一种修复公路裂缝的复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于公路裂缝修复材料及其制备方法技术领域，具体设及一种修复公路裂 缝的复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 裂缝是路面最常见、最易发生的早期病害之一。虽然初期路面产生的裂缝对公路 路面的使用性能无明显影响，但随着裂缝的延伸及扩大，路面将会加速老化而严重损坏。同 时，若不及时对公路路面出现的裂缝进行处理，雨水顺着裂缝空隙渗入并积存在路面底板 下，在行车荷载反复作用下，积存的雨水与路基作用产生卿泥现象，致使道路不得不重铺或 者大修，严重时将会导致交通事故的发生，造成人员和财产损失。
[0003]目前，修复路面采用的补缝材料主要有：热渐青类、渐青乳液、专用材料类等。其 中，热渐青类补缝材料具有温度敏感性大、使用过程中能耗大、粘结力不足、施工期和封路 时间较长和耐低温性差等缺点；乳化渐青类灌缝材料具有粘结性能较差、水分不易挥发、固 化慢和道路封闭时间长等缺点；而专用材料类灌缝材料存在粘度太大、不宜充分渗入裂缝、 在使用时需加入一定量的有机稀释剂和环保性差等缺点。
[0004] 聚氨醋路面补缝材料具有软硬可调、固化时间可调、粘度低和粘结强度高等优点， 避免了路面开挖、修复时间长和影响交通等问题。使用聚氨醋路面裂缝修复材料，可明显节 约道路维护成本，提高维护效率，是路面养护中的经济且有效的方法。
[0005][0006][0007][0008][0009][0010]
【发明内容】
[0011] 本发明的目的是解决现有用于修复路面裂缝的材料存在易造成路面裂缝处突起、 材料强度低、化断伸长率低、渗透性差、污染环境、固化时间长和与路面的粘结性差的技术 问题，提供一种修复公路裂缝的复合材料及其制备方法。
[0012] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
[0013]一种修复公路裂缝的复合材料，其包括A、B两种组分，所述A、B两种组分的质量比 为1;1;
[0014] 所述A组分由W下质量份的原料组成：
[0015] 聚氧化丙締二元醇N220 ; 30~65份；
[0016] 聚氧化丙締二元醇N210 ;40~25份；
[0017] 端氨基聚氧化丙締離D2000 ;12~5份；
[00化]炭黑；8~2份；
[0019] 铁白粉；7~2份；
[0020] 催化剂；3~1份；
[0021] 所述B组分由W下质量份的原料组成：
[0022]聚離型聚氨醋预聚体；71. 4份；
[0023] 邻苯二甲酸二（2-己基己基）醋；6~22.6份；
[0024] 邻苯二甲酸二辛脂；22.6~6份。
[0025] 所述聚氧化丙締二元醇N210的平均相对分子质量为1000;所述的聚氧化丙締二 元醇N220的平均相对分子质量为2000;所述的端氨基聚氧化丙締離D2000的平均相对分 子质量为2000,其端氨基官能度为2。
[0026] 所述催化剂为有机饿或有机锋中的一种或两种W任意比的混合物。
[0027] 所述炭黑为粒径《5 ym的色素炭黑。
[002引所述铁白粉为粒径《10ym的金红石型铁白粉。
[0029] 一种制备上述修复公路裂缝的复合材料的方法，包括W下步骤：
[0030] ①A组分的制备；取30~65份的聚氧化丙締二元醇N220、8~2份的炭黑和7~ 2份的铁白粉缓慢倒入=漉研磨机中研磨分散均匀，将研磨分散均匀后的混合物转入混合 反应蓋中，再向混合反应蓋中加入40~25份的聚氧化丙締二元醇N210、12~5份的端氨 基聚氧化丙締離D2000和3~1份的催化剂，在常温下揽拌混合均匀，在真空度为0. 08~ 0. 09MPa状态下抽真空30min，即得A组分；
[0031] ②聚離型聚氨醋预聚体的制备：将100份的聚氧化丙締二元醇N220加入到反应 器中，在120°C温度和真空度为0. 08~0. 09MPa的状态下脱水2.化，然后降温至50°C，再 向反应器中加入42. 1份的MDI-50型二苯基甲烧二异氯酸醋，再升温至80°C并保温反应直 至-NCO离子的质量百分比为7%，得聚離型聚氨醋预聚体；
[0032] ⑨B组分的制备；取步骤②制备的聚離型聚氨醋预聚体71. 4份、邻苯二甲酸二 (2-己基己基）醋6~22.6份和邻苯二甲酸二辛脂22.6~6份加入反应蓋中揽拌混合均 匀，即得B组分，并充氮气密封保存；
[0033] ④将A、B两组分按质量比为1:1的比例混合均匀即得修复公路裂缝的复合材料。
[0034] 所述聚氧化丙締二元醇N210的平均相对分子质量为1000;所述的聚氧化丙締二 元醇N220的平均相对分子质量为2000;所述的端氨基聚氧化丙締離D2000的平均相对分 子质量为2000,其端氨基官能度为2。
[0035] 所述催化剂为有机饿或有机锋中的一种或两种W任意比的混合物。
[0036] 所述炭黑为粒径《5 ym的色素炭黑。
[0037] 所述铁白粉为粒径《10 ym的金红石型铁白粉。
[003引与【背景技术】相比，本发明具有W下优点：
[0039] 1)本发明是一种双组分的聚氨醋修复材料，作为路面裂缝的聚合物修复材料使用 时，A、B两组分按质量比1:1进行混合反应，操作简单，在常温下即可固化；将A、B两组分均 匀混合后，25°C条件下，混合物不流动时间《8min，固化时间《90min，固化后即可通车，且 固化时间可W通过调节催化剂的加入量W及种类进行调节，解决了W往道路修补需要长时 间封闭交通的问题；
[0040]。与传统的补缝材料相比，本发明的补缝材料无低挥发性的有毒有机溶剂，避免 了施工过程中有机溶剂对施工人员的身体健康造成伤害，同时避免了溶剂挥发到空气当中 对环境造成污染，是一种清洁绿色环保路面裂缝修复聚合物材料；
[0041]3)本发明作为路面裂缝修复聚合物材料使用时，具有初始粘度低、渗透性好、粘结 性强和化断伸长率大的特性，使补缝材料与路面裂缝的断面具有很高渗透深度和良好的粘 结强度而不易脱落，提高了修复效果和作用，有效地延长了公路的使用年限，避免了大量的 开挖式修复裂缝对人力物力的需求，大大降低了对道路的维护成本；
[0042] 4)在寒冷的冬季道路裂缝会受冷变宽，传统的裂缝修补材料受冷会收缩且变脆， 双重作用的结果使原本修补好的裂缝重新开裂，冬季融化的雪水即可侵入到裂缝和路基 中，水分的反复冻融及车辆礙压，对路基会造成极大的破坏，因而大大缩短道路的使用年 限；而本发明的聚合物修复材料在灌封时渗透性好，与路面裂缝的路基断面粘结强度高，固 化物又具备良好的耐低温和耐高温W及较大的化断伸长率的特点，在严寒的冬季，随着道 路裂缝受冷变宽，裂缝修复的聚合物材料也会相应程度的被拉长，使路面裂缝处于密封状 态，防止了冬季烙融雪水通过裂缝浸入路基进而对路基的破坏；而随着天气转暖，道路裂缝 的闭合，本发明的道路修复材料又会随着裂缝的变窄而收缩并且不会在裂缝处鼓起，具有 可逆形变的特点，使路面裂缝总是处于密封状态；本发明的公路裂缝修复聚合物材料对裂 缝修复后不会受温差较大变化的影响，避免因为温度降低或升高使原本修补好的裂缝再次 开裂，延长了道路的使用寿命，保持了道路的平整性和行车的舒适性。
[0043] 5)本发明的裂缝修复聚合物材料可完全满足对公路裂缝的快速修复和运行要求， 尤其可满足环境温差变化较大区域的道路裂缝的修复。
[0044] 将所述A、B组分混合固化后参照GB/T6031-1998《硫化橡胶或热塑性橡胶硬度测 定》、GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》、GB/T529-2009《硫 化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度测定》、GB/T5723-1993《硫化橡胶或热塑性橡胶试验用试样 和制品尺寸测定》、GB/T2790-1995《胶粘剂180°剥离强度试验方法提性材料对刚性材 料》、GB/T3511-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶耐候性》等标准进行性能测试，结果示于表1。
[0045] 表1.修复公路裂缝的复合材料材料力学性能
[0046]
【具体实施方式】
[0047] 实施例1
[0048] 本实施例中的一种修复公路裂缝的复合材料，包括A、B两种组分，所述A、B两种组 分的质量比为1:1;
[0049] 所述A组分由W下质量份的原料组成：
[0化日]聚氧化丙締二元醇N220 ;30份；
[0051] 聚氧化丙締二元醇N210 ;40份；
[0化2] 端氨基聚氧化丙締離D2000;12份；
[0053] 粒径《5ym的色素炭黑；8份