一種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，它由水泥?乳化瀝青?水性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑、減水劑、消泡劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑和水以100:(2～8):(0.2～0.8):(0.0002～0.0008):(0～0.05):(0～0.3):(1～10)的質(zhì)量比混合而成。本發(fā)明以水泥?乳化瀝青?水性環(huán)氧復(fù)合技術(shù)為基礎(chǔ)，采用外加劑調(diào)控技術(shù)，克服了水泥基修補(bǔ)材料柔韌性差和粘結(jié)性能差、聚合物基修補(bǔ)材料模量低和收縮大、難以在瀝青路面裂縫修補(bǔ)中應(yīng)用等技術(shù)難題，可有效提升道路的耐久性能與服役壽命，適合推廣使用。
【專利說(shuō)明】
-種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的源青路面裂縫快速修補(bǔ)材料及其 制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快 速修補(bǔ)材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)公路交通建設(shè)也隨之蓬勃發(fā)展，公路交通總里程位居世界第 一，總里程數(shù)已達(dá)到446.4萬(wàn)公里，其中，漸青路面占356.9萬(wàn)公里，服役超過(guò)5年的漸青路面 高達(dá)90%。由于漸青路面在服役過(guò)程中長(zhǎng)期經(jīng)受自然環(huán)境的作用，漸青與集料的物理與化 學(xué)性質(zhì)發(fā)生一系列變化，使得漸青混合料的粘結(jié)性能變差，在行車(chē)載荷和車(chē)輪磨損的雙重 作用下，路面力學(xué)性能和抗滑性能逐步下降，局部地方出現(xiàn)裂縫，雖然裂縫對(duì)漸青路面的行 車(chē)舒適性和安全性影響并不大，但其破壞了路面結(jié)構(gòu)的整體性和連續(xù)性，雨水通過(guò)裂縫滲 入路面內(nèi)部，在行車(chē)載荷作用下會(huì)發(fā)生沖刷和卿泥現(xiàn)象，進(jìn)而加速路面的破壞，導(dǎo)致松散、 坑槽等病害的出現(xiàn)，運(yùn)不僅降低了行車(chē)舒適性，還增加了行車(chē)的危險(xiǎn)性。因此，為了防止路 面病害進(jìn)一步加重，在路面出現(xiàn)裂縫應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)，運(yùn)不僅可延長(zhǎng)道路使用壽命5~ 10年，還可節(jié)約45%~50%的維修費(fèi)用。
[0003] 目前，通常采用道路快速修補(bǔ)技術(shù)對(duì)漸青路面裂縫、坑槽等破壞位置進(jìn)行局部修 補(bǔ)，使用的修補(bǔ)材料硬化速度快，具有較高的小時(shí)強(qiáng)度，修補(bǔ)后能在很短的時(shí)間內(nèi)投入正常 使用，進(jìn)而延長(zhǎng)路面的使用壽命。然而，目前普通的漸青路面裂縫修補(bǔ)材料主要W聚合物基 材料類為主，如基質(zhì)漸青、SBS改性漸青、乳化漸青、改性乳化漸青、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨醋樹(shù)脂 等，該類修補(bǔ)材料具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但在重交通和高溫條件下，存在溫度敏感性大、與 基體材料粘結(jié)性能差、易剝落等問(wèn)題。乳化漸青或改性乳化漸青修補(bǔ)材料還存在收縮大、易 與基體脫離形成二次裂縫的問(wèn)題;若采用水泥基修補(bǔ)材料進(jìn)行修補(bǔ)，同樣存在收縮大的問(wèn) 題，此外還存在柔初性差、界面粘結(jié)性能差、模量遠(yuǎn)高于修補(bǔ)基體、與基體協(xié)調(diào)變形能力差、 外觀不協(xié)調(diào)等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料， 它具有與修補(bǔ)基體粘結(jié)強(qiáng)度高、收縮小、模量低、初性高、高低溫性能優(yōu)良等特點(diǎn)，且設(shè)及的 制備方法簡(jiǎn)單，適合推廣應(yīng)用。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，它由水泥-乳化漸青-水 性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑、減水劑、消泡劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑和水W100: (2~8) :(0.2~0.8): (0.0002~0.0008):(0~0.05):(0~0.3):(1~10)的質(zhì)量比混合而成。
[0007] 上述方案中，所述膨脹劑為硫侶酸巧類混凝±膨脹劑、氧化巧類混凝±膨脹劑、硫 侶酸巧-氧化巧類混凝±膨脹劑中的一種;減水劑為聚簇酸超塑化劑;消泡劑為聚酸型消泡 劑;早強(qiáng)劑為分析純碳酸裡;緩凝劑為分析純棚酸、葡萄糖酸鋼中的一種。
[0008] 上述方案中，所述水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿由硫侶酸鹽水泥、乳化漸青、 環(huán)氧樹(shù)脂和活性水性環(huán)氧固化劑W100: (50~90): (4~20): (6~30)的質(zhì)量比混合而成。
[0009] 上述方案中，所述乳化漸青為慢裂型陽(yáng)離子乳化漸青、中裂型陽(yáng)離子乳化漸青、慢 裂型陽(yáng)離子改性乳化漸青、中裂型陽(yáng)離子改性乳化漸青中的一種。
[0010] 上述方案中，所述硫侶酸鹽水泥為42.5、52.5快硬硫侶酸鹽水泥中的一種;環(huán)氧樹(shù) 脂為E44型、E51型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種。
[0011]上述方案中，所述活性水性環(huán)氧固化劑的制備方法包括如下步驟:將環(huán)氧樹(shù)脂、酸 酢、聚乙二醇、多乙締多胺和水按100: (30~40): (400~600): (15~45): (500~1200)的質(zhì) 量比進(jìn)行稱取;首先，將聚乙二醇和1/4~1/^3的水（占水總質(zhì)量)加入裝有酸酢的容器中，在 轉(zhuǎn)速為200~3(K)r/min、溫度為85~90°C的條件下反應(yīng)1.5~化;然后加入環(huán)氧樹(shù)脂，在轉(zhuǎn)速 為200~30化/min、溫度為70~75°C的條件下反應(yīng)2.5~化;再加入多乙締多胺和1/4~1/3 的水（占水總質(zhì)量），在轉(zhuǎn)速為200~30化/111111、溫度為65~70°(：的條件下反應(yīng)2.5~化;最后 加入剩余水，在轉(zhuǎn)速為200~3(K)r/min條件持續(xù)攬拌10~20min，即得分散均勻、具有反應(yīng)活 性的活性水性環(huán)氧固化劑(非離子型）。
[0012] 上述方案中，所述酸酢為甲基四氨苯酢、甲基六氨苯酢中的一種;多乙締多胺為二 乙締 Ξ胺、Ξ乙締四胺、四乙締五胺中的一種。
[0013] 上述方案中，所述環(huán)氧樹(shù)脂為E44型、E51型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種;聚二乙醇為聚二乙 醇4000、聚二乙醇6000中的一種。
[0014] 上述方案中，所述水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿的制備方法包括如下步驟： 首先將稱取的環(huán)氧樹(shù)脂和活性水性環(huán)氧固化劑加入攬拌鍋中攬拌50~60s，形成均勻的乳 白色水性環(huán)氧乳液，在攬拌過(guò)程中緩慢加入乳化漸青，持續(xù)攬拌60~90s停止攬拌;然后加 入硫侶酸鹽水泥持續(xù)攬拌60~90s，得到拌合均勻的水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿。
[0015] 上述一種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的制備方法，包括如 下步驟:將水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑、減水劑、消泡劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑和 水^100:(2~8) :(0.2~0.8) :(0.0002~0.0008):(0~0.05):(0~0.3):(1~10)的質(zhì)量比 進(jìn)行稱量;首先將早強(qiáng)劑和緩凝劑溶于水中，得混合水溶液備用；將膨脹劑加入水泥-乳化 漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿中，在攬拌過(guò)程中加入1/^3~1/2的混合水溶液（占混合水溶液總質(zhì) 量），持續(xù)攬拌10~20s;加入減水劑和消泡劑，持續(xù)攬拌10~20s;加入剩余的混合水溶液， 持續(xù)攬拌60~90s;得到拌合均勻的水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料，即得 所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料。
[0016] 本發(fā)明所得低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的技術(shù)指標(biāo)如表1 所示：
[0017] 表1
[001 引
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
[0020] 1)本發(fā)明通過(guò)自乳化法在固化劑分子鏈中引入親水性柔性聚酸鏈段和環(huán)氧樹(shù)脂 鏈段，制備得到水溶性和初性優(yōu)良、具有反應(yīng)活性的活性水性環(huán)氧固化劑，并采用該固化劑 制備水性環(huán)氧乳液，因乳液呈電中性而與乳化漸青具有良好的適宜性，且乳液中的活性基 團(tuán)能與水泥及其水化產(chǎn)物發(fā)生鍵合反應(yīng)，生成新的結(jié)構(gòu)，并與破乳后的漸青、水泥及其水化 產(chǎn)物形成水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿，它具有穩(wěn)定、致密的Ξ維互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(如圖 1所示），該結(jié)構(gòu)使所得復(fù)合膠漿同時(shí)具備硫侶酸鹽水泥早期強(qiáng)度高和耐候性好、漸青柔初 性好和耐低溫性能優(yōu)良、水性環(huán)氧粘結(jié)性能好和耐高溫性能優(yōu)良等特點(diǎn)，可有效提升所得 漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的使用性能和耐久性能。
[0021] 2)本發(fā)明W水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合技術(shù)為基礎(chǔ)，利用乳化漸青和水性環(huán)氧 水膜結(jié)構(gòu)，通過(guò)快速攬拌使水泥顆粒均勻分散于膠漿體系中，破乳后的漸青和膠結(jié)固化后 的環(huán)氧樹(shù)脂吸附于水泥及其水化產(chǎn)物表面，有利于互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，同時(shí)可有效避免 乳化漸青和水性環(huán)氧因相容性差而分層離析的問(wèn)題，進(jìn)而使復(fù)合膠漿具有良好的均質(zhì)性和 穩(wěn)定性;另外，采用外加劑(膨脹劑、減水劑、消泡劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑)調(diào)控技術(shù)對(duì)水泥-乳化 漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)體系進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，克服了膠漿流動(dòng)性差、早期強(qiáng)度低、收縮大等 問(wèn)題。
[0022] 3)本發(fā)明所述漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料(水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快 速修補(bǔ)材料)對(duì)氣候、環(huán)境、修補(bǔ)基體界面無(wú)特殊要求，裂縫經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單清潔處理后即可灌注， 該材料具有流動(dòng)性好的特點(diǎn)，可在自然流動(dòng)狀態(tài)下填滿裂縫;具有粘結(jié)強(qiáng)度高的特點(diǎn)，克服 了普通水泥基修補(bǔ)材料界面粘結(jié)性能差的問(wèn)題;具有高低溫性能優(yōu)良的特點(diǎn)，克服了聚合 物基修補(bǔ)材料在高溫條件下易變形、脫粘的問(wèn)題;具有收縮小的特點(diǎn)，克服了水泥基修補(bǔ)材 料或聚合物改性水泥基修補(bǔ)材料后期收縮大、易形成二次裂縫病害的問(wèn)題;具有柔初性好、 模量低的特點(diǎn)，互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使復(fù)合膠結(jié)材料的柔初性優(yōu)于水泥基修補(bǔ)材料，且與漸青混 凝±的模量在同一個(gè)數(shù)量級(jí)，在行車(chē)載荷作用下可W協(xié)調(diào)變形。
[0023] 4)本發(fā)明所述漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料在常溫下拌制，無(wú)需高溫加熱處理、無(wú) 廢氣排放、能耗低，具有顯著的環(huán)保意義；同時(shí)提升了道路的耐久性能與服役壽命，具有顯 著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為實(shí)施例1所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿在汽油浸泡前(a)和汽油浸 泡后(b)的Ξ維互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的沈Μ圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不 僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0026] W下實(shí)施例如無(wú)具體說(shuō)明，采用的試劑為市售化學(xué)試劑或工業(yè)產(chǎn)品。
[0027] W下實(shí)施例中，采用的慢裂型陽(yáng)離子乳化漸青型號(hào)為BC-1-SS，中裂型陽(yáng)離子乳化 漸青的型號(hào)為BC-1-MS，慢裂型陽(yáng)離子改性乳化漸青的型號(hào)為BCR-SS，中裂型陽(yáng)離子改性乳 化漸青的型號(hào)為PCR-MS，均由湖北國(guó)創(chuàng)高新材料股份有限公司提供;采用的硫侶酸巧類混 凝±膨脹劑型號(hào)為ΑΕΑ，氧化巧類混凝±膨脹劑型號(hào)為CH-A，硫侶酸巧-氧化巧類混凝±膨 脹劑型號(hào)為肥SA，均由天津豹鳴股份有限公司生產(chǎn);聚酸型消泡劑的型號(hào)為DF-3,由上海Ξ 瑞高分子材料有限公司提供。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] -種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其制備方法包括如下步 驟：
[0030] 1)活性水性環(huán)氧固化劑的制備:將環(huán)氧樹(shù)脂化51型環(huán)氧樹(shù)脂）、酸?。谆陌北??。?、聚乙二醇(聚二乙醇4000)、多乙締多胺(Ξ乙締四胺)和水(蒸饋水)按100:39:400:17: 834的質(zhì)量比進(jìn)行稱量，首先將聚乙二醇和1/4的水（占水總質(zhì)量)加入裝有酸酢的容器中， 在轉(zhuǎn)速為30化/min、溫度為90°C的條件下反應(yīng)1.化;其次，加入環(huán)氧樹(shù)脂，在轉(zhuǎn)速為30化/ min、溫度為70°C的條件下反應(yīng)2.化;然后，加入多乙締多胺和1/4的水（占水總質(zhì)量），在轉(zhuǎn) 速為30化/min、溫度為65 °C的條件下反應(yīng)2.化;最后加入剩余水，在轉(zhuǎn)速為30化/min的條件 持續(xù)攬拌15min，得到分散均勻、具有反應(yīng)活性的活性水性環(huán)氧固化劑(非離子型）；
[0031] 2)水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿的制備:將硫侶酸鹽水泥(42.5快硬硫侶酸 鹽水泥）、乳化漸青(慢裂型陽(yáng)離子乳化漸青）、環(huán)氧樹(shù)脂化51型環(huán)氧樹(shù)脂)和活性水性環(huán)氧 固化劑按100:69:7.6:11.4的質(zhì)量比進(jìn)行稱量;首先，將環(huán)氧樹(shù)脂和活性水性環(huán)氧固化劑加 入攬拌鍋中攬拌60s，形成均勻的乳白色的水性環(huán)氧乳液，在攬拌過(guò)程中緩慢加入乳化漸 青，持續(xù)攬拌60s停止攬拌，然后加入硫侶酸鹽水泥，持續(xù)攬拌90s，得到拌合均勻的水泥-乳 化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿；
[0032] 3)低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的制備:將水泥-乳化漸青- 水性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑（硫侶酸巧-氧化巧類混凝上膨脹劑）、減水劑（聚簇酸超塑化 劑）、消泡劑（聚酸型消泡劑）、早強(qiáng)劑（分析純碳酸裡）、緩凝劑和水（飲用自來(lái)水）按100: 4.5:0.57:0.00057:0.02:0:5.3的質(zhì)量比進(jìn)行稱取;首先將早強(qiáng)劑溶于水中，得混合水溶液 備用;將膨脹劑加入水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿中，在攬拌過(guò)程中加入的混合水 溶液（占混合水溶液總質(zhì)量），持續(xù)攬拌15s;加入減水劑和消泡劑，持續(xù)攬拌15s;再加入剩 余的混合水溶液，持續(xù)攬拌90s;得到拌合均勻的水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修 補(bǔ)材料，即得所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料。
[0033] 本實(shí)施例所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料技術(shù)指標(biāo)如下：
[0034] 表2實(shí)施例1所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料的技術(shù)指標(biāo)
[0035]
[0036] 實(shí)施例2
[0037] -種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其制備方法包括如下步 驟：
[003引1)活性水性環(huán)氧固化劑的制備:將環(huán)氧樹(shù)脂化44型環(huán)氧樹(shù)脂）、酸?。谆北??。?、聚乙二醇(聚二乙醇6000 )、多乙締多胺（四乙締五胺)和水(蒸饋水)按100:32:586:44: 1143的質(zhì)量比進(jìn)行稱量，首先將聚乙二醇和1/^3的水（占水總質(zhì)量)加入裝有酸酢的容器中， 在轉(zhuǎn)速為2(K)r/min、溫度為85 °C的條件下反應(yīng)化;其次，加入環(huán)氧樹(shù)脂，在轉(zhuǎn)速為2(K)r/min、 溫度為75°C的條件下反應(yīng)2.化;然后，加入多乙締多胺和的水（占水總質(zhì)量），在轉(zhuǎn)速為 20化/min、溫度為70 °C的條件下反應(yīng)2.化;最后加入剩余水，在轉(zhuǎn)速為20化/min的條件持續(xù) 攬拌20min，得到分散均勻、具有反應(yīng)活性的活性水性環(huán)氧固化劑(非離子型）；
[0039] 2)水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿的制備:將硫侶酸鹽水泥(52.5快硬硫侶酸 鹽水泥）、乳化漸青(慢裂型改性陽(yáng)離子乳化漸青）、環(huán)氧樹(shù)脂化44型環(huán)氧樹(shù)脂）和活性水性 環(huán)氧固化劑按100:65:8:12的質(zhì)量比進(jìn)行稱量;首先，將環(huán)氧樹(shù)脂和活性水性環(huán)氧固化劑加 入攬拌鍋中攬拌50s，形成均勻的乳白色的水性環(huán)氧乳液，在攬拌過(guò)程中緩慢加入乳化漸 青，持續(xù)攬拌90s停止攬拌，然后加入硫侶酸鹽水泥，持續(xù)攬拌60s，得到拌合均勻的水泥-乳 化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿；
[0040] 3)低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的制備:將水泥-乳化漸青- 水性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑（硫侶酸巧-氧化巧類混凝上膨脹劑）、減水劑（聚簇酸超塑化 劑）、消泡劑(聚酸型消泡劑）、早強(qiáng)劑、緩凝劑(分析純棚酸)和水(飲用自來(lái)水)按100:3.8: ο. 52: ο . 00052: ο : ο. 16:4.9的質(zhì)量比進(jìn)行稱取;首先將緩凝劑溶于水中，得混合水溶液備 用;將膨脹劑加入水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿中，在攬拌過(guò)程中加入1/2的混合水溶 液（占混合水溶液總質(zhì)量），持續(xù)攬拌20s;加入減水劑和消泡劑，持續(xù)攬拌20s ;加入剩余的 混合水溶液，持續(xù)攬拌60s;得到拌合均勻的水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材 料，即得所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料。
[0041] 本實(shí)施例所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料技術(shù)指標(biāo)如表3所 /J、- 〇
[0042] 表3實(shí)施例2所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料的技術(shù)指標(biāo)
[0043]
[0045] 實(shí)施例3
[0046] -種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其制備方法包括如下步 驟：
[0047] 1)活性水性環(huán)氧固化劑的制備:將環(huán)氧樹(shù)脂化44型環(huán)氧樹(shù)脂）、酸酢（甲基四氨苯 ?。⒕垡叶?聚二乙醇4000)、多乙締多胺(二乙締 Ξ胺)和水(蒸饋水)按100:35:465:30: 630的質(zhì)量比進(jìn)行稱量，首先將聚乙二醇和的水（占水總質(zhì)量)加入裝有酸酢的容器中， 在轉(zhuǎn)速為25化/min、溫度為90°C的條件下反應(yīng)1.化;其次，加入環(huán)氧樹(shù)脂，在轉(zhuǎn)速為25化/ min、溫度為75°C的條件下反應(yīng)2.化;然后，加入多乙締多胺和的水（占水總質(zhì)量），在轉(zhuǎn) 速為25化/min、溫度為65 °C的條件下反應(yīng)化;最后加入剩余水，在轉(zhuǎn)速為25化/min的條件持 續(xù)攬拌15min，得到分散均勻、具有反應(yīng)活性的活性水性環(huán)氧固化劑(非離子型）；
[004引2)水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿的制備:將硫侶酸鹽水泥(42.5快硬硫侶酸 鹽水泥）、乳化漸青（中裂型陽(yáng)離子改性乳化漸青）、環(huán)氧樹(shù)脂化44型環(huán)氧樹(shù)脂）和活性水性 環(huán)氧固化劑按100:52:18:27的質(zhì)量比進(jìn)行稱量;首先，將環(huán)氧樹(shù)脂和活性水性環(huán)氧固化劑 加入攬拌鍋中攬拌55s，形成均勻的乳白色的水性環(huán)氧乳液，在攬拌過(guò)程中緩慢加入乳化漸 青，持續(xù)攬拌60s停止攬拌，然后加入硫侶酸鹽水泥，持續(xù)攬拌90s，得到拌合均勻的水泥-乳 化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿；
[0049] 3)低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的制備:將水泥-乳化漸青- 水性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑(硫侶酸巧類混凝上膨脹劑）、減水劑(聚簇酸超塑化劑）、消泡劑 (聚酸型消泡劑）、早強(qiáng)劑(分析純碳酸裡）、緩凝劑(分析純棚酸)和水(飲用自來(lái)水)按100: 7.8:0.6:0.0006:0.015:0.1:8.2的質(zhì)量比進(jìn)行稱取;首先將緩凝劑溶于水中，得混合水溶 液備用;將膨脹劑加入水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿中，在攬拌過(guò)程中加入1/^2的混合 水溶液（占混合水溶液總質(zhì)量），持續(xù)攬拌10s;加入減水劑和消泡劑，持續(xù)攬拌20s;加入剩 余的混合水溶液，持續(xù)攬拌90s;得到拌合均勻的水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修 補(bǔ)材料，即得所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料。
[0050] 本實(shí)施例所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料技術(shù)指標(biāo)如表4所 /J、- 〇
[0051] 表4實(shí)施例3所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料的技術(shù)指標(biāo)
[0化2]
[0化3] 實(shí)施例4
[0054] -種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其制備方法包括如下步 驟：
[0055] 1)活性水性環(huán)氧固化劑的制備:將環(huán)氧樹(shù)脂化51型環(huán)氧樹(shù)脂）、酸?。谆北?酢）、聚乙二醇(聚二乙醇6000)、多乙締多胺(Ξ乙締四胺)和水(蒸饋水)按100:34:588: 28: 950的質(zhì)量比進(jìn)行稱量，首先將聚乙二醇和1/4的水（占水總質(zhì)量)加入裝有酸酢的容器中， 在轉(zhuǎn)速為30化/min、溫度為85 °C的條件下反應(yīng)化;其次，加入環(huán)氧樹(shù)脂，在轉(zhuǎn)速為30化/min、 溫度為75°C的條件下反應(yīng)化;然后，加入多乙締多胺和1/4的水（占水總質(zhì)量），在轉(zhuǎn)速為 3(K)r/min、溫度為65 °C的條件下反應(yīng)2.化;最后加入剩余水，在轉(zhuǎn)速為3(K)r/min的條件持續(xù) 攬拌20min，得到分散均勻、具有反應(yīng)活性的活性水性環(huán)氧固化劑(非離子型）；
[0056] 2)水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿的制備:將硫侶酸鹽水泥(52.5快硬硫侶酸 鹽水泥）、乳化漸青（中裂型陽(yáng)離子乳化漸青）、環(huán)氧樹(shù)脂化51型環(huán)氧樹(shù)脂)和活性水性環(huán)氧 固化劑按100:86:9:13.5的質(zhì)量比進(jìn)行稱量;首先，將環(huán)氧樹(shù)脂和活性水性環(huán)氧固化劑加入 攬拌鍋中攬拌60s，形成均勻的乳白色的水性環(huán)氧乳液，在攬拌過(guò)程中緩慢加入乳化漸青， 持續(xù)攬拌70s停止攬拌，然后加入硫侶酸鹽水泥，持續(xù)攬拌80s，得到拌合均勻的水泥-乳化 漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿；
[0057] 3)低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的制備:將水泥-乳化漸青- 水性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑（硫侶酸巧-氧化巧類混凝上膨脹劑）、減水劑（聚簇酸超塑化 劑）、消泡劑(聚酸型消泡劑）、早強(qiáng)劑(分析純碳酸裡）、緩凝劑(葡萄糖酸鋼)和水(飲用自來(lái) 水)按100:4.3:0.71:0.00071:0.01:0.14:1.6的質(zhì)量比進(jìn)行稱取;首先將早強(qiáng)劑和緩凝劑 溶于水中，得混合水溶液備用;將膨脹劑加入水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿中，在攬拌 過(guò)程中加入的混合水溶液（占混合水溶液總質(zhì)量），持續(xù)攬拌15s;加入減水劑和消泡劑， 持續(xù)攬拌20s;加入剩余的混合水溶液，持續(xù)攬拌80s;得到拌合均勻的水泥-乳化漸青-水性 環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料，即得所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材 料。
[0058] 本實(shí)施例所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料技術(shù)指標(biāo)如表5所 /J、- 〇
[0059] 表5實(shí)施例4所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料的技術(shù)指標(biāo)
[0060]
[0061] 實(shí)施例5
[0062] -種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其制備方法包括如下步 驟：
[0063] 1)活性水性環(huán)氧固化劑的制備:將環(huán)氧樹(shù)脂化51型環(huán)氧樹(shù)脂）、酸?。谆陌北??。⒕垡叶?聚二乙醇4000)、多乙締多胺（四乙締五胺)和水(蒸饋水)按100:31:410:17: 558的質(zhì)量比進(jìn)行稱量，首先將聚乙二醇和的水（占水總質(zhì)量)加入裝有酸酢的容器中， 在轉(zhuǎn)速為2(K)r/min、溫度為90°C的條件下反應(yīng)化;其次，加入環(huán)氧樹(shù)脂，在轉(zhuǎn)速為2(K)r/min、 溫度為70°C的條件下反應(yīng)2.化;然后，加入多乙締多胺和的水（占水總質(zhì)量），在轉(zhuǎn)速為 20化/min、溫度為70°C的條件下反應(yīng)化;最后加入剩余水，在轉(zhuǎn)速為20化/min的條件持續(xù)攬 拌15min，得到分散均勻、具有反應(yīng)活性的活性水性環(huán)氧固化劑(非離子型）；
[0064] 2)水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿的制備:將硫侶酸鹽水泥(42.5快硬硫侶酸 鹽水泥）、乳化漸青(慢裂型陽(yáng)離子乳化漸青）、環(huán)氧樹(shù)脂化51型環(huán)氧樹(shù)脂)和活性水性環(huán)氧 固化劑按100:60: 5: 7.5的質(zhì)量比進(jìn)行稱量;首先，將環(huán)氧樹(shù)脂和活性水性環(huán)氧固化劑加入 攬拌鍋中攬拌50s，形成均勻的乳白色的水性環(huán)氧乳液，在攬拌過(guò)程中緩慢加入乳化漸青， 持續(xù)攬拌80s停止攬拌，然后加入硫侶酸鹽水泥，持續(xù)攬拌70s，得到拌合均勻的水泥-乳化 漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿；
[0065] 3)低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的制備:將水泥-乳化漸青- 水性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑（硫侶酸巧-氧化巧類混凝上膨脹劑）、減水劑（聚簇酸超塑化 劑）、消泡劑(聚酸型消泡劑）、早強(qiáng)劑(分析純碳酸裡）、緩凝劑(葡萄糖酸鋼)和水(飲用自來(lái) 水)按100:6.6:0.37:0.00037 :0.04:0.24:7.7的質(zhì)量比進(jìn)行稱取;首先將早強(qiáng)劑和緩凝劑 溶于水中，得混合水溶液備用;將膨脹劑加入水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿中，在攬拌 過(guò)程中加入的混合水溶液（占混合水溶液總質(zhì)量），持續(xù)攬拌10s;加入減水劑和消泡劑， 持續(xù)攬拌10s;加入剩余的混合水溶液，持續(xù)攬拌90s;得到拌合均勻的水泥-乳化漸青-水性 環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料，即得所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的漸青路面裂縫快速修補(bǔ)材 料。
[0066] 本實(shí)施例所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料技術(shù)指標(biāo)如表6所 /J、- 〇
[0067] 表6實(shí)施例5所得水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料的技術(shù)指標(biāo) [006引
[0069]上述結(jié)果表明：本發(fā)明制備的水泥-乳化漸青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料的 初始流動(dòng)度均大于326mm，lOmin流動(dòng)度保留值均大于239mm，說(shuō)明該材料在可工作時(shí)間范圍 內(nèi)具有良好的流動(dòng)性，能有效滲透填充裂縫；初凝時(shí)間均大于32min，終凝時(shí)間均低于 83min，說(shuō)明該材料具有較長(zhǎng)的可施工時(shí)間，且在交通開(kāi)放前（5h)具有較長(zhǎng)的強(qiáng)度發(fā)展時(shí) 間；5h強(qiáng)度均大于4.3M化，說(shuō)明該材料具有較高的早期強(qiáng)度，滿足漸青路面抗壓強(qiáng)度大于 0.7M化的要求;壓折比均低于2.4,說(shuō)明該材料具有良好的柔初性，可有效緩沖行車(chē)載荷的 沖擊力和剪切應(yīng)力；彎拉粘結(jié)強(qiáng)度均大于1.7MPa，說(shuō)明該材料與修補(bǔ)基本具有優(yōu)良的粘結(jié) 性能;收縮率均低于0.071%，說(shuō)明材料具有優(yōu)良的體積穩(wěn)定性，能有效避免收縮引起的二 次裂縫;抗壓回彈模量為1173~285 IMPa，與漸青混合料的模量(400~1 eOOMPa)處于一個(gè)數(shù) 量級(jí)，在行車(chē)載荷作用下可與漸青路面協(xié)調(diào)一致變形。此外，本發(fā)明制備的水泥-乳化漸青- 水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修補(bǔ)材料在常溫下拌制，無(wú)需高溫加熱處理、無(wú)廢氣排放、能耗低， 具有顯著的環(huán)保意義；同時(shí)提升了道路的耐久性能與服役壽命，具有顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效 益。
[0070] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái) 說(shuō)，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，做出若干改進(jìn)和變換，運(yùn)些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，它由水泥-乳化瀝青-水性 環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑、減水劑、消泡劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑和水以100: (2~8) :(0.2~0.8): (0.0002~0.0008):(0~0.05):(0~0.3):( 1~10)的質(zhì)量比混合而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其特征在 于，所述膨脹劑為硫鋁酸鈣類混凝土膨脹劑、氧化鈣類混凝土膨脹劑、硫鋁酸鈣-氧化鈣類 混凝土膨脹劑中的一種;減水劑為聚羧酸超塑化劑;消泡劑為聚醚型消泡劑;早強(qiáng)劑為分析 純碳酸鋰;緩凝劑為分析純硼酸、葡萄糖酸鈉中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其特征在 于，所述水泥-乳化瀝青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿由硫鋁酸鹽水泥、乳化瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂和活性水 性環(huán)氧固化劑以100: (50~90): (4~20): (6~30)的質(zhì)量比混合而成。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其特征在 于，所述乳化瀝青為慢裂型陽(yáng)離子乳化瀝青、中裂型陽(yáng)離子乳化瀝青、慢裂型陽(yáng)離子改性乳 化瀝青、中裂型陽(yáng)離子改性乳化瀝青中的一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其特征在 于，所述硫鋁酸鹽水泥為42.5、52.5快硬硫鋁酸鹽水泥中的一種;環(huán)氧樹(shù)脂為E44型、E51型 環(huán)氧樹(shù)脂中的一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其特征在 于，所述活性水性環(huán)氧固化劑的制備方法包括如下步驟:將環(huán)氧樹(shù)脂、酸酐、聚乙二醇、多乙 烯多胺和水按100: (30~40): (400~600): (15~45): (500~1200)的質(zhì)量比進(jìn)行稱?。皇?先，將聚乙二醇和1/4~1/3的水加入裝有酸酐的容器中，在轉(zhuǎn)速為200~300r/min、溫度為 85~90°C的條件下反應(yīng)1.5~2h;然后加入環(huán)氧樹(shù)脂，在轉(zhuǎn)速為200~300r/min、溫度為70~ 75°C的條件下反應(yīng)2.5~3h;再加入多乙烯多胺和1/4~1/3的水，在轉(zhuǎn)速為200~300r/min、 溫度為65~70°C的條件下反應(yīng)2.5~3h;最后加入剩余水，在轉(zhuǎn)速為200~300r/min的條件 持續(xù)攪拌10~20min，即得分散均勻、具有反應(yīng)活性的活性水性環(huán)氧固化劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其特征在 于，所述酸酐為甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐中的一種；多乙烯多胺為二乙烯三胺、三乙烯 四胺、四乙烯五胺中的一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其特征在 于，所述環(huán)氧樹(shù)脂為E44型、E51型環(huán)氧樹(shù)脂中的一種；聚二乙醇為聚二乙醇4000、聚二乙醇 6000中的一種。9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料，其特征在 于，所述水泥-乳化瀝青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿的制備方法包括如下步驟:首先將稱取的環(huán)氧 樹(shù)脂和活性水性環(huán)氧固化劑加入攪拌鍋中攪拌50~60s，形成均勻的乳白色水性環(huán)氧乳液， 在攪拌過(guò)程中加入乳化瀝青，持續(xù)攪拌60~90s停止攪拌;然后加入硫鋁酸鹽水泥持續(xù)攪拌 60~90s，得到拌合均勻的水泥-乳化瀝青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿。10. 權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料的制 備方法，其特征在于，包括如下步驟:將水泥-乳化瀝青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿、膨脹劑、減水 劑、消泡劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑和水以100: (2~8): (0.2~0.8): (0.0002~0.0008): (0~ 0.05): (0~0.3): (1~10)的質(zhì)量比進(jìn)行稱量;首先將早強(qiáng)劑和緩凝劑溶于水中，得混合水 溶液備用;將膨脹劑加入水泥-乳化瀝青-水性環(huán)氧復(fù)合膠漿中，在攪拌過(guò)程中加入1/3~I/ 2的混合水溶液，持續(xù)攪拌10~20s;加入減水劑和消泡劑，持續(xù)攪拌10~20s;再加入剩余的 混合水溶液，持續(xù)攪拌60~90s;得到拌合均勻的水泥-乳化瀝青-水性環(huán)氧復(fù)合膠結(jié)快速修 補(bǔ)材料，即得所述的低收縮、高粘結(jié)強(qiáng)度的瀝青路面裂縫快速修補(bǔ)材料。
【文檔編號(hào)】C04B28/06GK105948664SQ201610269989
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】胡曙光, 王滔, 丁慶軍, 陳曉橋, 沈凡, 王建章, 趙明宇, 盧吉, 古力再拉·艾買(mǎi)爾江, 高達(dá)
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)