本发明涉及一种钢桥面修补用材料，尤其涉及一种钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料、制备方法及使用方法。
背景技术：
在国内重载、高温、多雨的服役条件下，环氧沥青铺装疲劳韧性不足的问题凸显，国内早期建设的环氧沥青钢桥面铺装出现大量疲劳裂缝，并在雨水与行车载荷的耦合作用下逐渐发展为坑槽病害。
针对环氧沥青常见的坑槽类病害，现有的养护技术及方案主要侧重于坑槽修补胶结料及混合料的开发，而忽略了新、旧铺装间的粘结及协同变形问题。大量工程案例表明，环氧沥青钢桥面坑槽修补位置处新、旧铺装间的接缝位置最为薄弱，在疲劳载荷及温度应力的作用下易发生二次开裂，一旦雨水沿裂缝渗入铺装底部后便逐渐发展为坑槽病害。
有鉴于上述现有的钢桥面修补用材料存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料、制备方法及使用方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于，克服现有的钢桥面修补用材料存在的缺陷，而提供一种钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料、制备方法及使用方法，提高新、旧铺装接缝处的结合牢固性，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，由主剂a和固化剂b组成，
所述主剂a包括以下重量份的各组分：
50～150份液体聚硫橡胶，
20～100份增塑剂，
0～30份增粘树脂，
50～250份填料，
1～3份偶联剂；
所述固化剂b包括以下重量份的各组分：
30～60份硫化剂，
30～60份增塑剂，
10～30份填料，
1～5份促进剂；
所述主剂a和固化剂b的重量比为100：5～15，所述主剂a中的增塑剂与所述固化剂b中的增塑剂为同种或不同种增塑剂；所述主剂a中的填料与所述固化剂b中的填料为同种或不同种填料。
前述的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，所述液体聚硫橡胶为g10、g112、g131、g1、g12、g21、g22、g44或g4中的一种或两种及以上的混合物。
前述的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二辛酯、二甲基硅油、五氯联苯以及氯化石蜡中的一种或几种。
前述的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，所述增粘树脂为环氧树脂、酚醛树脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯，有机锡化合物聚酯以及氰基羧酸酯中的一种或几种。
前述的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，所述填料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、纳米碳酸钙、滑石粉、绢云母粉、气相法二氧化硅、炭黑中的一种或几种。
前述的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，所述偶联剂为γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷以及β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
前述的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，所述硫化剂为二氧化锰、二氧化铅、过氧化钙、氧化锌、对醌二肟中的一种或几种。
前述的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，所述促进剂为硫磺、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二苯胍、二甲基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸钠、乙酸镁中的一种或几种。
前述钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例称取液体聚硫橡胶、增塑剂、增粘树脂、偶联剂、填料，并依次投入搅拌机中搅拌，搅拌混合时间为0.5～1.5h；
(2)按比例称取硫化剂、增塑剂、促进剂、填料，并依次投入搅拌机中搅拌，搅拌混合时间为0.5～1.5h；
(3)将步骤(1)中所得混合物经研磨机研磨，得到主剂a，将步骤(2)中所得混合物经研磨机研磨，得到固化剂b；
(4)按比例称取步骤(3)中得到的主剂a和固化剂b，并通过搅拌机搅拌混合5～30min，制得目标产物。
前述钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料的使用方法，包括以下步骤：
(1)挖除钢桥面铺装坑槽处残余铺装，并将坑槽四壁切割成90°截面；
(2)对钢板进行打磨除锈，然后在钢板表面涂覆防水粘结层；
(3)在坑槽四壁均匀涂覆钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，涂覆厚度为1～3mm；
(4)在坑槽内摊铺修补混合料，然后碾压、养生。
借由上述技术方案，本发明的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料、制备方法及使用方法至少具有下列优点：
(1)本发明运用流变学原理，将重质碳酸钙、轻质碳酸钙、纳米碳酸钙、滑石粉、气相法二氧化硅等具有触变效应的填料引入接缝材料中，从而降低了接缝材料在原铺装截面上的流动性，实现了新、旧铺装间的密封与粘结。
(2)本发明选用二氧化锰等能在常温硫化的硫化剂，并在二硫化四甲基秋兰姆等促进剂的作用下，大大缩短了挂壁高弹接缝材料的常温养生时间，从而实现了在常温下对挂壁高弹接缝材料进行施工与养生。
(3)本发明基于分子链段运动及相互作用机理，选用链段柔性较高的液体聚硫橡胶，并采用邻苯二甲酸二丁酯等增塑剂进一步弱化聚硫橡胶分子链间的运动阻力，大大增加了挂壁接缝材料的弹性，从而确保新、旧铺装间的协同变形。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1为钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料修补结构示意图；
图中标记含义：1.原铺装结构，2.挂壁高弹接缝材料，3.坑槽修补铺装，4.防水粘结层，5.钢板。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料、制备方法及使用方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
实施例1：
制备本发明的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料：
(1)将100份液体聚硫橡胶g4(阿克苏诺贝尔硫胶化学(泰兴)有限公司)、40份增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(东莞市瑞瑜化工有限公司)、10份增粘树脂环氧树脂(npel128，南亚环氧树脂(昆山)有限公司)、1份偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(南京曙光化工集团有限公司)、200份重质碳酸钙(mjhf-1250，苏州名匠精细化工有限公司)和5份气相法二氧化硅(aerosilr974，赢创德固赛)依次投入行星搅拌机中，搅拌混合1h，然后采用三辊研磨机研磨3次，得到挂壁高弹接缝材料主剂a。
(2)将40份硫化剂mno2(β-mno2，徐水县恒星防腐材料厂)、50份增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(南通润丰石油化工有限公司)、1份硫化促进剂二苯胍(济南锐铂化工有限公司)以及10份炭黑(n330，江西黑猫炭黑股份有限公司)依次投入行星搅拌机，搅拌混合1h，然后采用三辊研磨机研磨3次，得到挂壁高弹接缝材料固化剂b。
(3)将得到的挂壁高弹接缝材料主剂a与挂壁高弹接缝材料固化剂b按100:10的比例搅拌混合，得到钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，并进行相关性能测试。
将制备的材料应用于钢桥面铺装的修补。
(1)挖除原铺装结构1坑槽处残余铺装，并将坑槽四壁切割成90°截面；
(2)对钢板5进行打磨除锈，然后在钢板5表面涂覆防水粘结层4；
(3)在坑槽修补铺装3坑槽四壁均匀涂覆挂壁高弹接缝材料2，涂覆厚度为1～3mm；
(4)在坑槽修补铺装3坑槽内摊铺修补混合料，然后碾压、养生。结构如图1所示。
实施例2：
制备本发明的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料：
(1)将100份液体聚硫橡胶g12(阿克苏诺贝尔硫胶化学(泰兴)有限公司)、50份增塑剂邻苯二甲酸丁苄酯(东莞市瑞瑜化工有限公司)、1份偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(南京曙光化工集团有限公司)、230份重质碳酸钙(mjhf-1250，苏州名匠精细化工有限公司)和20份轻质碳酸钙(mj-hxqg，苏州名匠精细化工有限公司)依次投入行星搅拌机中，搅拌混合1h，然后采用三辊研磨机研磨3次，得到挂壁高弹接缝材料主剂a。
(2)将100份硫化剂mno2(γ-mno2，佛山市优合化工科技有限公司)、100份增塑剂邻苯二甲酸丁苄酯(东莞市瑞瑜化工有限公司)、1份硫化促进剂二硫化四甲基秋兰姆(济南锐铂化工有限公司)以及20份炭黑(n220，江西黑猫炭黑股份有限公司)依次投入行星搅拌机，搅拌混合1h，然后采用三辊研磨机研磨3次，得到挂壁高弹接缝材料固化剂b。
(3)将得到的挂壁高弹接缝材料主剂a与挂壁高弹接缝材料固化剂b按100:12的比例搅拌混合，得到钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，并进行相关性能测试。
实施例3：
制备本发明的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料：
(1)将100份液体聚硫橡胶g1(阿克苏诺贝尔硫胶化学(泰兴)有限公司)、60份增塑剂氯化石蜡(s52，东莞市瑞瑜化工有限公司)、1份偶联剂γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷(南京曙光化工集团有限公司)、200份滑石粉(mj-sl1250，苏州名匠精细化工有限公司)和5份纳米碳酸钙(mj-nm60，苏州名匠精细化工有限公司)依次投入行星搅拌机中，搅拌混合1h，然后采用三辊研磨机研磨3次，得到挂壁高弹接缝材料主剂a。
(2)将40份硫化剂mno2(α-mno2，湘潭伟鑫锰制品有限公司)、50份增塑剂氯化石蜡(s52，东莞市瑞瑜化工有限公司)、1份硫化促进剂二丁基二硫代氨基甲酸钠(济南锐铂化工有限公司)以及10份炭黑(n330，江西黑猫炭黑股份有限公司)依次投入行星搅拌机，搅拌混合1h，然后采用三辊研磨机研磨3次，得到挂壁高弹接缝材料固化剂b。
(3)将得到的挂壁高弹接缝材料主剂a与挂壁高弹接缝材料固化剂b按100:8的比例搅拌混合，得到钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料，并进行相关性能测试。
对实施例1～3制备的目标产物进行性能测试：
按照gb/t528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》对得到的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料的拉伸强度和断裂伸长率进行检测；按照gb/t13477-2002《建筑密封材料试验方法》对得到的钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料的下垂度、表干时间进行检测，结果如表1所示。
表1钢桥面铺装养护用挂壁高弹接缝材料性能测试结果
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。