沥青路面裂缝修复方法与流程

文档序号:15071599发布日期:2018-07-31 23:52阅读:512来源:国知局
本发明涉及路面修复技术的
技术领域
,更具体地说,本发明涉及一种沥青路面裂缝修复方法。
背景技术
:沥青路面(一般是指沥青混凝土路面)指的是用沥青混凝土作面层的路面。经人工选配具有一定级配组成的矿料(碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。沥青混凝土路面因具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车舒适等优点,而广泛运用于高速公路、高等级公路以及市政道路中。一方面随着沥青路面的广泛采用以及服役年限的增长;另一方面由于受沥青混凝土自身的材质、设计、施工以及养护等工作的影响;导致沥青路面容易出现沉陷、松散、裂缝等缺陷,而这其中,裂缝是主要的缺陷形式,而裂纹如果得不到及时处理,在载荷的反复作用下会使得裂纹不断长大,称为地表水渗入的通道,从而可能造成路基软化,引起路面的下沉开裂,造成恶性循环。因而对路基表面的裂纹进行及时处理,可防止其进一步发展,避免路基的进一步损坏。在现有技术中,对于沥青路面的裂缝通常采用改性沥青灌缝胶修复和乳化沥青灌浆修复进行修复施工。但是采用的裂缝修复材料与沥青路面之间的粘结力和耐久性较差。另外现有技术中还通过改性聚氨酯对沥青路面的裂缝进行修复,该方法虽然具有操作方便、工期短、对通行影响小的优点,但其粘结强度较低,往往达不到良好的处理效果。技术实现要素:为了解决现有技术中的上述技术问题,本发明的目的在于提供一种沥青路面裂缝修复方法。为了解决上述技术问题并实现发明目的,本发明采用了以下技术方案:一种沥青路面裂缝修复方法,包括开槽、清缝、干燥以及灌缝步骤,其特征在于:所述灌缝步骤采用双组份灌缝组合物,且所述双组份灌缝组合物的温度为5~40℃。其中,所述裂缝为横向裂缝、纵向裂缝或网状裂缝,并且所述裂缝的宽度为5mm~15mm。其中,所述双组份灌缝组合物由组分a和组分b混合而成,并且所述组分a和组分b的重量比为1~2:1;所述组分a包括100重量份的聚氨酯预聚体、30~50重量份的沥青、12~30重量份的硅酸镁水合物、5~25重量份的增塑剂;所述组分b包括100重量份的液体环氧树脂、5~15重量份的胍化合物、0~25重量份的活性稀释剂。作为优选地,所述组分a还包括1~10重量份的咪唑化合物,可选地,所述组分a还包括0~5重量份的抗氧剂、0~3重量份的抗静电剂、0~5重量份的润湿剂。所述聚氨酯预聚体为聚醚型聚氨酯预聚体,所述聚醚型聚氨酯预聚体由包含异氰酸酯和聚醚多元醇的原料反应制备得到的端异氰酸酯基预聚体。所述沥青优选为石油沥青,例如70号或90号直馏沥青。所述增塑剂包括选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、苯甲酸二乙二醇酯、对苯二甲酸二辛脂、烷基磺酸苯酯、磷酸三丁酯或磷酸三辛酯中的一种或多种。所述液体环氧树脂包括选自缩水甘油醚类环氧化合物、缩水甘油酯类环氧化合物、缩水甘油胺类环氧化合物或环氧化烯烃类环氧化合物。所述胍化合物包括选自聚六亚甲基双胍、聚六亚乙基双胍中的至少一种。所述活性稀释剂包括选自丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚、甲基丙烯酸-β-羟乙酯或1,6-己二醇二丙烯酸酯中的至少一种。所述咪唑化合物包括选自1-苯甲基-2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑或1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种。其中,所述开槽步骤是指采用开槽机开槽,并且槽的宽深比为1:2~2:1;所述清缝是指采用吹尘机对开槽后路面进行高压除尘;所述干燥是指用热气喷枪除去裂缝路面中的水分,形成干燥的结合面。与最接近的现有技术相比,本发明的沥青路面裂缝修复方法具有以下有益效果:本发明的沥青路面裂缝修复方法采用的双组份灌缝组合物通过灌缝设备混合加压注入沥青路面缝隙内,通过常温交联反应在缝隙中形成不溶于水的凝胶状固结体,通过引入硅酸镁水合物和胍化合物与沥青路面缝隙中的沥青以及混凝土均形成强的粘结键并形成整体键合网络,并且能够使裂缝完全填充密合。具体实施方式以下将结合具体实施例对本发明所述的沥青路面裂缝修复方法做进一步的阐述,以期对本发明的技术方案做出更完整和清楚的说明。裂缝是沥青路面(通常是指沥青混凝土路面)各类破损中最常见、最易发生和最早期产生的病害之一,它几乎伴随着沥青公路的整个使用期,并随着路龄的增长而加重。路面出现裂缝不但影响路容美观和行车的舒适性,而且如果修复不及时或养护不可靠,容易扩展造成路面的结构性破坏,缩短路面的使用寿命。沥青混凝土路面出现裂缝,应及时进行密封修补,否则雨水及其他杂物就会沿裂缝进入面层结构及路基,导致路面承载能力下降,加速路面局部或成片损坏。沥青路面裂缝是沥青路面早期损坏的主要形式,一般可分为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂及块状裂缝等。横向裂缝是与道路中线近于垂直的裂缝,有时伴随有少量支缝。横向裂缝一般认为是由于低温收缩或者因半刚性基层裂缝反射到面层而引起的,另外如果路基压实度不足也会引起这种病害。纵向裂缝是与道路中心大致平行的裂缝,有时伴随有少量支缝。路基施工通常由于没有采用层铺压实或半填半挖路基施工中压实质量差,导致路基出现不均匀沉降而引起。龟裂主要是由于车辆荷载反复作用的结果,裂缝相互交错,形成一系列多边行小块组成的网,形如龟壳状。龟裂是沥青路面的一种主要结构损坏类型,其初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行纵缝,逐渐在纵缝间出现横向或斜向连接缝,形成龟裂。如果裂缝的宽度小于5mm,通常无需进行开槽灌缝处理,而仅需通过简单的灌缝操作即可。对于宽度为5~15mm的裂缝,通常可包括开槽、清缝、干燥以及灌缝步骤,施工时间一般控制在数个小时以内,以避免对日常交通产生影响,在通行路面进行裂缝修复时,必须要按交通施工安全规定摆放安全警示牌、锥形筒等设施,确保施工场地安全及过往行车安全。在本发明中,所述开槽是指采用开槽机开槽,以方便将混合的双组份灌缝组合物注入到裂缝的包括底部在内的各个角落,增加混合的双组份灌缝组合物与裂缝壁面间的接触面积,提高其粘结性能,延长填缝裂缝的寿命;而如果沿着裂缝开一条凹槽,可以为正在开裂和即将合拢的裂缝提供足够的空间,使注入裂缝中的填封材料免于受到交变应力及行车负荷的破坏,作为可选地,槽的宽深比为1:2~2:1(例如可以选择1:1);清缝是指采用吹尘机对开槽后路面进行高压除尘;所述干燥是指用热气喷枪除去裂缝路面中的水分,形成干燥的结合面。灌缝步骤采用双组份灌缝组合物,且所述双组份灌缝组合物的温度为5~40℃。在本发明中,所述双组份灌缝组合物由组分a和组分b而成,组分a和组分b的重量比为1~2:1,使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时,此外还可以根据需要加入缓凝剂等调节固化时间。在使用时将双组份灌缝组合物混合并注入到已经经过开槽、清缝、干燥的裂缝中,所述双组份灌缝组合物的粘度(25℃)优选为300~6000mpa·s,优选为500~2000mpa·s。组分a包括100重量份的聚氨酯预聚体、30~50重量份的沥青、12~30重量份的硅酸镁水合物、5~25重量份的增塑剂;所述组分b包括100重量份的液体环氧树脂、5~15重量份的胍化合物、0~25重量份的活性稀释剂。作为优选地,所述组分a还包括1~10重量份的咪唑化合物,可选地,所述组分a还包括0~5重量份的抗氧剂、0~3重量份的抗静电剂、0~5重量份的润湿剂。所述沥青优选为石油沥青,例如70号或90号直馏沥青。所述增塑剂包括选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异辛酯、苯甲酸二乙二醇酯、对苯二甲酸二辛脂、烷基磺酸苯酯、磷酸三丁酯或磷酸三辛酯中的一种或多种。所述液体环氧树脂包括选自缩水甘油醚类环氧化合物、缩水甘油酯类环氧化合物、缩水甘油胺类环氧化合物或环氧化烯烃类环氧化合物。所述胍化合物包括选自聚六亚甲基双胍、聚六亚乙基双胍中的至少一种。所述活性稀释剂包括选自丙烯基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚、甲基丙烯酸-β-羟乙酯或1,6-己二醇二丙烯酸酯中的至少一种。所述咪唑化合物包括选自1-苯甲基-2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑或1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑中的至少一种。采用灌浆机压力注入时,能够推动混合的双组份灌缝组合物向裂缝内部伸入扩散有利于裂纹的完全填充密实,并且与市售的聚氨酯灌浆材料相比,具有与沥青混凝土更为优异的粘结性,而且具有优异的耐压强度。在本发明中,所述聚氨酯预聚体为聚醚型聚氨酯预聚体,所述聚醚型聚氨酯预聚体由包含异氰酸酯和聚醚多元醇的原料反应制备得到的端异氰酸酯基预聚体,而无需经过特殊的改性处理,因而可以采用普通的市售产品,当然也可用常规的聚醚多元醇与二异氰酸酯反应得到。作为示例性地,在本发明的下述实施例以及比较例中采用的聚醚型聚氨酯预聚体由100重量份的甲苯二异氰酸酯(tdi-80)和聚氧化丙烯三醇(n303)反应加成物(nco含量15wt%),5重量份的丙酮,10重量份的乙酸乙酯组成。实施例1组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、30重量份的90号直馏沥青、20重量份的海泡石精矿粉、15重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、5重量份的聚六亚甲基双胍、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯(hema)。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例2组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、50重量份的90号直馏沥青、12重量份的有机改性海泡石(醇基)、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的抗氧剂1010和2重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、25重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯(hema)。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例3组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、50重量份的90号直馏沥青、18重量份的有机改性海泡石(醇基)、20重量份的邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、2重量份的抗氧剂1010和2重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的脂环族环氧树脂erl-4201、9重量份的聚六亚甲基双胍、25重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯(hema)。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例4组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、43重量份的90号直馏沥青、18重量份的海泡石精矿粉、12重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、5重量份的聚六亚甲基双胍、15重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯(hema)。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例5组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、32重量份的90号直馏沥青、28重量份的海泡石精矿粉、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯hema。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例6组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、30重量份的90号直馏沥青、20重量份的海泡石精矿粉、15重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的2-乙基-4-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、5重量份的聚六亚甲基双胍、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯(hema)。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例7组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、50重量份的90号直馏沥青、12重量份的有机改性海泡石(醇基)、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、3重量份的2-乙基-4-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和2重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、25重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯(hema)。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例8组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、50重量份的90号直馏沥青、18重量份的有机改性海泡石(醇基)、20重量份的邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、2重量份的2-乙基-4-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和2重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的脂环族环氧树脂erl-4201、12重量份的聚六亚甲基双胍、25重量份的丙烯基缩水甘油醚。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例9组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、43重量份的90号直馏沥青、18重量份的海泡石精矿粉、12重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、5重量份的聚六亚甲基双胍、15重量份的丙烯基缩水甘油醚。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。实施例10组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、32重量份的90号直馏沥青、28重量份的海泡石精矿粉、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯hema。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例1组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、30重量份的90号直馏沥青、20重量份的海泡石精矿粉、15重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯(hema)。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例2组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、50重量份的90号直馏沥青、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的抗氧剂1010和2重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、25重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯(hema)。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例3组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、32重量份的90号直馏沥青、12重量份的蓖麻油、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯hema。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例4组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、50重量份的90号直馏沥青、18重量份的活性碳酸钙、20重量份的邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、2重量份的2-乙基-4-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和2重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的脂环族环氧树脂erl-4201、12重量份的聚六亚甲基双胍、25重量份的丙烯基缩水甘油醚。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例5组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、32重量份的90号直馏沥青、28重量份的二氧化硅粉、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯hema。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例6组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、50重量份的90号直馏沥青、18重量份的高岭土、20重量份的邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、2重量份的2-乙基-4-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和2重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的脂环族环氧树脂erl-4201、12重量份的聚六亚甲基双胍、25重量份的丙烯基缩水甘油醚。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例7组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、32重量份的90号直馏沥青、28重量份的滑石粉、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯hema。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例8组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、32重量份的90号直馏沥青、28重量份的钛白粉、25重量份的邻苯二甲酸二辛酯(dop)、2重量份的1-氰乙基-2-甲基咪唑、2重量份的抗氧剂1010和1重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的双酚a型环氧树脂e-51、12重量份的聚六亚甲基双胍、20重量份的甲基丙烯酸-β-羟乙酯hema。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为0.5~2.0小时。比较例9组分a的组成:100重量份的聚醚型聚氨酯预聚体、50重量份的90号直馏沥青、18重量份的有机改性海泡石(醇基)、20重量份的邻苯二甲酸二丁酯(dbp)、2重量份的抗氧剂1010和2重量份的水溶性硅油(润湿剂)。组分b的组成:100重量份的脂环族环氧树脂erl-4201、12重量份的磷酸胍、25重量份的丙烯基缩水甘油醚。使用前将组分a和组分b按1:1的重量比混合均匀,常温下固化时间约为1.0小时。上述实施例以及比较例的技术指标如表1和表2所示(粘结强度是指与沥青混凝土路面的粘结强度)。表1实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9实施例10粘结强度(mpa)3.53.94.13.93.64.34.74.84.84.6拉伸强度(mpa)8.28.58.38.18.38.99.69.59.39.2耐压强度(mpa)18.218.519.118.919.019.619.819.519.619.7表2比较例1比较例2比较例3比较例4比较例5比较例6比较例7比较例8比较例9粘结强度(mpa)2.52.12.52.72.62.52.62.72.9拉伸强度(mpa)6.16.96.36.87.17.26.86.77.6耐压强度(mpa)13.612.512.913.814.113.213.713.314.2对于本领域的普通技术人员而言,具体实施例只是对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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