本发明涉及一种道路修补材料，具体是一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料及其制备方法。
背景技术
由于混凝土路面在应用过程中不但受到车辆的冲击、磨损的影响，而且暴露在自然环境中还需要受到温度应力、干湿循环、冻融循环等自然因素的影响，因此混凝土路面不可避免地会出现裂缝、纵缝拉宽、接缝碎裂、表面磨损等现象，影响路面正常使用，危机行车和营运安全。现有技术虽然对道路修补的处理方法有多种，大部分处理方法均各有其优缺点。但是优秀的道路修补材料除了应具有与旧混凝土有良好相容性、优异的流动性、可灌性、易密性，界面粘结性能强、力学性能优秀等特点外，材料的铺展性对于道路修补的耐久性起着重要作用。具有高铺展性的道路修补材料能够自铺展于多孔的混凝土内部小到纳米级别的缝隙中。除了修补已经完全失效的开裂路面外，通过材料的铺展，尚未失效的长期损耗路面也能够得到修复补强，从而延长了道路修补以后的二次修补时间，提高了道路的耐久性，避免了危机行车及道路营运安全等一系列问题。
传统的无机道路修补材料如普通硅酸盐水泥修补砂浆新老混凝土粘结界面强度较低，耐久性较差，在收缩差或荷载作用下，往往首先失效，导致加固失败；部分特种水泥如以硫铝酸盐为主的快硬水泥、高铝水泥，虽然它们能够快速固化，缩短了道路修补的养护期，但是它们的主要水化产物为介稳相，随着时间的推移逐渐转化为强度低的相态，后期强度倒缩，不能够满足力学强度的要求。而大部分聚合物改性水泥道路修补材料能够提高新老混凝土粘结界面强度，较优的性能能够满足大部分道路修补材料的要求，但是依然不具有高铺展性，难免会出现道路修补后短期继续开裂等现象。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料，所述道路修补复合材料包括以下重量份数的原料：废旧鞋底38-55份、堇青石11-15份、醋酸钯11-15份、4-叔丁基吡啶8-15份、正硅酸四乙酯6-12份、苯并三氮唑5-17份、光触媒2-8份。
作为本发明进一步的方案：所述道路修补复合材料包括以下重量份数的原料：废旧鞋底49份、堇青石14份、醋酸钯13份、4-叔丁基吡啶12份、正硅酸四乙酯8份、苯并三氮唑11份、光触媒5份。
作为本发明进一步的方案：废旧鞋底采用聚氨酯废旧鞋底。
一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)混料：将废旧鞋底、堇青石和光触媒混合均匀后，加入醋酸钯和苯并三氮唑的混合液，以及40-80份去离子水或无水乙醇为介质湿法球磨24-30h，得到浆料；
(2)干燥：将步骤(1)所得的浆料进行干燥，得到前驱体粉末；
(3)烧结：将步骤(2)所得的前驱体粉末在惰性气体保护中先于100-200℃下预处理20-30min，而后在200-300℃下后处理10-20min，所得产物在惰性气体保护中自然冷却至室温；
(4)将4-叔丁基吡啶、正硅酸四乙酯和上步所得物混合，置于175-185℃下搅拌均匀，即得。
作为本发明进一步的方案：步骤(1)混料：将废旧鞋底、堇青石和光触媒混合均匀后，加入醋酸钯和苯并三氮唑的混合液，以及70份去离子水或无水乙醇为介质湿法球磨28h，得到浆料。
作为本发明进一步的方案：步骤(3)烧结：将步骤(2)所得的前驱体粉末在惰性气体保护中先于135℃下预处理25min，而后在275℃下后处理15min，所得产物在惰性气体保护中自然冷却至室温。
作为本发明进一步的方案：步骤(4)将4-叔丁基吡啶、正硅酸四乙酯和上步所得物混合，置于180℃下搅拌均匀，即得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的道路修补复合材料采用废旧鞋底与堇青石、醋酸钯、4-叔丁基吡啶、正硅酸四乙酯、苯并三氮唑、光触媒复合而成，具有高铺展性，粘结强度、力学强度、抗压强度高，且兼具有高抗磨性和弹性，是一种使用效果优异的道路修补材料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料，所述道路修补复合材料包括以下重量份数的原料：废旧鞋底38份、堇青石11份、醋酸钯11份、4-叔丁基吡啶8份、正硅酸四乙酯6份、苯并三氮唑5份、光触媒2份。废旧鞋底采用聚氨酯废旧鞋底。
一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)混料：将废旧鞋底、堇青石和光触媒混合均匀后，加入醋酸钯和苯并三氮唑的混合液，以及40份去离子水或无水乙醇为介质湿法球磨24h，得到浆料；(2)干燥：将步骤(1)所得的浆料进行干燥，得到前驱体粉末；(3)烧结：将步骤(2)所得的前驱体粉末在惰性气体保护中先于100℃下预处理20min，而后在200℃下后处理10min，所得产物在惰性气体保护中自然冷却至室温；(4)将4-叔丁基吡啶、正硅酸四乙酯和上步所得物混合，置于175℃下搅拌均匀，即得。
实施例2
一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料，所述道路修补复合材料包括以下重量份数的原料：废旧鞋底55份、堇青石15份、醋酸钯15份、4-叔丁基吡啶15份、正硅酸四乙酯12份、苯并三氮唑17份、光触媒8份。废旧鞋底采用聚氨酯废旧鞋底。
一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)混料：将废旧鞋底、堇青石和光触媒混合均匀后，加入醋酸钯和苯并三氮唑的混合液，以及80份去离子水或无水乙醇为介质湿法球磨30h，得到浆料；(2)干燥：将步骤(1)所得的浆料进行干燥，得到前驱体粉末；(3)烧结：将步骤(2)所得的前驱体粉末在惰性气体保护中先于200℃下预处理30min，而后在300℃下后处理20min，所得产物在惰性气体保护中自然冷却至室温；(4)将4-叔丁基吡啶、正硅酸四乙酯和上步所得物混合，置于185℃下搅拌均匀，即得。
实施例3
一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料，所述道路修补复合材料包括以下重量份数的原料：废旧鞋底49份、堇青石14份、醋酸钯13份、4-叔丁基吡啶12份、正硅酸四乙酯8份、苯并三氮唑11份、光触媒5份。废旧鞋底采用聚氨酯废旧鞋底。
一种采用废旧鞋底制备的道路修补复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)混料：将废旧鞋底、堇青石和光触媒混合均匀后，加入醋酸钯和苯并三氮唑的混合液，以及70份去离子水或无水乙醇为介质湿法球磨28h，得到浆料。(2)干燥：将步骤(1)所得的浆料进行干燥，得到前驱体粉末；(3)烧结：将步骤(2)所得的前驱体粉末在惰性气体保护中先于135℃下预处理25min，而后在275℃下后处理15min，所得产物在惰性气体保护中自然冷却至室温。(4)将4-叔丁基吡啶、正硅酸四乙酯和上步所得物混合，置于180℃下搅拌均匀，即得。
对比例1
除原料中不含醋酸钯外，其他制备工艺与实施例3一致。
对比例2
除原料中不含4-叔丁基吡啶外，其他制备工艺与实施例3一致。
对比例3
除原料中不含醋酸钯和4-叔丁基吡啶外，其他制备工艺与实施例3一致。
对比例4
原料与实施例3一致，制备方法采用常规工艺直接混合，置于180℃下搅拌均匀，即得。
实验例
对实施例3和对比例1-4制备的道路修补复合材料进行性能测试，结果见表1。
表1
注：渗透深度及渗透速度在c/w＝0.5水泥砂浆中测试。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。