CN105970760B - 聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法 - Google Patents

聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105970760B
CN105970760B CN201610424897.XA CN201610424897A CN105970760B CN 105970760 B CN105970760 B CN 105970760B CN 201610424897 A CN201610424897 A CN 201610424897A CN 105970760 B CN105970760 B CN 105970760B
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyurethane
adhesive
asphalt
layer
thickness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610424897.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105970760A (zh
Inventor
廖公云
孙铭鑫
孙培翔
陈华庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201610424897.XA priority Critical patent/CN105970760B/zh
Publication of CN105970760A publication Critical patent/CN105970760A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105970760B publication Critical patent/CN105970760B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/32—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of courses of different kind made in situ
    • E01C7/325—Joining different layers, e.g. by adhesive layers; Intermediate layers, e.g. for the escape of water vapour, for spreading stresses
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/32—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of courses of different kind made in situ

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法，包括如下步骤：采用沥青混合料车辙试件试模，成型30～60mm厚的沥青混合料层；在沥青混合料层表面，涂刷0.2～0.4mm厚的聚氨酯胶黏剂；成型3～5mm厚的聚氨酯胶结细砂层；成型30～40mm厚的聚氨酯空隙弹性混合料层。本发明有助于解决聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结不足问题，提高聚氨酯空隙弹性路面的长期使用性能，达到长期高效降噪的效果。

Description

聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法
技术领域
本发明涉及道路路面，特别是聚氨酯混合料与沥青混合料的界面粘结。
背景技术
聚氨酯空隙弹性混合料是一种优良的降噪混合料。大量实测表明，与密级配沥青路面相比，聚氨酯空隙弹性路面可降噪10dB以上；与常见的降噪路面(排水性沥青路面)相比，聚氨酯空隙弹性路面仍可降噪3dB以上。在使用过程中，排水性沥青路面的空隙会被细料等阻塞，从而丧失其降噪能力，而聚氨酯空隙弹性路面中存在着20％以上的橡胶颗粒，可长期维持其较大的空隙，从而保持其良好的降噪能力。
制约聚氨酯空隙弹性路面的一个问题是：其与下层沥青混合料的界面粘结不足，在行车荷载和环境条件的反复作用下，聚氨酯空隙弹性路面将与下层沥青混合料脱开，从而加速聚氨酯空隙弹性路面的破坏。
发明内容
发明目的：为了克服现有界面粘结方法的不足，本发明提供一种聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法，以增强两种混合料界面之间的粘结强度。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用聚氨酯胶结细砂层，辅以下层聚氨酯胶黏剂层，来增强聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结强度。
本发明采用的具体的技术方案为：
一种聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法，特点是在所述沥青混合料层与聚氨酯空隙弹性混合料层之间设置聚氨酯胶黏剂层和聚氨酯胶结细砂层；具体包括以下步骤：
步骤1、采用沥青混合料车辙试件试模，成型30～60mm厚的沥青混合料层；
步骤2、在沥青混合料层表面，涂0.2～0.4mm厚的聚氨酯胶黏剂；
步骤3、成型3～5mm厚的聚氨酯胶结细砂层；
步骤4、成型30～40mm厚的聚氨酯空隙弹性混合料层。
进一步的，在本发明中，步骤2、步骤3和步骤4中，可采用单组分/双组分湿固化聚醚型聚氨酯胶黏剂。
进一步的，在本发明中，步骤3中的聚氨酯胶结细砂层的材料组成为：聚氨酯胶黏剂的用量为4～8wt％，集料细砂的粒径为0.15～1.18mm。
进一步的，在本发明中，步骤3中，在步骤2中的聚氨酯胶黏剂涂刷完成后，即可成型聚氨酯胶结细砂层。
进一步的，在本发明中，步骤4中，在步骤3中的聚氨酯胶结细砂层碾压结束后，即可成型聚氨酯空隙弹性混合料层。
所述聚氨酯胶黏剂的参数为：25±1℃下的密度为1.17g/cm3，25±0.5℃下的粘度为1320±500mPa.s，初固化时间为60-90min。
以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.05-0.25，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.02-0.03，有机硅偶联剂0.05-0.15，三乙醇胺0.015-0.025，稀土0.025-0.035，赖氨酸二异氰酸酯0.2-0.4，十二烷基苯磺酸钠0.015-0.025。
有益效果：本发明采用聚氨酯胶结细砂层辅以下聚氨酯胶黏剂层，来增强聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料之间的界面粘结能力，有助于提高聚氨酯空隙弹性路面的长期使用性能，更好地发挥高效降噪的效果。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；其中，各附图标记为：1－沥青混合料层；2－聚氨酯胶黏剂层；3－聚氨酯胶结细砂层；4－聚氨酯空隙弹性混合料层。
具体实施方式
申请人经研究后发现，在本领域中，目前主要采用涂刷约1.0mm环氧沥青来增强聚氨酯空隙弹性路面与下层沥青混合料的界面粘结。从机理上分析，环氧沥青和沥青混合料分别是一种热固型、热溶型材料，而聚氨酯空隙弹性混合料几乎不受温度影响。当路面气温较高时，沥青混合料的劲度有较大幅度的降低，但环氧沥青和聚氨酯空隙弹性混合料的劲度变化不大。较薄的环氧沥青层不足以均衡沥青混合料与聚氨酯空隙弹性混合料的差异变形。
因而，迫切需要一种新的界面粘结方法，来增强聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结强度，以提高聚氨酯空隙弹性路面的长期使用性能。本领域的技术人员进行了多方面的研究，但目前为止尚未有较好的方案公开。究其原因，界面粘接的问题涉及到多方面的因素，材料之间的作用机理尚未明确，特别是材料的性质及材料之间的相容性和相互作用过程，若一一检验各种方案，则费时耗力。
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20－2011)T0703－2011“沥青混合料试件制作方法(轮碾法)”的要求，采用沥青混合料车辙试件试模和轮碾成型机，成型40mm厚的AC-13沥青混合料层。
在已成型的AC-13沥青混合料层表面，涂刷0.2mm厚的单组分湿固化聚氨酯胶黏剂。聚氨酯胶黏剂初始固化(本实施例中，25℃自然环境下，聚氨酯胶黏剂初始固化时间约为60min，随胶黏剂种类改变而改变)后，铺设聚氨酯胶结细砂层(本实施例中，聚氨酯用量为7％，细砂粒径范围为0.15～1.18mm)，采用沥青混合料轮碾成型机往返碾压1次，成型5mm厚的聚氨酯胶结细砂层。
加高沥青混合料车辙试模四周挡板高度30mm。细砂层中的聚氨酯胶黏剂初始固化后，铺设聚氨酯空隙弹性混合料(本实施例中，聚氨酯用量5％，粒径1.18～4.75mm的橡胶颗粒含量25％，集料级配为OGFC-13)，采用沥青混合料轮碾成型机往返碾压5次，成型30mm厚的、孔隙率为29％的聚氨酯空隙弹性混合料层。
为对比，在上述沥青混合料层与聚氨酯空隙弹性混合料之间，分别涂刷0.5～1.0mm厚的环氧沥青(对照1)和0.2～0.4mm厚的聚氨酯胶黏剂(对照2)。
聚氨酯空隙弹性混合料层完全固化后，切割尺寸为50mm×50mm×75.4mm(厚度方向上分别为40mm AC-13、0.2mm聚氨酯胶黏剂层、5mm聚氨酯胶结细砂层、0.2mm聚氨酯胶黏剂层、30mm聚氨酯空隙弹性混合料，共75.4mm，该厚度可随所用界面胶黏剂的类型和用量而变)的斜剪试件。
采用斜剪试验，分别测试不同条件下(不同温度、冻融条件)不同界面粘结方法的界面粘结强度，其结果如表1所示。
表1不同条件下不同界面粘结方法的界面粘结强度
注*：这些厚度是指除聚氨酯胶结细砂层(均为5mm)外的一层聚氨酯胶黏剂层的厚度。
上述测试结果显示，采用聚氨酯胶结细砂层+聚氨酯层的界面粘结方法(本专利申请)，可获得比环氧沥青(对照1)、聚氨酯胶黏剂(对照2)更好的界面粘结强度。
在进一步的实施例中，对聚氨酯胶黏剂进行优化。
经检测，所述聚氨酯胶黏剂的参数为：25±1℃下的密度为1.17g/cm3，25±0.5℃下的粘度为1320±500mPa.s，初固化时间为60-90min。
具体地，以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.05-0.25，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.02-0.03，有机硅偶联剂0.05-0.15，三乙醇胺0.015-0.025，稀土0.025-0.035，赖氨酸二异氰酸酯0.2-0.4，十二烷基苯磺酸钠0.015-0.025。
实施例1
以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.22，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.025，有机硅偶联剂0.13，三乙醇胺0.020，稀土0.030，赖氨酸二异氰酸酯0.35，十二烷基苯磺酸钠0.018。测试结果如下：粘度(cps，25℃)4000，剥离强度(kgf/cm)3.78，耐热性85℃。
实施例2
以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.18，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.03，有机硅偶联剂0.06，三乙醇胺0.025，稀土0.035，赖氨酸二异氰酸酯0.38，十二烷基苯磺酸钠0.025。测试结果如下：粘度(cps，25℃)4000，剥离强度(kgf/cm)3.88，耐热性80℃。
实施例3
以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.05，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.02，有机硅偶联剂0.12，三乙醇胺0.018，稀土0.025，赖氨酸二异氰酸酯0.22，十二烷基苯磺酸钠0.022。测试结果如下：粘度(cps，25℃)4000，剥离强度(kgf/cm)3.55，耐热性90℃。
实施例4
以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.010，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.022，有机硅偶联剂0.08，三乙醇胺0.022，稀土0.028，赖氨酸二异氰酸酯0.24，十二烷基苯磺酸钠0.018。测试结果如下：粘度(cps，25℃)5000，剥离强度(kgf/cm)3.68，耐热性85℃。
实施例5
以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.25，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.028，有机硅偶联剂0.15，三乙醇胺0.025，稀土0.032，赖氨酸二异氰酸酯0.39，十二烷基苯磺酸钠0.016。测试结果如下：粘度(cps，25℃)4000，剥离强度(kgf/cm)3.98，耐热性85℃。
实施例6
以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.15，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.03，有机硅偶联剂0.05，三乙醇胺0.015，稀土0.034，赖氨酸二异氰酸酯0.2，十二烷基苯磺酸钠0.024。测试结果如下：粘度(cps，25℃)5000，剥离强度(kgf/cm)4.01，耐热性90℃。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法，其特征在于：
在所述沥青混合料层与聚氨酯空隙弹性混合料层之间设置聚氨酯胶黏剂层和聚氨酯胶结细砂层；
所述界面粘接方法包括以下步骤：
步骤1、采用沥青混合料车辙试件试模，成型30～60mm厚的沥青混合料层；
步骤2、在所述沥青混合料层表面，涂刷0.2～0.4mm厚的聚氨酯胶黏剂层；
步骤3、在所述聚氨酯胶黏剂层上方成型3～5mm厚的聚氨酯胶结细砂层；所述聚氨酯胶结细砂层中聚氨酯胶黏剂含量为4～8wt％，集料细砂的粒径为0.15～1.18mm；
步骤4、在所述聚氨酯胶结细砂层上方成型30～40mm厚的聚氨酯空隙弹性混合料层；
所述聚氨酯胶黏剂包括单组分湿固化聚醚型聚氨酯胶黏剂和双组份湿固化聚醚型聚氨酯胶黏剂；
所述聚氨酯胶黏剂的参数为：25±1℃下的密度为1.17g/cm3，25±0.5℃下的粘度为1320±500mPa.s，初固化时间为60-90min。
2.如权利要求1所述的界面粘结方法，其特征在于：以重量份数计，所述聚氨酯胶黏剂由以下组分制成：固含量为35％的聚醚型聚氨酯乳液100，碳化二亚胺改性二苯基甲烷二异氰酸酯0.05-0.25，聚硅氧烷—聚醚接枝共聚物0.02-0.03，有机硅偶联剂0.05-0.15，三乙醇胺0.015-0.025，稀土0.025-0.035，赖氨酸二异氰酸酯0.2-0.4，十二烷基苯磺酸钠0.015-0.025。
CN201610424897.XA 2016-06-15 2016-06-15 聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法 Active CN105970760B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610424897.XA CN105970760B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610424897.XA CN105970760B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105970760A CN105970760A (zh) 2016-09-28
CN105970760B true CN105970760B (zh) 2018-05-04

Family

ID=57021851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610424897.XA Active CN105970760B (zh) 2016-06-15 2016-06-15 聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105970760B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113338107B (zh) * 2021-06-28 2022-02-25 交通运输部公路科学研究所 一种增强型复合功能路面结构及其铺设方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE840334A (nl) * 1975-04-04 1976-08-02 Tweelagige plaat, in het bijzonder bodemplaat voor speel- en sportplaatsen
JPS5340024B2 (zh) * 1974-08-26 1978-10-25
CN101016719A (zh) * 2007-02-14 2007-08-15 易志坚 水泥砼上设有粘结层的多孔水泥混凝土罩面及施工方法
CN101921568A (zh) * 2010-06-28 2010-12-22 北京高盟新材料股份有限公司 对高速铁路用挤塑板进行粘接的聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN202247586U (zh) * 2011-09-07 2012-05-30 重庆中设工程设计有限公司 降噪型沥青混凝土路面
CN104789102A (zh) * 2015-04-30 2015-07-22 段宝荣 石墨烯与稀土改性的水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法
CN104927743A (zh) * 2014-03-05 2015-09-23 重庆利尔达科技开发有限公司 水性乙烯基聚合物聚氨酯复合环保发泡胶及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5340024A (en) * 1976-09-25 1978-04-12 Toshiba Corp Production of light-diffusing substance suspension

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5340024B2 (zh) * 1974-08-26 1978-10-25
BE840334A (nl) * 1975-04-04 1976-08-02 Tweelagige plaat, in het bijzonder bodemplaat voor speel- en sportplaatsen
CN101016719A (zh) * 2007-02-14 2007-08-15 易志坚 水泥砼上设有粘结层的多孔水泥混凝土罩面及施工方法
CN101921568A (zh) * 2010-06-28 2010-12-22 北京高盟新材料股份有限公司 对高速铁路用挤塑板进行粘接的聚氨酯胶粘剂及其制备方法
CN202247586U (zh) * 2011-09-07 2012-05-30 重庆中设工程设计有限公司 降噪型沥青混凝土路面
CN104927743A (zh) * 2014-03-05 2015-09-23 重庆利尔达科技开发有限公司 水性乙烯基聚合物聚氨酯复合环保发泡胶及其制备方法
CN104789102A (zh) * 2015-04-30 2015-07-22 段宝荣 石墨烯与稀土改性的水性聚氨酯涂料与胶黏剂的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《低噪音沥青路面结构分析》;杨波等;《交通运输研究》;20071231(第6期);72-74 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105970760A (zh) 2016-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Joshaghani et al. Optimizing pervious concrete pavement mixture design by using the Taguchi method
Luo et al. Construction technology of warm and hot mix epoxy asphalt paving for long-span steel bridge
JPH01174703A (ja) 耐摩耗性の舗装構造
Hong et al. Evaluation of polyurethane dense graded concrete prepared using the vacuum assisted resin transfer molding technology
CN207685618U (zh) 一种旧水泥混凝土路面改造为沥青路面结构
Zhang et al. Interlaminar performance of waterproof and cohesive materials for concrete bridge deck under specific test conditions
CN105970760B (zh) 聚氨酯空隙弹性混合料与沥青混合料的界面粘结方法
Sravan et al. Potential use of enzymes in the preparation of compressed stabilized earth blocks
JP2021515090A (ja) アスファルトバインダー及び舗装用混合物用途で使用するための加工クラムラバー組成物
CN110590236B (zh) 一种橡胶改性沥青混合料及其制备方法和路面结构
Ding et al. Performance evaluation of recycled asphalt mixtures containing construction and demolition waste applicated as pavement base
Yin et al. Using a polymer-based sealant material to make crack repair of asphalt pavement
Xu et al. Compaction characteristics of single-component polyurethane mixtures
CN108755325B (zh) 一种寒区装配式道路及其施工方法
CN204940039U (zh) 一种植石水泥混凝土桥面铺装结构
CN110904851A (zh) 一种桥面铺装方法
CN110436822A (zh) 一种路面修复材料及其制备方法、一种路面修复方法
EP0957203A2 (en) Elastic pavement material
Raza et al. A review of mechanical and durability properties and microstructure of semi-flexible pavement
KR100983874B1 (ko) 조면현무암 석분을 이용한 기능성 포장재 조성물
CN113845332A (zh) 一种聚氨酯混凝土制备方法及其用于机场道面快速修补方法
CN104403392B (zh) 路面涂层材料及其降低沥青路面温度的应用
KR100621355B1 (ko) 폴리머 콘크리트를 이용한 기존 아스팔트 포장의 박층덧씌우기 공법
CN113880497A (zh) 机场道面用聚氨酯胶结料及修补用聚氨酯混凝土
Xu et al. Research on anti-shear performance of waterproof adhesive layer (WAL) in polyurethane-mixture steel-bridge pavement structure

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant