效快;制备方法简单、所需时间较短,具体很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明所述的具体实施例为一种用于沥青路面裂缝修补的沥青 液,包括A组分、B组分、固化剂,所述A组分、B组分、固化剂的质量比为100:(3~5):(6~10);

所述A组分为聚氨酯与石油沥青复配而成,或者树脂与石油沥青复配而成,所述的复配的质量比为(20~30):100;

所述B组分为稀释剂、促进剂、偶联剂、补强剂和抗剥落剂组成的混合物,稀释剂、促进剂、偶联剂、补强剂和抗剥落剂的质量比为:(30~40):(20~30):(20~28):(12~19):(3~5)。

所述的A组分中聚氨酯为水性、双组份型、聚醚型、浇注型、或者丙烯酸类聚氨酯中的一种;所述的A组分中不饱和树脂为聚氨酯间苯型、双酚A型、或者间苯型树脂中的一种;所述A组分中的石油沥青为90#道路石油沥青、或者110#道路石油沥青、或者130#道路石油沥青中的一种。

所述固化剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮、或者过氧化苯甲酸叔丁酯中的一种。

所述B组分中的稀释剂为丙酮、乙醇、顺丁烯二酸酐、汽油、苯乙烯、不饱和聚酯树脂中的一种或多种的混合物;所述B组分中的促进剂为酸钴类、胺类、醚类促进剂的一种或者多种的混合物;所述B组分中的偶联剂为乙烯基、甲基丙烯酰氧基和环氧基3类硅烷偶联剂的一种;所述B组分中的补强剂为硅灰石粉、水泥中的一种;所述B组分中的抗剥落剂采用LT-B型抗剥落剂、AR-68型抗剥落剂或HT-09型抗剥落剂中的一种。

所述酸钴类促进剂为环烷酸钴、辛酸钴一种或者两种的混合物; 所述胺类促进剂为二甲基苯胺、二乙基苯胺、十八烷基三甲基氯化铵、六亚甲基四胺中的一种或者多种的混合物;所述醚类促进剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、二乙二醇乙醚、乙二醇乙醚中的一种或者多种的混合物。

一种用于沥青路面裂缝修补的沥青液的制备方法,具体步骤如下:第一步,将B组分的稀释剂、促进剂、偶联剂、补强剂和抗剥落剂按照质量比为:(30~40):(20~30):(20~28):(12~19):(3~5)的比例混合,手动搅拌2~3min,保证各成分混合均匀,不离析;第二步,按照A组分、B组分、固化剂的质量比为100:(3~5):(6~10)的比例,先将定量的B组分加入到A组分中,手动搅拌1~2min;第三步,再将定量的固化剂组分添加到上述混合溶液中,用电动搅拌机搅拌3~5min,搅拌速度1000~2000r/min,制成路面修补沥青液。本发明路面修补沥青液需满足表1的技术指标。

表1沥青液技术指标

实施例1:A组分、B组分、固化剂的质量比为100:8:5

其中A组分为水性聚氨酯与110#石油沥青的混合物,质量比为25:100;固化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯;B组分中稀释剂为丙酮,促进剂为环烷酸钴,偶联剂为、甲基丙烯酰氧基硅烷,补强剂为硅灰石粉,抗剥落剂选择LT-B型,其质量比为:35:25:23:13:4。

然后按照如下操作制备沥青液:(1)首先将B组分的各成分手动搅拌2.5min,保证各成分混合均匀,不离析;

(2)将定量的B组分加入到A组分中,手动搅拌1.5min,获得未固化的沥青液;

(3)再将定量的固化剂添加到上述未固化的沥青液中,用电动搅拌机搅拌4min,搅拌速度1500r/min,制成路面修补沥青液。

本实例路面修补沥青液性能检测技术指标如表2。

表2沥青液性能检测技术指标

实施例2:A组分、B组分、固化剂的质量比为100:4:7

其中A组分是采用聚氨酯间苯型不饱和树脂与130#石油沥青的混合物,质量比为27:100;固化剂是过氧化苯甲酸叔丁酯;B组分中稀释剂为乙醇,促进剂为二甲基苯胺,偶联剂为、甲基丙烯酰氧基硅烷,补强剂为硅灰石粉,抗剥落剂选AR-68型,其质量比为:35:25:23:13:4。

然后按照如下操作制备沥青液:(1)首先将B组分的各成分手动搅拌2.8min,保证各成分混合均匀,不离析;(2)将定量的B组分加入到A组分中,手动搅拌1.3min,获得未固化的沥青液;(3)再将定量的固化剂添加到上述未固化的沥青液中,用电动搅拌机搅拌5min,搅拌速度1500r/min,制成路面修补沥青液。

本实例路面修补沥青液性能检测技术指标如表3。

表3沥青液性能检测技术指标

本发明的沥青液中A组分与固化剂反应速度快,5h内可以完成固化反应,养护时间短,搅拌过程中无需加热,施工简单,可操作性能好,无需长时间封闭交通等,同时能够有效节约能源;B组分中补强剂和抗剥落剂显著提高沥青的粘附性和补强效果,通过稀释剂能显著改善沥青的流动性,使具有较好的粘滞性和流动性,粘度可达2.5Pa.s,流动性达到14mm,采用促进剂和偶联剂能加快反应速度,达到预定强度;本申请的B组分性能稳定,储存稳定性优良,长期储存时不会发生性能改变,3天挥发仅造成0.22%的质量损失;本发明制得的沥青液具体较好的施工和易性、粘结性、低温柔性、耐候、耐老化性能;同时成本低、功效快;制备方法简单、所需时间较短,具体很好的应用前景。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进,均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

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