本发明涉及路面养护材料的技术领域，具体而言，涉及路面覆层材料及路面覆层。
背景技术：
路面覆层材料，例如钢筋混凝土桥梁路面的覆层材料有两种形式：一种为刚性铺装，即水泥混凝土铺装，一种为柔性铺装，为沥青混凝土铺装，而在水泥混凝土铺装形式下的桥面具有抗拉强度低、质地硬脆、抗冲击性能差、疲劳性能差、容易开裂等缺点，越来越难以适用于现在特大交通量与超载的状况。
目前，全国很多公路桥梁都在进行“白改黑”的提质改造，传统的罩面技术是在原有混凝土路面上加铺一层厚度为1.5cm至2.5cm的沥青磨耗层，其组成成分仍为沥青与级配碎石。但是传统的沥青磨耗层存在很多缺陷，主要表现为透水性及耐化学腐蚀性差，铺装层与水泥混凝土面层整体粘结性能不足，磨耗层易起拱变形导致材料脱落。且沥青磨耗层用于混凝土桥面的加铺会带来桥面恒载过大的问题，有可能会影响到桥梁结构的安全。
桥面环氧覆层铺装材料是一种新型的桥面面层材料，由环氧胶黏剂再加上防滑耐磨骨料组成。由于环氧树脂胶黏剂具有良好的力学性能及稳定的化学性能，与水泥混凝土、骨料、钢板等基材粘结性能良好，因此，环氧覆层不仅具有减少铺装层厚度及荷载，防滑耐磨、抗裂等性能，还可对桥面起到防水、防氯离子渗透等保护功能。
然而，现有技术中的环氧树脂材料存在一定的缺陷，由于普通环氧树脂胶与钢桥面的热膨胀系数相差较大，热相容性较差，在环境温度变化的情况下，面层材料与基材变形的不一致会产生较大的层间内应力，导致钢桥面薄层环氧铺装层易起拱变形或发生剥离脱落。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明一方面在于提供一种不易脱落的路面覆层材料。
一种路面覆层材料，其包含环氧固化物和分散于环氧固化物中的细集料。
进一步地，所述环氧固化物的形成原料包含质量之比为1：1～1.2的环氧树脂组分和固化剂组分。
进一步地，所述环氧树脂组分包含质量之比为1：1～1.2的环氧树脂和稀释剂。
进一步地，所述环氧树脂选自双酚A型环氧树脂。
进一步地，所述固化剂组分包含质量之比为1：1～1.2的固化剂和稀释剂。
进一步地，所述固化剂选自聚醚胺、聚酰胺、乙二胺、间本二甲胺、邻苯二甲酸酐中的一种或任意二种以上。
进一步地，所述稀释剂选自缩水甘油醚类、二缩水甘油醚类、三缩水甘油醚类中的一种任意二种以上。
进一步地，所述细集料为金刚砂和/或玄武岩。
进一步地，所述细集料的粒径为1～4mm。
本发明另一方面在于提供一种不易脱落的路面覆层材料。
一种路面覆层，由使上述的路面覆层涂覆于路面而成。
本发明的路面覆层材料，其包含的细集料与环氧胶黏剂结合由此提高了覆层表面的构造深度和摩阻系数，保证行车安全，同时降低了环氧固化物同路面之间的内应力，从而使得覆层材料整体不容易脱落或不容易起拱变形。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
如本文所用之术语：
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量分数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“一个”、“一种”和“所述”可交换使用并指一个或多个。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；
另外，本文中由端点表述的范围包括该范围内所包含的所有数值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。
另外，本文中“至少一个”的表述包括一个及以上的所有数目(例如，至少2个、至少4个、至少6个、至少8个、至少10个、至少25个、至少50个、至少100个等)。
本发明的路面覆层材料，其包含环氧固化物和分散于环氧固化物中的细集料。
此处，术语“细集料”是指在沥青混合料中，细集料是指粒径小于2.36mm的集料；在水泥混凝土中，细集料是指粒径小于4.75mm的集料。这里，集料是指起到骨架作用和减小由于胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化，同时还作为胶凝材料的廉价填充料。
本发明中，细集料的粒径以1～4mm为佳，例如为1mm、1.2mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm等。
本发明中，细集料可列举出人工砂、天然砂、金刚砂和玄武岩等实例，优选为金刚砂。
上述环氧固化物是指由环氧树脂交联所产生的固化物。此处，环氧树脂是指分子结构中含有二个或二个以上环氧基并在适当的化学试剂下存在能形成三维网状固化物的化合物的总称，是一类热固性树脂。环氧树脂具有以下优势：1、力学性能好。其具有很强的内聚力，分子结构致密，力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂；(2)附着力强。其含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团，赋予对混凝土等极性基材以优良的附着力；(3)固化收缩率小，可达1～2％，膨胀系数也较小，为6×10-5；(4)工艺性好，固化时基本上不产生低分子挥发物，可低压成型或接触成型。能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料等环保型涂料；(5)稳定性好。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能好，因为环氧树脂聚合物的呈三维网状结构，又能耐油类等的浸渍；(6)耐热性可达80～100℃。
本发明中，环氧固化物的形成原料可以包含质量之比为1：1～1.2的环氧树脂组分和固化剂组分。例如，环氧树脂组分和固化剂组分的质量之比可以为1：1、1.05：1.1、1：1.15、1：1.18、1：1.2等。
上述环氧树脂组分，可以理解的是，是主要包含环氧树脂的组合物。环氧树脂组分以包含质量之比为1：1～1.2的环氧树脂和稀释剂为佳。例如环氧树脂和稀释剂二者的质量之比可以为1：1、1.05：1.1、1：1.15、1：1.18、1：1.2等。
本发明不对环氧树脂的种类作特别限定。可列举出缩水甘油类环氧树脂和非缩水甘油类环氧树脂的具体实例。缩水甘油类环氧树脂是缩水甘油的衍生化合物。缩水甘油类环氧树脂可以为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂或缩水甘油胺类等。缩水甘油醚类环氧树脂可以为双酚A型环氧树脂(DGEBA环氧树脂)、双酚F型环氧树脂(DGEBF环氧树脂)、双酚S型环氧树脂(DGEBS环氧树脂)、氢化双酚A型环氧树脂、线性酚醛型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚树脂、四溴双酚A环氧树脂。缩水甘油酯类环氧树脂可以有邻苯二甲酸二缩水甘油酯。缩水甘油胺类是由多元胺与环氧丙烷反应而得的产物。非缩水甘油类环氧树脂主要是以过醋酸等氧化剂与碳碳双键反应而得的产物。其例如脂环族环氧树脂，如双(2,3-环氧基环戊基)醚、2,3-环氧基环戊基醚、乙烯基环己烯二环氧化物、二异戊二烯二环氧化物、3,4-环氧基-6-甲基环己基甲酸-3′,4′环氧基-6′-甲基环己基甲酯、3,4-环氧基环己基甲酸-3′,4′-环氧基环己基甲酯、己二酸二(3,4-环氧基-6-甲基环己基)、二环戊二烯二环氧化物，或者为环氧话烯烃类或者混合型环氧树脂。环氧树脂优选为双酚A型环氧树脂。
环氧树脂的官能度不作特别要求。可为二官能度环氧树脂或多官能度环氧树脂(即三官能度及以上)。二官能度环氧树脂有双酚A型环氧树脂。多官能度环氧树脂可列举出四缩水甘油酯基四苯基乙烷(四官能度环氧树脂)、三苯基缩水甘油醚基甲烷(三官能度环氧树脂)、四缩水甘油基二甲苯二胺(四官能度环氧树脂)、三缩水甘油基-p-氨基苯酚(三官能度环氧树脂)、四缩水甘油基二氨基二亚甲苯(四官能度环氧树脂)、三缩水甘油基三聚异氰酸酯(三官能度环氧树脂)。
上述固化剂组分，可以理解的是，是主要包含固化剂的组合物。固化剂组分以包含质量之比为1：1～1.2的固化剂和稀释剂为佳。例如固化剂和稀释剂二者的质量之比可以为1：1、1.05：1.1、1：1.15、1：1.18、1：1.2等。
固化剂是指能使得通过与环氧树脂中的环氧基或羟基反应来实现固化的一类物质。本发明不对固化剂作出特别限定。固化剂可列举出胺类固化剂、酸酐类固化剂、合成树脂类固化剂、聚硫橡胶类固化剂等类别固化剂。其中，胺类固化剂有多元胺类固化剂、叔胺固化剂、咪唑类固化剂、硼胺及其配合物固化剂。多元胺类固化剂有诸如乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、乙二胺、间苯二甲胺等脂肪族多元胺固化剂，有聚酰胺多元胺固化剂，有诸如双(4-氨基-3-甲基环已基)甲烷、异佛尔酮二胺的脂环族多元胺类固化剂，有诸如4,4′-二氨基二苯甲烷、4,4′-二氨基二苯基砜、间苯二胺等的芳香族多元胺类固化剂，有诸如双氰胺、乙二酸二酰肼、酮亚胺类化合物、曼尼斯加成多元胺等其它多元胺类固化剂。叔胺固化剂有三乙醇胺、四甲基胍、N,N′-二甲基哌嗪、三亚乙基二胺、苄基二甲胺、邻(N,N′-二甲基甲胺)苯酚(即DMP-10)。咪唑类固化剂可有1-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、偏苯二酸1-氰乙基-2-十一烷基咪唑盐、偏苯三酸1-氰乙基-2-苯基咪唑盐、2,4-二氨基-6-[2′-乙基咪唑基]乙基顺式三嗪、2,4-二氨基-6-[2′-乙基-4′-甲基咪唑基]乙基顺式三嗪、2,4-二氨基-6-[2′-十一烷基咪唑基]乙基顺式三嗪、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基盐酸盐、1,3-二苄基-2-甲基咪唑盐酸盐的实例。硼胺及其配合物固化剂有三氟化硼-胺配合物固化剂、带胺基的硼酸酯类固化剂等实例。酸酐类固化剂有直链脂肪族酸酐、芳香族酸酐和脂环族酸酐类。酸酐类固化剂可列举出以邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、十二烷基琥珀酸酐、氯茵酸酐为代表的单官能度酸酐，以均苯四甲酸酐、苯酮四甲酸酐、甲基环己烯四酸二酐、二苯醚四酸二酐为代表的双官能度酸酐，和以偏苯三酸酐、聚壬二酸酐为代表的有利酸酐等。合成树脂类固化剂有酚醛树脂固化剂、聚酯树脂固化剂、氨基树脂固化剂、液体聚氨酯固化剂等实例。聚硫橡胶类固化剂有液态聚硫橡胶、多硫化合物等实例。本发明中，固化剂选自聚醚胺、聚酰胺、乙二胺、间苯二甲胺、邻苯二甲酸酐中的一种或任意二种以上。
上述环氧树脂组分和固化剂组分中的稀释剂的作用是，降低固化体系粘度，增加流动性，延长使用寿命，便于大面积施工；改善了操作性的同时，又不影响固化物的基本性能。本发明稀释剂没有特别严格的限定，如可为反应型稀释剂(即活性稀释剂)，如亚烷基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、C12～14脂肪缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、1,6-已二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、戊二醇二缩水甘油醚等实例；当然还可以非反应型稀释剂(即活性稀释剂)，如丙酮、无水乙醇、甲苯、二甲苯、苯乙烯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺、多元醇、苯甲醇等。优选为缩水甘油醚类、二缩水甘油醚类、三缩水甘油醚类中的一种任意二种以上的反应型稀释剂。
本发明的环氧固化物的形成原料还包括增韧剂。增韧剂的作用是能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。本发明的增韧剂可优选为改性聚氨酯、改性橡胶，热塑性增韧剂中的一种，进一步优选改性聚氨酯增韧剂。当然，还可为其它的公知的增韧剂，如羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、液体硅橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛等。
上述路面覆层材料的制备方法，可以将环氧树脂组分和细集料组分混合即可。
本发明的路面覆层，由使如上述路面覆层涂覆或撒布于路面而成。
此处，涂覆或撒布的厚度可参考性地为5～7mm。这里面的路面可以为混凝土路面。
以上未述及之处适用于现有技术。
实施例1
步骤一、对原水泥混凝土路面基面进行表面处理，修补好面层所有孔洞、缺陷，保证混凝土基面处于干燥状态。
步骤二、覆层铺装前，利用拉毛机混凝土表面进行拉毛处理，以增大路表面比表面积，增强环氧覆层与水泥混凝土路面的粘结性，拉毛处理完成后用胶带纸封闭桥面所有的变形缝，不得将变形缝用环氧覆层覆盖。
步骤三、路面覆层材料的制备。首先，按照质量比为1：1将环氧树脂组分(包含质量之比为1：1的环氧树脂和稀释剂)和固化剂组分包含质量之比为1：1的固化剂和稀释剂在高速分散搅拌机中搅拌，以转速400～600r/min搅拌器低速搅拌至少3min，确保充分反应，以达到网络交联结构的形成。
步骤四、环氧树脂组分和固化剂组分在高速搅拌完全交互聚合反应后得到改性环氧树脂胶黏剂成品，为保证金钢砂与环氧树脂胶充分接触，粘结性能更好，利用同步封层车进行环氧树脂胶和细骨料砂的同步撒布，当第一遍撒布完成，待环氧树脂胶凝结固化后后，进行第二遍撒布，施工步骤参照第一遍环氧覆层步骤进行，开放交通一周后，清除松散脱落的骨料。
实施例2
步骤一、对原水泥混凝土路面基面进行表面处理，修补好基面所有孔洞、缺陷，保证混凝土基面处于干燥状态。
步骤二、覆层铺装前，利用拉毛机混凝土表面进行拉毛处理，以增大路表面比表面积，增强环氧覆层与水泥混凝土路面的粘结性，拉毛处理完成后用胶带纸封闭桥面所有的变形缝，不得将变形缝用环氧覆层覆盖。
步骤三、路面覆层材料的制备。首先，按照质量比为1：1.2将环氧树脂组分(包含质量之比为1：1.2的环氧树脂和稀释剂)和固化剂组分包含质量之比为1：1.2的固化剂和稀释剂在高速分散搅拌机中搅拌，以转速400～600r/min搅拌器低速搅拌至少3min，确保充分反应，已达到网络交联结构的形成。
步骤四、环氧树脂组分和固化剂组分在高速搅拌完全交互聚合反应后得到改性环氧树脂胶黏剂成品，为保证金钢砂与环氧树脂胶充分接触，粘结性能更好，利用同步封层车进行环氧树脂胶和细骨料砂的同步晒布，当第一遍晒布完成，待环氧树脂胶凝结固化后后，进行第二遍晒布，施工步骤参照第一遍环氧覆层步骤进行，开放交通一周后，清除松散脱落的骨料。
实施例3
步骤一、对原水泥混凝土路面基面进行表面处理，修补好基层所有孔洞、缺陷，保证混凝土基层处于干燥状态。
步骤二、覆层铺装前，利用拉毛机混凝土表面进行拉毛处理，以增大路表面比表面积，增强环氧覆层与水泥混凝土路面的粘结性，拉毛处理完成后用胶带纸封闭桥面所有的变形缝，不得将变形缝用环氧覆层覆盖。
步骤三、路面面层材料的制备。首先，按照质量比为1：1.2将环氧树脂组分(包含质量之比为1：1.1的环氧树脂和稀释剂)和固化剂组分包含质量之比为1：1的固化剂和稀释剂在高速分散搅拌机中搅拌，以转速400～600r/min搅拌器低速搅拌至少3min，确保充分反应，已达到网络交联结构的形成。
步骤四、环氧树脂组分和固化剂组分在高速搅拌完全交互聚合反应后得到改性环氧树脂胶黏剂成品，为保证金钢砂与环氧树脂胶充分接触，粘结性能更好，利用同步封层车进行环氧树脂胶和细骨料砂的同步晒布，当第一遍晒布完成，待环氧树脂胶凝结固化后后，进行第二遍晒布，施工步骤参照第一遍环氧覆层步骤进行，开放交通一周后，清除松散脱落的骨料。
实施例4
步骤一、对原水泥混凝土路面基面进行表面处理，修补好基层所有孔洞、缺陷，保证混凝土基层处于干燥状态。
步骤二、覆层铺装前，利用拉毛机混凝土表面进行拉毛处理，以增大路表面比表面积，增强环氧覆层与水泥混凝土路面的粘结性，拉毛处理完成后用胶带纸封闭桥面所有的变形缝，不得将变形缝用环氧覆层覆盖。
步骤三、路面面层材料的制备。首先，按照质量比为1：1.1将环氧树脂组分(包含质量之比为1：1.1的环氧树脂和稀释剂)和固化剂组分包含质量之比为1：1.1的固化剂和稀释剂在高速分散搅拌机中搅拌，以转速400～600r/min搅拌器低速搅拌至少3min，确保充分反应，已达到网络交联结构的形成。
步骤四、环氧树脂组分和固化剂组分在高速搅拌完全交互聚合反应后得到改性环氧树脂胶黏剂成品，为保证金钢砂与环氧树脂胶充分接触，粘结性能更好，利用同步封层车进行环氧树脂胶和细骨料砂的同步晒布，当第一遍晒布完成，待环氧树脂胶凝结固化后后，进行第二遍晒布，施工步骤参照第一遍环氧覆层步骤进行，开放交通一周后，清除松散脱落的骨料。
采用公知的方法对实施例1～4中路面覆层材料的剥离强度检测结果如下表：
表1路面覆层材料的相关性能结果
本发明的路面材料具有良好的力学性能和耐候性，与水泥混凝土、骨料、钢板等基材粘结性能良好。在保证路用性能的前提下，可大大减少“白改黑”过程中的桥梁承重，在水泥混凝土桥面铺装层上铺设5～7mm厚的桥面环氧覆层，用于代替传统铺设15～25mm厚的沥青磨耗层，改性环氧树脂胶黏剂的高韧性以及高粘结力不仅保证了桥面路用性能可有效降低桥梁恒载，提高桥梁承载能力改善桥梁横向分布能力，提高行车舒适性，并且具有质量轻、厚度薄、耐磨、防滑、防水、施工简单、易维护的优点。
由于本发明中所涉及的各工艺参数的数值范围在上述实施例中不可能全部体现，但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围内的任何数值均可实施本发明，当然也包括若干项数值范围内具体值的任意组合。此处，出于篇幅的考虑，省略了给出某一项或多项数值范围内具体值的实施例，此不应当视为本发明的技术方案的公开不充分。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式选择等，落在本发明的保护范围内。