CN104973822A - 一种用于铺石子路的胶水及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于铺石子路的胶水及其应用方法,胶水由聚氨酯类A料与聚氨酯类B料按照重量比5:4组成;聚氨酯类A料各组分重量百分比为:三羟基聚醚330N,70%;乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30,10%;聚醚GE-305,20%;聚氨酯类B料各组分重量百分比为:4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,50~60%;氢化苯基甲烷二异氰酸酯,40~50%;应用方法为先将铺路用的石子放入搅拌罐中,然后制备胶水,将胶水与石子搅拌均匀,铺压路面。将本发明的胶水应用到铺石子路上,使路面具有很高的孔隙率,实现路面潮湿后速干,而且胶水无味无粉尘,施工简单、效率高,路面具有良好的吸震性能,更好的抗冻融性。
Description
技术领域
本发明涉及胶水铺路领域,具体涉及一种用于铺石子路的胶水及其应用方法。
背景技术
目前的铺路施工中,经常采用水泥或沥青与石子混合,施工过程较复杂而且有粉尘和气味,对施工人员的身体的造成损害。目前的石子路面,其透水率比较低,路面容易有积水不易干燥,如遇连续大雨,城市的排水管道压力大增,很容易产生城市内涝。此外,由于城市化的速度加快,城市建筑群密集,柏油路和水泥路面比郊区的土壤、制备具有更大的吸热率和更小的比热容,是城市地区升温快,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,形成城市的热岛效应,这也是目前石子路的一个难题,因此,如何能够使石子路能够具有很好的透水性,具有速干效果,并且使铺路施工过程简单化,无粉尘、无气味是目前需要解决的问题,而且目前未见有将聚氨酯胶水应用到铺石子路中的应用和报导。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种用于铺石子路的胶水及其应用方法,目的是为了能够实现使铺路施工过程简单换,并且无粉尘,无气味,不损坏人体健康,并且增大路面的透水率,路面能够在雨后迅速恢复干爽,能很好解决城市内涝、减少城市热岛效应。
该胶水的配方及其应用方法如下:
一种用于铺石子路的胶水,由聚氨酯类A料与聚氨酯类B料按照重量比5:4组成;
所述聚氨酯类A料各组分重量百分比为:
三羟基聚醚330N,70%;
乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30,10%;
聚醚GE-305,20%;
所述聚氨酯类B料各组分重量百分比为:
4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,50~60%;
氢化苯基甲烷二异氰酸酯,40~50%。
其次,该用于铺石子路的胶水的应用方法,包括如下步骤:
1)将铺路用的石子放入搅拌罐中;
2)制备胶水:
聚氨酯类A料的制备:将三羟基聚醚330N、乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇pop36/30与聚醚GE-305按照重量比7:1:2混合,搅拌均匀,成为聚氨酯类A料;
聚氨酯类B料的制备:将4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与氢化苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比(5~6):(4~5)混合,搅拌均匀,成为聚氨酯类B料;
将所述聚氨酯类A料和所述聚氨酯类B料混合,搅拌均匀,成为所述胶水;
3)在制备出所述胶水20~30分钟内,将所述胶水与所述石子按照重量比(2~5):100在所述搅拌罐中搅拌均匀;
4)铺压路面:在平整的干燥路基层上铺上所述搅拌好的石子,利用轧路机械进行反复压实,达到轻载路面的施工技术要求,并确保压实好的路面在24小时内无水分接触。
其中,聚氨酯类A料与聚氨酯类B料混合,搅拌时间为10~15分钟。
其中,所述的石子的粒径为3~9mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:(1)该胶水无味,聚氨酯成膜性与碎石结合,能使路面具有很高孔隙率,赋予了高透水性能。小雨、中雨或者大雨过后,路面能快速恢复干爽状态。能很好的解决城市内涝、有效减落城市噪音、减少城市热岛效应的形成;(2)与传统水泥、沥青相比,施工简单,用量少,无粉尘,无味道,无需高温操作,因此更加环保节能;(3)施工效率高,铺好后,30分钟即可固化,施工24小时路面即可投入使用;(4)聚氨酯的耐候性与石子结合,是石子路的使用年限延长,并且具有更好的抗冻融性,适用地区也更广泛;(5)胶水中聚氨酯的韧性,赋予路面具有良好的吸震性能,带来舒适的步行感。
附图说明
图1为本发明中用于铺石子路的胶水的应用方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
一种用于铺石子路的胶水,该胶水由聚氨酯类A料和聚氨酯类B料按照重量比5:4组成,
聚氨酯类A料各组分的重量百分比为:
三羟基聚醚330N,70%;
乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30,10%;
聚醚GE-305,20%;
需要说明的是,330N表示分子量达到4800的聚醚多元醇,POP36/30,36表示POP粘度小于3600,30表示POP的羟值为30±2,GE-305表示产品的型号。
聚氨酯类B料各组分重量百分比为:
4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,50%;
氢化苯基甲烷二异氰酸酯,50%。
聚氨酯类A料与聚氨酯类B料发生了加成反应生成上述聚氨酯胶水,该聚氨酯胶水为无味、淡黄色粘稠液,为了确定出聚氨酯胶水固化时间为20~30分钟,进行了大量的实验研究,最终确定了胶水的配方以及各个组分之间的比例,如本发明中的聚氨酯类A料选用乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30,是采用了其具有的粘度值合适,因为分子量决定了高分子聚合物的粘度,为了能够实现在特定的时间内达到固化,对聚氨酯的粘度要求非常精确,因此选用乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30对于此方面非常关键,由于其加入以及各个组分之间的配比,得出了该合适的固化时间。
实施例2
一种用于铺石子路的胶水,该胶水由聚氨酯类A料和聚氨酯类B料按照重量比5:4组成,
聚氨酯类A料各组分的重量百分比为:
三羟基聚醚330N,70%;
乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30,10%;
聚醚GE-305,20%;
聚氨酯类B料各组分重量百分比为:
4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,60%;
氢化苯基甲烷二异氰酸酯,40%。
该胶水的性能同实施例1。
实施例3
本实施例提供一种上述聚氨酯胶水在铺石子路中应用的方法,请参阅图1所示,其为该应用方法的流程图,具体步骤为:
1)将铺路用的石子放入搅拌罐中;
2)制备胶水:
聚氨酯类A料的制备:将三羟基聚醚330N、乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30与聚醚GE-305按照重量比7:1:2混合,搅拌均匀,成为聚氨酯类A料;
聚氨酯类B料的制备:将4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与氢化苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比1:1混合,搅拌均匀,成为聚氨酯类B料;
将该聚氨酯类A料和该聚氨酯类B料混合,搅拌10~15分钟至均匀,成为聚氨酯类胶水;
3)在制备出所述胶水后,将所述胶水与所述石子按照重量比3:100在所述搅拌罐中搅拌均匀;
4)铺压路面:在平整的干燥路基层上铺上所述搅拌好的石子,利用轧路机械进行反复压实,达到轻载路面的施工技术要求,并确保压实好的路面在24小时内无水分接触。
本发明中的胶水在制备出后,立即与石子进行混合,然后进行铺路,这个过程在20~30分钟内完成,因为该胶水制备后30分钟开始固化,所以在需在其固化前进行与石子的混合与铺路,因此该固化时间很重要,如果时间过短,则来不及进行混合或者铺路,如果固化时间过长,则铺路完成后,路面很黏,不容易维护,因此20~30分钟是比较合适的值,为了确定出该合适的固化时间,进行了大量的实验研究,最终确定了胶水的配方以及各个组分之间的比例,如本发明中的聚氨酯类A料选用乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30,是采用了其具有的粘度值合适,因为分子量决定了高分子聚合物的粘度,为了能够实现在特定的时间内达到固化,对聚氨酯的粘度要求非常精确,因此选用乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30对于此方面非常关键,由于其加入以及各个组分之间的配比,产生了该效果。
由于聚氨酯的成膜性,其包覆在碎石子的表面,使碎石子能够结实的粘接在一起,而且能够使碎石之间产生空隙,使路面具有很高的孔隙率,赋予了该路面高的透水性,在小与、中雨或者大雨过后,路面能快速恢复干爽状态,因此能够很好的解决城市内涝、有效减小城市噪音、减少城市热岛效应的形成。
下面是对形成的路面的碎石块进行的测试,利用胶水与碎石子混合制备尺寸为200mm*200mm*50mm的碎石块进行透水系数的测试,测试结果如表1所示。
表1碎石块的透水系数
由表1可知,该碎石块的透水系数为2.97cm/s,即用该胶水与石子铺成的路的透水系数为此,因此可以得出该石子路的透水率很好,形成了一种透水路面,增大了路面的干爽性。
此外,按照T0708-2011体积法及T0707-2011真空法测定,对该200mm*200mm*50mm的碎石块又进行了有效孔隙率的测定,测试结果如表2所示。
表2碎石块的有效孔隙率
样品编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 平均值 |
结果% | 19.5 | 20.2 | 20.8 | 19.1 | 20.6 | 20.1 |
由表2可知,用该胶水与石子铺成的路的有效孔隙率平均值为20.1%,进一步证明了本发明中石子路具有很高的透水性,雨后路面容易干。
本发明中的胶水是一种无味、淡黄色粘稠液,环保,与传统的沥青、水泥相比,施工简单,用量少、无粉尘、无气味,不需高温,不损坏施工人员的身体健康,而且该路面易清洗,无需特殊设备,用高压水枪冲洗即可。
由于聚氨酯与石子的混合,使路面具有极强的耐候性,适用地区广阔,无论是高温、高寒、还是炎热干燥地区都可适用,有很好抗冻融性能,同时,聚氨酯的韧性赋予路面具有良好的吸震性能,使步行更加舒适。
本发明中的石子的规格如表3所示。
表3石子规格
碎石 | 指标 |
粒径mm | 3-9 |
毛体积密度g/cm3 | ≥2.0 |
含水率% | 《1.0 |
含泥量 | <0.5 |
利用该胶水进行石子铺路,提高了施工效率,平均每人每天可铺设200米,30分钟产品可固化,施工24小时路面即可投入使用,因此节省了投入成本,缩短施工周期。
实施例4
本实施例步骤同实施例3,区别在于,在聚氨酯类B料的制备中,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与氢化苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比3:2混合,所述胶水与所述石子按照重量比1:20或者1:50在所述搅拌罐中搅拌均匀,胶水用量越多,粘结力越大,因此可以根据实际需要在适宜的范围内调节胶水与石子的重量比。
此外,除了石子,根据需要,其他材料如瓷砖碎片等,只要成品的抗压与抗折、透水性能够达到足够的设计要求,均可以作为本发明中的原材料替换石子。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于铺石子路的胶水,其特征在于,所述的胶水由聚氨酯类A料与聚氨酯类B料按照重量比5:4组成;
所述聚氨酯类A料各组分重量百分比为:
三羟基聚醚330N,70%;
乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇POP36/30,10%;
聚醚GE-305,20%;
所述聚氨酯类B料各组分重量百分比为:
4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯,50~60%;
氢化苯基甲烷二异氰酸酯,40~50%。
2.根据权利要求1所述的用于铺石子路的胶水的应用方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将铺路用的石子放入搅拌罐中;
2)制备胶水:
聚氨酯类A料的制备:将三羟基聚醚330N、乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇pop36/30与聚醚GE-305按照重量比7:1:2混合,搅拌均匀,成为聚氨酯类A料;
聚氨酯类B料的制备:将4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯与氢化苯基甲烷二异氰酸酯按照重量比(5~6):(4~5)混合,搅拌均匀,成为聚氨酯类B料;
将所述聚氨酯类A料和所述聚氨酯类B料混合,搅拌均匀,成为所述胶水;
3)在制备出所述胶水20~30分钟内,将所述胶水与所述石子按照重量比(2~5):100在所述搅拌罐中搅拌均匀;
4)铺压路面:在平整的干燥路基层上铺上所述搅拌好的石子,利用轧路机械进行反复压实,达到轻载路面的施工技术要求,并确保压实好的路面在24小时内无水分接触。
3.根据权利要求2所述的用于铺石子路的胶水的应用方法,其特征在于,聚氨酯类A料与聚氨酯类B料混合,搅拌时间为10~15分钟。
4.根据权利要求2所述的用于铺石子路的胶水的应用方法,其特征在于,所述石子的粒径为3~9mm。
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