本發(fā)明屬于路面灌縫材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種灌縫材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：裂縫是瀝青混凝土路面最常見(jiàn)的危害之一，在各種道路病害中較為嚴(yán)重地一種。裂縫的存在使得路表水、空氣及其他有害物質(zhì)可通過(guò)縫隙浸入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，并沿著混合料的孔隙滲入路面基層和路基，使路面基層和路基發(fā)軟，產(chǎn)生唧漿、唧泥、沖刷和凍脹，進(jìn)而使路面形成局部凹陷，最終導(dǎo)致路面產(chǎn)生網(wǎng)裂與坑槽，嚴(yán)重地影響車輛的行駛質(zhì)量與道路的通行能力，大大降低了路面的使用壽命。為了提高路況質(zhì)量，加強(qiáng)路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，必須加強(qiáng)路面早期裂縫的防治，因此，灌縫膠在路面養(yǎng)護(hù)中就顯得尤為重要。灌縫材料性能的優(yōu)劣，直接決定了灌縫的效果與耐久性。當(dāng)前有關(guān)瀝青路面裂縫處治措施主要包括熱瀝青技術(shù)、乳化瀝青技術(shù)、環(huán)氧粘結(jié)劑等有機(jī)高分子材料技術(shù)等手段。熱瀝青技術(shù)是將瀝青加熱到軟化點(diǎn)以上100℃形成流動(dòng)態(tài)后將其灌入裂縫處，盡管有一定的粘性，但是它存在著灌入率低、低溫性能差的缺陷。乳化瀝青技術(shù)是將乳化瀝青灌入裂縫進(jìn)行處治，盡管其流動(dòng)度較熱瀝青好、灌入率高，但是隨著破乳反應(yīng)的發(fā)生，它存在一定的收縮性，所以效果一般。環(huán)氧粘結(jié)劑技術(shù)充分發(fā)揮了環(huán)氧樹(shù)脂的高強(qiáng)粘結(jié)特性，但是溶劑型環(huán)氧樹(shù)脂存在施工時(shí)間短、施工條件苛刻、不環(huán)保、灌入率低等缺點(diǎn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有灌縫材料的灌縫效果及耐久性不佳的技術(shù)問(wèn)題，提供一種新型的灌縫材料，能夠有效的灌入縫隙深處，具有高粘結(jié)性，抗收縮，高溫穩(wěn)定性好，低溫柔韌性好等特性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一方面，本發(fā)明提供一種灌縫材料，灌縫材料的原料包括第一材料和第二材料，所述第一材料包括乳化瀝青，消泡劑和固化劑；所述第二材料包括水性環(huán)氧乳液，脆性調(diào)節(jié)劑和相容劑。一些實(shí)施例中，所述第一材料中，所述乳化瀝青，所述消泡劑與所述固化劑的質(zhì)量比為100:(0.1～0.5):(5～40)。一些實(shí)施例中，所述第二材料中，所述脆性調(diào)節(jié)劑包括第一脆性調(diào)節(jié)劑和第二脆性調(diào)節(jié)劑。一些實(shí)施例中，所述第二材料中，所述水性環(huán)氧乳液，所述第一脆性調(diào)節(jié)劑，所述第二脆性調(diào)節(jié)劑與所述相容劑的質(zhì)量比為100:(5～25):(5～25):(1～5)。一些實(shí)施例中，所述第一脆性調(diào)節(jié)劑選自丁苯膠乳、氯丁膠乳、天然橡膠膠乳中的至少一種，所述丁苯膠乳為陰離子型；所述第二脆性調(diào)節(jié)劑選自水性丙烯酸樹(shù)脂乳液、水性聚氨酯乳液或水性氨基樹(shù)脂乳液中的至少一種，所述水性丙烯酸樹(shù)脂乳液為陰離子型；所述相容劑選自木質(zhì)素磺酸鹽中的至少一種。一些實(shí)施例中，所述乳化瀝青為陰離子乳化瀝青；所述消泡劑為有機(jī)硅類消泡劑；。所述固化劑選自水性環(huán)氧固化劑HTW208，水性環(huán)氧固化劑GCA01或水性環(huán)氧固化劑GCA02中至少一種。一些實(shí)施例中，所述水性環(huán)氧乳液包括水分散型環(huán)氧樹(shù)脂，所述水分散型環(huán)氧樹(shù)脂的固含量為40-70％，所述水分散型環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧當(dāng)量為200-500。再另一方面，本發(fā)明提供一種灌縫材料的制備方法，其步驟包括：所述制備方法的步驟包括：S1、第一材料的制備，包括將乳化瀝青，消泡劑和固化劑按比例混合；S2、第二材料的制備，包括將水性環(huán)氧乳液，脆性調(diào)節(jié)劑和相容劑按比例混合；S3、將所述第一材料、所述第二材料與膨脹石墨按比例混合均勻，得到灌縫材料。一些實(shí)施例中，所述第一材料、所述第二材料與所述膨脹石墨的質(zhì)量比為100:(10～40):(1～5)。同時(shí)本發(fā)明還提供一種灌縫材料，該灌縫材料由上述制備方法制備得到。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的灌縫材料是一種水性環(huán)氧改性灌縫材料，為均相體系，其通過(guò)特定的第一材料與特定的第二材料之間的相互作用，能夠大大提高灌縫材料與裂縫界面的粘結(jié)力，大大提高水性環(huán)氧和乳化瀝青的相容性，保證了灌縫材料的低溫柔韌性。具體的，第二材料中的第一脆性調(diào)節(jié)劑采用橡膠類水乳液，增加了水性環(huán)氧樹(shù)脂的韌性，增加了體系的粘彈性，第二脆性調(diào)節(jié)劑與第一脆性調(diào)節(jié)劑配合使用，能夠更好的解決灌縫材料體系固化后表面發(fā)粘的問(wèn)題。第二材料采用水性環(huán)氧及其助劑體系，與第一材料的固化劑反應(yīng)后形成穩(wěn)定的固化物，穿插在破乳后的乳化瀝青中，形成一個(gè)整體。另外，通過(guò)加入膨脹石墨，與第一材料以及第二材料所形成的灌縫材料體系結(jié)合作用，既可有效補(bǔ)償了陰離子乳化瀝青、水性環(huán)氧樹(shù)脂體系中水分揮發(fā)所帶來(lái)的體積收縮，同時(shí)還具有阻燃的功效。采用本發(fā)明的灌縫材料，在瀝青路面灌縫中，能夠更加有效的灌入縫隙深處，具有高粘結(jié)性，抗收縮，高溫穩(wěn)定性好，低溫柔韌性好等特性。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明提供了一種灌縫材料，該灌縫材料的原料包括第一材料和第二材料，其中，第一材料包括乳化瀝青，消泡劑和固化劑；第二材料包括水性環(huán)氧乳液，脆性調(diào)節(jié)劑和相容劑。第一材料與第二材料之間能夠發(fā)生固化反應(yīng)，提高灌縫材料與裂縫界面的粘結(jié)力。一些實(shí)施例中，灌縫材料的原料中，乳化瀝青，消泡劑與固化劑的質(zhì)量比為100:(0.1～0.5):(5～40)；脆性調(diào)節(jié)劑包括第一脆性調(diào)節(jié)劑和第二脆性調(diào)節(jié)劑；水性環(huán)氧乳液，第一脆性調(diào)節(jié)劑，第二脆性調(diào)節(jié)劑和相容劑的質(zhì)量比為100:(5～25):(5～25):(1～5)。一些實(shí)施例中，固化劑可為酰胺化多胺類，聚酰胺類，多胺-環(huán)氧加成物類。還可以有惠州騰威的EA-15，EA-31；常州好時(shí)節(jié)HSJ-1040；上海愛(ài)世博CU系列等等各種固化劑，優(yōu)選的，選自水性環(huán)氧固化劑HTW208，水性環(huán)氧固化劑GCA01或水性環(huán)氧固化劑GCA02中至少一種；乳化瀝青優(yōu)選為陰離子乳化瀝青，乳化瀝青優(yōu)選為陰離子乳化瀝青，即為帶負(fù)電荷的微粒，與胺類固化劑具有更好的相容性，避免原料間的副作用，體系更穩(wěn)定。一些實(shí)施例中，消泡劑優(yōu)選為有機(jī)硅類消泡劑，具體可為DGT0115(東港田化工集團(tuán))、SR-KC(鄭州海鵬化工產(chǎn)品有限公司)、BYK1770(德國(guó))中的一種。相容劑優(yōu)選為木質(zhì)素磺酸鹽中的至少一種，具體的木質(zhì)素磺酸鹽可為木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣等等。一些實(shí)施例中，水性環(huán)氧乳液包括水分散型環(huán)氧樹(shù)脂，水分散型環(huán)氧樹(shù)脂的固含量為40-70％，所述水分散型環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧當(dāng)量為200-500，水分散型環(huán)氧樹(shù)脂具體可選自HTW-608、HTW-609、GEM02、GEM03中的至少一種。水性環(huán)氧乳液與固化劑混合后，固化形成的環(huán)氧樹(shù)脂固化物，可改性乳化瀝青破乳后的瀝青，形成熱固性體系，性能穩(wěn)定。一些實(shí)施例中，優(yōu)選同時(shí)采用兩種脆性調(diào)節(jié)劑，第一脆性調(diào)節(jié)劑采用橡膠類水乳液，選自丁苯膠乳、氯丁膠乳、天然橡膠膠乳等物質(zhì)中的至少一種，增加了水性環(huán)氧樹(shù)脂的韌性，增加了體系的粘彈性。第二脆性調(diào)節(jié)劑選自水性丙烯酸樹(shù)脂乳液、水性聚氨酯乳液、水性氨基樹(shù)脂乳液等物質(zhì)中的至少一種，兩者配合使用，使得整個(gè)灌縫材料體系固化后的膜表面光滑不黏手。丁苯膠乳即SBR膠乳及水性丙烯酸樹(shù)脂本發(fā)明沒(méi)有限制，例如，SBR膠乳具體可以選用深圳吉田化工有限公司F0602陰離子型SBR膠乳。丁苯膠乳及水性丙烯酸樹(shù)脂乳液均優(yōu)選為陰離子型。水性丙烯酸樹(shù)脂一般包括丙烯酸樹(shù)脂乳液、丙烯酸樹(shù)脂水分散體(亦稱水可稀釋丙烯酸)及丙烯酸樹(shù)脂水溶液等，本發(fā)明具體可以選用安徽傳奇新材料有限公司CQ-3958，濟(jì)寧銘達(dá)新材料有限公司YB-3，廣東額圖網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司AU-1006等。SBR膠乳及水性丙烯酸樹(shù)脂在本發(fā)明的原料組合能調(diào)節(jié)環(huán)氧樹(shù)脂的脆性，使得到的灌縫材料具有一定的柔韌性。同時(shí)，本發(fā)明提供一種灌縫材料的制備方法，其步驟包括：將上述灌縫材料的原料混合得到灌縫材料。一些實(shí)施例中，制備方法的步驟包括：S1、第一材料的制備，包括將乳化瀝青，消泡劑和固化劑按100:(0.1～0.5):(5～40)的質(zhì)量比例混合；S2、第二材料的制備，包括將水性環(huán)氧乳液，SBR膠乳，水性丙烯酸樹(shù)脂乳液和木質(zhì)素磺酸鹽按100:(5～25):(5～25):(1～5)的質(zhì)量比例混合；S3、將所述第一材料、所述第二材料與膨脹石墨按100:(10～40):(1～5)的質(zhì)量比例混合均勻，得到灌縫材料。上述混合的方法本發(fā)明沒(méi)有限制，混合的先后順序也可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)然，本發(fā)明的原料中還可含有其他物質(zhì)，本發(fā)明可以根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，選擇性在某步加入。第一材料的制備和第二材料的制備順序也并無(wú)限定，只要分別制得第一材料和第二材料即可。采用本發(fā)明的灌縫材料對(duì)路面縫隙進(jìn)行灌溉時(shí)，按照質(zhì)量比將第一材料，第二材料，膨脹石墨在容器中進(jìn)行混合，持續(xù)人工攪拌10分鐘后，倒入有噴射功能的容器中，然后由施工人員逐條縫隙灌入其中即可。本發(fā)明同時(shí)還提供了一種灌縫材料，該灌縫材料由上述制備方法制備得到。本發(fā)明的灌縫材料為均相體系，在瀝青路面灌縫中，能夠有效的灌入縫隙深處，具有高粘結(jié)性，抗收縮，高溫穩(wěn)定性好，低溫柔韌性好等特性。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。實(shí)施例1第一材料的制備：按質(zhì)量比為陰離子乳化瀝青：消泡劑：固化劑＝100:0.3:20，選取固含量為50％的陰離子乳化瀝青，DGT0115消泡劑及HTW208固化劑，備用。將固化劑加入到陰離子乳化瀝青中，室溫?cái)嚢?分鐘，然后加入消泡劑，攪拌2分鐘，靜置30分鐘，得到水性環(huán)氧改性灌縫材料原料中的第一材料。第二材料的制備：按質(zhì)量比水性環(huán)氧乳液：SBR膠乳：水性丙烯酸樹(shù)脂乳液：木質(zhì)素磺酸鹽＝100:10:10:2，選取固含量為50％的水性環(huán)氧乳液HTW608，陰離子型SBR膠乳，CQ-3958(安徽傳奇新材料)水性丙烯酸樹(shù)脂乳液，為木質(zhì)素磺酸鈉，備用。將水性環(huán)氧乳液HTW608加入容器中，按質(zhì)量比加入SBR膠乳，水性丙烯酸樹(shù)脂乳液，木質(zhì)素磺酸鈉，攪拌30分鐘，混合物攪拌均勻，得到水性環(huán)氧改性灌縫材料原料中的第二材料。水性環(huán)氧改性灌縫材料的施工：用鼓風(fēng)機(jī)之類的設(shè)備將裂縫處的灰塵及其他雜物吹掃干凈，保證裂縫處干燥、潔凈。按照質(zhì)量比為第一材料：第二材料：膨脹石墨＝100:20:2，選取第一材料，第二材料，膨脹石墨，備用。按照質(zhì)量比將第一材料，第二材料，膨脹石墨在容器中進(jìn)行混合，持續(xù)人工攪拌10分鐘后，倒入有噴射功能的容器中，然后由施工人員逐條縫隙灌入其中即可。實(shí)施例2第一材料的制備：按質(zhì)量比為陰離子乳化瀝青：消泡劑：固化劑＝100:0.5:40，選取固含量為50％的陰離子乳化瀝青，SR-KC消泡劑及GCA01固化劑，備用。將固化劑加入到陰離子乳化瀝青中，室溫?cái)嚢?分鐘，然后加入消泡劑，攪拌2分鐘，靜置30分鐘，得到水性環(huán)氧改性灌縫材料原料中的第一材料。第二材料的制備：按質(zhì)量比水性環(huán)氧乳液：SBR膠乳：水性丙烯酸樹(shù)脂乳液：木質(zhì)素磺酸鹽＝100:15:20:5，選取固含量為50％的水性環(huán)氧乳液GEM02，陰離子型SBR膠乳，AU-1006(廣東額圖網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司)水性丙烯酸樹(shù)脂乳液，為木質(zhì)素磺酸鈣，備用。將水性環(huán)氧乳液GEM02加入容器中，按質(zhì)量比加入SBR膠乳，水性丙烯酸樹(shù)脂乳液，木質(zhì)素磺酸鈣，攪拌30分鐘，混合物攪拌均勻，得到水性環(huán)氧改性灌縫材料原料中的第二材料。水性環(huán)氧改性灌縫材料的施工：用鼓風(fēng)機(jī)之類的設(shè)備將裂縫處的灰塵及其他雜物吹掃干凈，保證裂縫處干燥、潔凈。按照質(zhì)量比為第一材料：第二材料：膨脹石墨＝100:15:3，選取第一材料，第二材料，膨脹石墨，備用。按照質(zhì)量比將第一材料，第二材料，膨脹石墨在容器中進(jìn)行混合，持續(xù)人工攪拌10分鐘后，倒入有噴射功能的容器中，然后由施工人員逐條縫隙灌入其中即可。實(shí)施例3第一材料的制備：按質(zhì)量比為陰離子乳化瀝青：消泡劑：固化劑＝100:0.5:40，選取固含量為50％的陰離子乳化瀝青，BYK1770消泡劑及HTW208固化劑，備用。將固化劑加入到陰離子乳化瀝青中，室溫?cái)嚢?分鐘，然后加入消泡劑，攪拌2分鐘，靜置30分鐘，得到水性環(huán)氧改性灌縫材料原料中的第一材料。第二材料的制備：按質(zhì)量比水性環(huán)氧乳液：SBR膠乳：水性丙烯酸樹(shù)脂乳液：木質(zhì)素磺酸鹽＝100:15:20:5，選取固含量為60％的水性環(huán)氧乳液HTW609，陰離子型SBR膠乳，CQ-3958(安徽傳奇新材料)水性丙烯酸樹(shù)脂乳液，為木質(zhì)素磺酸鈉，備用。將水性環(huán)氧乳液HTW609加入容器中，按質(zhì)量比加入SBR膠乳，水性丙烯酸樹(shù)脂乳液，木質(zhì)素磺酸鈉，攪拌30分鐘，混合物攪拌均勻，得到水性環(huán)氧改性灌縫材料原料中的第二材料。水性環(huán)氧改性灌縫材料的施工：用鼓風(fēng)機(jī)之類的設(shè)備將裂縫處的灰塵及其他雜物吹掃干凈，保證裂縫處干燥、潔凈。按照質(zhì)量比為第一材料：第二材料：膨脹石墨＝100:40:5，選取第一材料，第二材料，膨脹石墨，備用。按照質(zhì)量比將第一材料，第二材料，膨脹石墨在容器中進(jìn)行混合，持續(xù)人工攪拌10分鐘后，倒入有噴射功能的容器中，然后由施工人員逐條縫隙灌入其中即可。實(shí)施例4第一材料的制備：按質(zhì)量比為陰離子乳化瀝青：消泡劑：固化劑＝100:0.4:30，選取固含量為50％的陰離子乳化瀝青，SR-KC消泡劑及GCA01固化劑，備用。將固化劑加入到陰離子乳化瀝青中，室溫?cái)嚢?分鐘，然后加入消泡劑，攪拌2分鐘，靜置30分鐘，得到水性環(huán)氧改性灌縫材料原料中的第一材料。第二材料的制備：按質(zhì)量比水性環(huán)氧乳液：SBR膠乳：水性丙烯酸樹(shù)脂乳液：木質(zhì)素磺酸鹽＝100:15:20:4，選取固含量為50％的水性環(huán)氧乳液GEM03，陰離子型SBR膠乳，YB-3(濟(jì)寧銘達(dá)新材料有限公司)水性丙烯酸樹(shù)脂乳液，為木質(zhì)素磺酸鈣，備用。將水性環(huán)氧乳液GEM03加入容器中，按質(zhì)量比加入SBR膠乳，水性丙烯酸樹(shù)脂乳液，木質(zhì)素磺酸鈣，攪拌30分鐘，混合物攪拌均勻，得到水性環(huán)氧改性灌縫材料原料中的第二材料。水性環(huán)氧改性灌縫材料的施工：用鼓風(fēng)機(jī)之類的設(shè)備將裂縫處的灰塵及其他雜物吹掃干凈，保證裂縫處干燥、潔凈。按照質(zhì)量比為第一材料：第二材料：膨脹石墨＝100:30:4，選取第一材料，第二材料，膨脹石墨，備用。按照質(zhì)量比將第一材料，第二材料，膨脹石墨在容器中進(jìn)行混合，持續(xù)人工攪拌10分鐘后，倒入有噴射功能的容器中，然后由施工人員逐條縫隙灌入其中即可。由于水性環(huán)氧改性灌縫材料的相關(guān)性能目前并沒(méi)有明確的規(guī)范測(cè)試方法，本發(fā)明借鑒防水涂料試驗(yàn)方法《道橋用防水涂料》(JCT975-2005)主要測(cè)試灌縫材料的延彈性、25℃/50℃粘結(jié)強(qiáng)度、25℃/50℃剪切強(qiáng)度，實(shí)施例1至實(shí)施例4具體性能參數(shù)測(cè)試值見(jiàn)表1。表1性能參數(shù)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4延彈性(mm)9.29.88.38.525℃粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)1.521.481.721.6850℃粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)0.970.931.121.0825℃剪切強(qiáng)度(MPa)1.411.381.531.4850℃剪切強(qiáng)度(MPa)0.890.870.950.92從上表可以看出，實(shí)施例1-4中制得的灌縫材料延彈性好，粘結(jié)強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度遠(yuǎn)大于《道橋用防水涂料》(JCT975-2005)的要求(50℃粘結(jié)強(qiáng)度≥0.5MPa，剪切強(qiáng)度≥0.2MPa)。以上所述本發(fā)明的具體實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所作出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3