本發(fā)明涉及路面裂縫修補材料領(lǐng)域,具體涉及一種用于瀝青路面裂縫修補的瀝青液及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著我國鋪面和橋面鋪裝技術(shù)的迅速發(fā)展,瀝青混凝土以其性能優(yōu)良、施工簡單、易于回收利用,成本低等優(yōu)點而被廣泛的應(yīng)用和推廣,但隨之而來的鋪裝瀝青層的裂縫問題一直是道路界關(guān)注的熱點和難點。我國經(jīng)濟迅速發(fā)展,交通量及載重不斷增加,鋪裝層在重載的反復(fù)作用下,大約在開放交通1~2年年即產(chǎn)生比較嚴(yán)重的裂縫病害,特別是濕熱高溫地區(qū),鋪裝層結(jié)構(gòu)很快產(chǎn)生嚴(yán)重開裂破壞;我國高速路面大多采用的半剛性基層以及不斷推廣的鋼橋面力學(xué)性能的缺陷也加劇了鋪裝層結(jié)構(gòu)的破壞。鋪裝結(jié)構(gòu)裂縫破壞不僅影響了行車的舒適性和路面的美觀,更嚴(yán)重影響了其結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和耐久性;早期的微裂縫倘若不進行及時修補,路表水有機會就會進入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,甚至路基中,使路基產(chǎn)生不均勻的變形,對路基產(chǎn)出破壞,影響路基的工作性能;在行車荷載和周期性環(huán)境的影響下,裂縫進一步發(fā)展則產(chǎn)生骨料或小塊瀝青混凝土的剝落、松散、坑槽等病害,最終導(dǎo)致大的橫縫、縱縫、網(wǎng)裂的出現(xiàn)。
目前大多使用填縫技術(shù)對裂縫進行處理,裂縫處理材料大致分為三類,一類是熱灌式橡膠地瀝青,價格便宜,但需要加熱,粘度低,施工工藝較為繁瑣;一類是樹脂,粘度大,不宜充分滲入裂縫,且對施工條件要求高,價格昂貴,效益低;另一類是冷灌式乳化瀝青填縫料,受限制條件少,不需加熱,但是制備工藝繁瑣,價格昂貴,使用壽命較短,性能較差。
因此急需研發(fā)一種瀝青路面修補瀝青液,具有粘滯性強、流動性好、可操作性優(yōu)、使用壽命長的特點,同時又具有在常溫下施工,節(jié)約資源、易于儲存、功效高、降低養(yǎng)護成本的優(yōu)勢。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明旨在提供一種制備方法簡單、組分穩(wěn)定、易于混合固化的用于瀝青路面裂縫修補的瀝青液及其制備方法。
為實現(xiàn)該技術(shù)目的,本發(fā)明的方案是:一種用于瀝青路面裂縫修補的瀝青液,包括a組分、b組分、固化劑,所述a組分、b組分、固化劑的質(zhì)量比為100:(3~5):(6~10);
所述a組分為聚氨酯與石油瀝青復(fù)配而成,或者樹脂與石油瀝青復(fù)配而成,所述的復(fù)配的質(zhì)量比為(20~30):100;
所述b組分為稀釋劑、促進劑、偶聯(lián)劑、補強劑和抗剝落劑組成的混合物,稀釋劑、促進劑、偶聯(lián)劑、補強劑和抗剝落劑的質(zhì)量比為:(30~40):(20~30):(20~28):(12~19):(3~5)。
作為優(yōu)選,所述的a組分中聚氨酯為水性、雙組份型、聚醚型、澆注型、或者丙烯酸類聚氨酯中的一種;
所述的a組分中不飽和樹脂為聚氨酯間苯型、雙酚a型、或者間苯型樹脂中的一種;
所述a組分中的石油瀝青為90#道路石油瀝青、或者110#道路石油瀝青、或者130#道路石油瀝青中的一種。
作為優(yōu)選,所述固化劑為過氧化環(huán)己酮、過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、或者過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種。
作為優(yōu)選,所述b組分中的稀釋劑為丙酮、乙醇、順丁烯二酸酐、汽油、苯乙烯、不飽和聚酯樹脂中的一種或多種的混合物;
所述b組分中的促進劑為酸鈷類、胺類、醚類促進劑的一種或者多種的混合物;
所述b組分中的偶聯(lián)劑為乙烯基、甲基丙烯酰氧基和環(huán)氧基3類硅烷偶聯(lián)劑的一種;
所述b組分中的補強劑為硅灰石粉、水泥中的一種;
所述b組分中的抗剝落劑采用lt-b型抗剝落劑、ar-68型抗剝落劑或ht-09型抗剝落劑中的一種。
作為優(yōu)選,所述酸鈷類促進劑為環(huán)烷酸鈷、辛酸鈷一種或者兩種的混合物;
所述胺類促進劑為二甲基苯胺、二乙基苯胺、十八烷基三甲基氯化銨、六亞甲基四胺中的一種或者多種的混合物;
所述醚類促進劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、二乙二醇乙醚、乙二醇乙醚中的一種或者多種的混合物。
一種用于瀝青路面裂縫修補的瀝青液的制備方法,具體步驟如下:
第一步,將b組分的稀釋劑、促進劑、偶聯(lián)劑、補強劑和抗剝落劑按照質(zhì)量比為:(30~40):(20~30):(20~28):(12~19):(3~5)的比例混合,手動攪拌2~3min,保證各成分混合均勻,不離析;
第二步,按照a組分、b組分、固化劑的質(zhì)量比為100:(3~5):(6~10)的比例,先將定量的b組分加入到a組分中,手動攪拌1~2min;
第三步,再將定量的固化劑組分添加到上述混合溶液中,用電動攪拌機攪拌3~5min,攪拌速度1000~2000r/min,制成路面修補瀝青液。
本發(fā)明的有益效果,本發(fā)明的瀝青液中a組分與固化劑反應(yīng)速度快,5h內(nèi)可以完成固化反應(yīng),養(yǎng)護時間短,攪拌過程中無需加熱,施工簡單,可操作性能好,無需長時間封閉交通等,同時能夠有效節(jié)約能源;b組分中補強劑和抗剝落劑顯著提高瀝青的粘附性和補強效果,通過稀釋劑能顯著改善瀝青的流動性,使具有較好的粘滯性和流動性,粘度可達2.5pa.s,流動性達到14mm,采用促進劑和偶聯(lián)劑能加快反應(yīng)速度,達到預(yù)定強度;本申請的b組分性能穩(wěn)定,儲存穩(wěn)定性優(yōu)良,長期儲存時不會發(fā)生性能改變,3天揮發(fā)僅造成0.22%的質(zhì)量損失;本發(fā)明制得的瀝青液具體較好的施工和易性、粘結(jié)性、低溫柔性、耐候、耐老化性能;同時成本低、功效快;制備方法簡單、所需時間較短,具體很好的應(yīng)用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明所述的具體實施例為一種用于瀝青路面裂縫修補的瀝青液,包括a組分、b組分、固化劑,所述a組分、b組分、固化劑的質(zhì)量比為100:(3~5):(6~10);
所述a組分為聚氨酯與石油瀝青復(fù)配而成,或者樹脂與石油瀝青復(fù)配而成,所述的復(fù)配的質(zhì)量比為(20~30):100;
所述b組分為稀釋劑、促進劑、偶聯(lián)劑、補強劑和抗剝落劑組成的混合物,稀釋劑、促進劑、偶聯(lián)劑、補強劑和抗剝落劑的質(zhì)量比為:(30~40):(20~30):(20~28):(12~19):(3~5)。
所述的a組分中聚氨酯為水性、雙組份型、聚醚型、澆注型、或者丙烯酸類聚氨酯中的一種;所述的a組分中不飽和樹脂為聚氨酯間苯型、雙酚a型、或者間苯型樹脂中的一種;所述a組分中的石油瀝青為90#道路石油瀝青、或者110#道路石油瀝青、或者130#道路石油瀝青中的一種。
所述固化劑為過氧化環(huán)己酮、過氧化二苯甲酰、過氧化甲乙酮、或者過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種。
所述b組分中的稀釋劑為丙酮、乙醇、順丁烯二酸酐、汽油、苯乙烯、不飽和聚酯樹脂中的一種或多種的混合物;所述b組分中的促進劑為酸鈷類、胺類、醚類促進劑的一種或者多種的混合物;所述b組分中的偶聯(lián)劑為乙烯基、甲基丙烯酰氧基和環(huán)氧基3類硅烷偶聯(lián)劑的一種;所述b組分中的補強劑為硅灰石粉、水泥中的一種;所述b組分中的抗剝落劑采用lt-b型抗剝落劑、ar-68型抗剝落劑或ht-09型抗剝落劑中的一種。
所述酸鈷類促進劑為環(huán)烷酸鈷、辛酸鈷一種或者兩種的混合物;所述胺類促進劑為二甲基苯胺、二乙基苯胺、十八烷基三甲基氯化銨、六亞甲基四胺中的一種或者多種的混合物;所述醚類促進劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、二乙二醇乙醚、乙二醇乙醚中的一種或者多種的混合物。
一種用于瀝青路面裂縫修補的瀝青液的制備方法,具體步驟如下:第一步,將b組分的稀釋劑、促進劑、偶聯(lián)劑、補強劑和抗剝落劑按照質(zhì)量比為:(30~40):(20~30):(20~28):(12~19):(3~5)的比例混合,手動攪拌2~3min,保證各成分混合均勻,不離析;第二步,按照a組分、b組分、固化劑的質(zhì)量比為100:(3~5):(6~10)的比例,先將定量的b組分加入到a組分中,手動攪拌1~2min;第三步,再將定量的固化劑組分添加到上述混合溶液中,用電動攪拌機攪拌3~5min,攪拌速度1000~2000r/min,制成路面修補瀝青液。本發(fā)明路面修補瀝青液需滿足表1的技術(shù)指標(biāo)。
表1瀝青液技術(shù)指標(biāo)
實施例1:a組分、b組分、固化劑的質(zhì)量比為100:8:5
其中a組分為水性聚氨酯與110#石油瀝青的混合物,質(zhì)量比為25:100;固化劑是過氧化苯甲酸叔丁酯;b組分中稀釋劑為丙酮,促進劑為環(huán)烷酸鈷,偶聯(lián)劑為、甲基丙烯酰氧基硅烷,補強劑為硅灰石粉,抗剝落劑選擇lt-b型,其質(zhì)量比為:35:25:23:13:4。
然后按照如下操作制備瀝青液:(1)首先將b組分的各成分手動攪拌2.5min,保證各成分混合均勻,不離析;
(2)將定量的b組分加入到a組分中,手動攪拌1.5min,獲得未固化的瀝青液;
(3)再將定量的固化劑添加到上述未固化的瀝青液中,用電動攪拌機攪拌4min,攪拌速度1500r/min,制成路面修補瀝青液。
本實例路面修補瀝青液性能檢測技術(shù)指標(biāo)如表2。
表2瀝青液性能檢測技術(shù)指標(biāo)
實施例2:a組分、b組分、固化劑的質(zhì)量比為100:4:7
其中a組分是采用聚氨酯間苯型不飽和樹脂與130#石油瀝青的混合物,質(zhì)量比為27:100;固化劑是過氧化苯甲酸叔丁酯;b組分中稀釋劑為乙醇,促進劑為二甲基苯胺,偶聯(lián)劑為、甲基丙烯酰氧基硅烷,補強劑為硅灰石粉,抗剝落劑選ar-68型,其質(zhì)量比為:35:25:23:13:4。
然后按照如下操作制備瀝青液:(1)首先將b組分的各成分手動攪拌2.8min,保證各成分混合均勻,不離析;(2)將定量的b組分加入到a組分中,手動攪拌1.3min,獲得未固化的瀝青液;(3)再將定量的固化劑添加到上述未固化的瀝青液中,用電動攪拌機攪拌5min,攪拌速度1500r/min,制成路面修補瀝青液。
本實例路面修補瀝青液性能檢測技術(shù)指標(biāo)如表3。
表3瀝青液性能檢測技術(shù)指標(biāo)
本發(fā)明的瀝青液中a組分與固化劑反應(yīng)速度快,5h內(nèi)可以完成固化反應(yīng),養(yǎng)護時間短,攪拌過程中無需加熱,施工簡單,可操作性能好,無需長時間封閉交通等,同時能夠有效節(jié)約能源;b組分中補強劑和抗剝落劑顯著提高瀝青的粘附性和補強效果,通過稀釋劑能顯著改善瀝青的流動性,使具有較好的粘滯性和流動性,粘度可達2.5pa.s,流動性達到14mm,采用促進劑和偶聯(lián)劑能加快反應(yīng)速度,達到預(yù)定強度;本申請的b組分性能穩(wěn)定,儲存穩(wěn)定性優(yōu)良,長期儲存時不會發(fā)生性能改變,3天揮發(fā)僅造成0.22%的質(zhì)量損失;本發(fā)明制得的瀝青液具體較好的施工和易性、粘結(jié)性、低溫柔性、耐候、耐老化性能;同時成本低、功效快;制備方法簡單、所需時間較短,具體很好的應(yīng)用前景。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進,均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。