CN106118561B - 一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂的制备方法，属于胶黏剂制备技术领域。针对目前修复结构性破坏沥青路面时使用的粘胶剂与沥青结合度不高，且固化完成后易塌陷或碎裂等，导致直接修补无法进行的问题，提供了一种通过将燕麦蛋白与燕麦淀粉分离，将燕麦淀粉与树脂聚合形成胶黏乳液，通过淀粉固化后强度较高的优点，与燕麦淀粉胶黏剂相复合，由于燕麦蛋白与沥青结合度较高，且固化后不发生塌陷与脆裂，本发明制备的粘胶剂固化后无塌陷与断裂现象，胶黏强度可达0.9MPa，且制备方法简单，绿色环保无污染。
Description
技术领域
本发明公开了一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂的制备方法，属于胶黏剂制备技术领域。
背景技术
随着我国公路事业的快速发展，公路的养护任务日益繁重。而我国公路又以沥青路面为主，沥青路面在道路工程中得到广泛的应用，从乡村道路到城市道路，从三级公路到高速公路，均普遍采用。但由于沥青混凝土材质本身的差异，以及受设计、施工及养护水平和外部环境的影响，沥青路面常常出现裂缝、松散、沉陷、开裂、泛油、车辙、坑槽等病害。
沥青路面的破坏按照破坏程度划分，可以分为两类:一类是功能性破坏。即沥青路面面层出现小微裂缝、麻面、脱皮、泛油、沥青老化、路面渗水等轻微病害，造成路面的不平整和抗滑性能的下降，使其不再具有预期的功能。另一类是结构性破坏。即沥青路面面层出现严重裂缝、坑槽、沉陷等，它是路面结构的整体或其某一个或几个组成部分的破坏，严重时将不能支承车辆的荷载。但是现有修复时需要将所需路面进行挖掘并回收沥青，费时费工，不能快速有效的对路面进行修复，而通过再次覆盖沥青对路面坑洞进行填补时，由于胶黏剂与沥青结合度不高，且固化完成后易塌陷或碎裂等，导致直接修补无法进行，所以制备一种有粘黏性沥青的粘胶剂很有必要。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前修复结构性破坏沥青路面时使用的粘胶剂与沥青结合度不高，且固化完成后易塌陷或碎裂等，导致直接修补无法进行的问题，提供了一种通过将燕麦蛋白与燕麦淀粉分离，将燕麦淀粉与树脂聚合形成胶黏乳液，通过淀粉固化后强度较高的优点，与燕麦淀粉胶黏剂相复合，由于燕麦蛋白与沥青结合度较高，且固化后不发生塌陷与脆裂，有效的解决了修复结构性破坏沥青路面困难的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）选取新鲜去壳燕麦，将其置于球磨机中，在250～300r/min下球磨2～3h，随后过120～125目筛，收集燕麦粉末，按质量比1:5，将燕麦粉末与去离子水搅拌混合制备得燕麦浆液，用冰醋酸调节燕麦浆液pH至6.0，随后搅拌混合并置于45～50℃下水浴加热1～2h，过滤并收集滤液与滤饼，对收集的滤液滴加质量浓度20%盐酸溶液，待滴加至无沉淀析出后停止滴加，离心分离并收集下层沉淀，真空冷冻6～8h，制备得燕麦蛋白，备用；
（2）将上述收集的滤饼用去离子水洗涤至淋洗液pH至7.0后，在65～70℃下干燥6～8h，制备得燕麦淀粉，随后按质量比1:5，将燕麦淀粉与去离子水搅拌混合并置于三角烧瓶中，待搅拌混合10～15min后，对三角烧瓶滴加去离子水质量1/10的环氧氯丙烷，随后在75～80℃下水浴加热2～3h，制备得交联淀粉；
（3）按重量份数计，分别称量45～50份交联淀粉、5～10份聚乙烯醇、5～10份十二烷基硫酸钠、2～3份过硫酸铵和5～8份丙烯酰胺置于三口烧瓶中，搅拌混合并在75～80℃下水浴加热1～2h，随后静置冷却至室温，制备得接枝改性淀粉乳液；
（4）按质量比1:5，将步骤（1）制备的燕麦蛋白与上述制备的接枝改性淀粉乳液搅拌混合，在200～300W下超声分散10～15min，制备得蛋白复合淀粉胶黏乳液，随后按重量份数计，分别称量10～15份十二烷基苯磺酸钠、10～15份十二烷基硫酸钠和25～30份蛋白复合淀粉胶黏乳液置于烧杯中，搅拌混合并置于65～80℃下水浴加热2～3h，随后静置冷却至室温，过滤并收集滤液，即可制备得一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂。
本发明的应用方法是：选取结构破坏性沥青路面，对路面清扫并用上述制备的粘胶剂填补至沥青路面凹陷处，随后对铺设粘胶剂的沥青路面表面再次铺设一层沥青，随后静置固化并养护20～24h，即可完成对路面修补。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备的粘胶剂固化后无塌陷与断裂现象，胶黏强度可达0.9MPa；
（2）本发明制备方法简单，绿色环保无污染。
具体实施方式
选取新鲜去壳燕麦，将其置于球磨机中，在250～300r/min下球磨2～3h，随后过120～125目筛，收集燕麦粉末，按质量比1:5，将燕麦粉末与去离子水搅拌混合制备得燕麦浆液，用冰醋酸调节燕麦浆液pH至6.0，随后搅拌混合并置于45～50℃下水浴加热1～2h，过滤并收集滤液与滤饼，对收集的滤液滴加质量浓度20%盐酸溶液，待滴加至无沉淀析出后停止滴加，离心分离并收集下层沉淀，真空冷冻6～8h，制备得燕麦蛋白，备用；将上述收集的滤饼用去离子水洗涤至淋洗液pH至7.0后，在65～70℃下干燥6～8h，制备得燕麦淀粉，随后按质量比1:5，将燕麦淀粉与去离子水搅拌混合并置于三角烧瓶中，待搅拌混合10～15min后，对三角烧瓶滴加去离子水质量1/10的环氧氯丙烷，随后在75～80℃下水浴加热2～3h，制备得交联淀粉；按重量份数计，分别称量45～50份交联淀粉、5～10份聚乙烯醇、5～10份十二烷基硫酸钠、2～3份过硫酸铵和5～8份丙烯酰胺置于三口烧瓶中，搅拌混合并在75～80℃下水浴加热1～2h，随后静置冷却至室温，制备得接枝改性淀粉乳液；按质量比1:5，将步骤（1）制备的燕麦蛋白与上述制备的接枝改性淀粉乳液搅拌混合，在200～300W下超声分散10～15min，制备得蛋白复合淀粉胶黏乳液，随后按重量份数计，分别称量10～15份十二烷基苯磺酸钠、10～15份十二烷基硫酸钠和25～30份蛋白复合淀粉胶黏乳液置于烧杯中，搅拌混合并置于65～80℃下水浴加热2～3h，随后静置冷却至室温，过滤并收集滤液，即可制备得一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂。
实例1
选取新鲜去壳燕麦，将其置于球磨机中，在250r/min下球磨2h，随后过120目筛，收集燕麦粉末，按质量比1:5，将燕麦粉末与去离子水搅拌混合制备得燕麦浆液，用冰醋酸调节燕麦浆液pH至6.0，随后搅拌混合并置于45℃下水浴加热1h，过滤并收集滤液与滤饼，对收集的滤液滴加质量浓度20%盐酸溶液，待滴加至无沉淀析出后停止滴加，离心分离并收集下层沉淀，真空冷冻6h，制备得燕麦蛋白，备用；将上述收集的滤饼用去离子水洗涤至淋洗液pH至7.0后，在65℃下干燥6h，制备得燕麦淀粉，随后按质量比1:5，将燕麦淀粉与去离子水搅拌混合并置于三角烧瓶中，待搅拌混合10min后，对三角烧瓶滴加去离子水质量1/10的环氧氯丙烷，随后在75℃下水浴加热2h，制备得交联淀粉；按重量份数计，分别称量45份交联淀粉、5份聚乙烯醇、5份十二烷基硫酸钠、2份过硫酸铵和5份丙烯酰胺置于三口烧瓶中，搅拌混合并在75℃下水浴加热1h，随后静置冷却至室温，制备得接枝改性淀粉乳液；按质量比1:5，将燕麦蛋白与上述制备的接枝改性淀粉乳液搅拌混合，在200W下超声分散10min，制备得蛋白复合淀粉胶黏乳液，随后按重量份数计，分别称量10份十二烷基苯磺酸钠、10份十二烷基硫酸钠和25份蛋白复合淀粉胶黏乳液置于烧杯中，搅拌混合并置于65℃下水浴加热2h，随后静置冷却至室温，过滤并收集滤液，即可制备得一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂。
选取结构破坏性沥青路面，对路面清扫并用上述制备的粘胶剂填补至沥青路面凹陷处，随后对铺设粘胶剂的沥青路面表面再次铺设一层沥青，随后静置固化并养护20h，即可完成对路面修补。
实例2
选取新鲜去壳燕麦，将其置于球磨机中，在275r/min下球磨3h，随后过122目筛，收集燕麦粉末，按质量比1:5，将燕麦粉末与去离子水搅拌混合制备得燕麦浆液，用冰醋酸调节燕麦浆液pH至6.0，随后搅拌混合并置于47℃下水浴加热1.5h，过滤并收集滤液与滤饼，对收集的滤液滴加质量浓度20%盐酸溶液，待滴加至无沉淀析出后停止滴加，离心分离并收集下层沉淀，真空冷冻7h，制备得燕麦蛋白，备用；将上述收集的滤饼用去离子水洗涤至淋洗液pH至7.0后，在67℃下干燥7h，制备得燕麦淀粉，随后按质量比1:5，将燕麦淀粉与去离子水搅拌混合并置于三角烧瓶中，待搅拌混合12min后，对三角烧瓶滴加去离子水质量1/10的环氧氯丙烷，随后在77℃下水浴加热3h，制备得交联淀粉；按重量份数计，分别称量47份交联淀粉、7份聚乙烯醇、7份十二烷基硫酸钠、3份过硫酸铵和7份丙烯酰胺置于三口烧瓶中，搅拌混合并在77℃下水浴加热1h，随后静置冷却至室温，制备得接枝改性淀粉乳液；按质量比1:5，将燕麦蛋白与上述制备的接枝改性淀粉乳液搅拌混合，在250W下超声分散12min，制备得蛋白复合淀粉胶黏乳液，随后按重量份数计，分别称量12份十二烷基苯磺酸钠、12份十二烷基硫酸钠和27份蛋白复合淀粉胶黏乳液置于烧杯中，搅拌混合并置于72℃下水浴加热2h，随后静置冷却至室温，过滤并收集滤液，即可制备得一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂。
选取结构破坏性沥青路面，对路面清扫并用上述制备的粘胶剂填补至沥青路面凹陷处，随后对铺设粘胶剂的沥青路面表面再次铺设一层沥青，随后静置固化并养护22h，即可完成对路面修补。
实例3
选取新鲜去壳燕麦，将其置于球磨机中，在300r/min下球磨3h，随后过125目筛，收集燕麦粉末，按质量比1:5，将燕麦粉末与去离子水搅拌混合制备得燕麦浆液，用冰醋酸调节燕麦浆液pH至6.0，随后搅拌混合并置于50℃下水浴加热2h，过滤并收集滤液与滤饼，对收集的滤液滴加质量浓度20%盐酸溶液，待滴加至无沉淀析出后停止滴加，离心分离并收集下层沉淀，真空冷冻8h，制备得燕麦蛋白，备用；将上述收集的滤饼用去离子水洗涤至淋洗液pH至7.0后，在70℃下干燥8h，制备得燕麦淀粉，随后按质量比1:5，将燕麦淀粉与去离子水搅拌混合并置于三角烧瓶中，待搅拌混合15min后，对三角烧瓶滴加去离子水质量1/10的环氧氯丙烷，随后在80℃下水浴加热3h，制备得交联淀粉；按重量份数计，分别称量50份交联淀粉、10份聚乙烯醇、10份十二烷基硫酸钠、3份过硫酸铵和8份丙烯酰胺置于三口烧瓶中，搅拌混合并在80℃下水浴加热2h，随后静置冷却至室温，制备得接枝改性淀粉乳液；按质量比1:5，将燕麦蛋白与上述制备的接枝改性淀粉乳液搅拌混合，在300W下超声分散15min，制备得蛋白复合淀粉胶黏乳液，随后按重量份数计，分别称量15份十二烷基苯磺酸钠、15份十二烷基硫酸钠和30份蛋白复合淀粉胶黏乳液置于烧杯中，搅拌混合并置于80℃下水浴加热3h，随后静置冷却至室温，过滤并收集滤液，即可制备得一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂。
选取结构破坏性沥青路面，对路面清扫并用上述制备的粘胶剂填补至沥青路面凹陷处，随后对铺设粘胶剂的沥青路面表面再次铺设一层沥青，随后静置固化并养护24h，即可完成对路面修补。
Claims (1)
1.一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）选取新鲜去壳燕麦，将其置于球磨机中，在250～300r/min下球磨2～3h，随后过120～125目筛，收集燕麦粉末，按质量比1:5，将燕麦粉末与去离子水搅拌混合制备得燕麦浆液，用冰醋酸调节燕麦浆液pH至6.0，随后搅拌混合并置于45～50℃下水浴加热1～2h，过滤并收集滤液与滤饼，对收集的滤液滴加质量浓度20%盐酸溶液，待滴加至无沉淀析出后停止滴加，离心分离并收集下层沉淀，真空冷冻6～8h，制备得燕麦蛋白，备用；
（2）将上述收集的滤饼用去离子水洗涤至淋洗液pH至7.0后，在65～70℃下干燥6～8h，制备得燕麦淀粉，随后按质量比1:5，将燕麦淀粉与去离子水搅拌混合并置于三角烧瓶中，待搅拌混合10～15min后，对三角烧瓶滴加去离子水质量1/10的环氧氯丙烷，随后在75～80℃下水浴加热2～3h，制备得交联淀粉；
（3）按重量份数计，分别称量45～50份交联淀粉、5～10份聚乙烯醇、5～10份十二烷基硫酸钠、2～3份过硫酸铵和5～8份丙烯酰胺置于三口烧瓶中，搅拌混合并在75～80℃下水浴加热1～2h，随后静置冷却至室温，制备得接枝改性淀粉乳液；
（4）按质量比1:5，将步骤（1）制备的燕麦蛋白与上述制备的接枝改性淀粉乳液搅拌混合，在200～300W下超声分散10～15min，制备得蛋白复合淀粉胶黏乳液，随后按重量份数计，分别称量10～15份十二烷基苯磺酸钠、10～15份十二烷基硫酸钠和25～30份蛋白复合淀粉胶黏乳液置于烧杯中，搅拌混合并置于65～80℃下水浴加热2～3h，随后静置冷却至室温，过滤并收集滤液，即可制备得一种结构破坏性沥青路面修复用粘胶剂。
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