CN109957374A - 一种沥青路面补裂粘结剂及其制备的公路补裂胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明属于沥青路面补裂技术领域，具体涉及一种沥青路面补裂粘结剂及其制备的公路补裂胶带。本发明所述沥青路面补裂粘结剂，以沥青基质、胶粉、热塑性弹性体、低温调节剂、高温调节剂、填充料和硬度调节剂为制备原料。所制得的沥青路面补裂粘结剂具有较好的粘结性，以及高温抗流淌性和低温抗开裂性，其抗低温性能可抗‑35℃的严寒环境。

Description

一种沥青路面补裂粘结剂及其制备的公路补裂胶带
技术领域
本发明属于沥青路面补裂技术领域，具体涉及一种沥青路面补裂粘结剂及其制备的公路补裂胶带。
背景技术
随着国民经济的迅速增长，我国公路建设进入了良好的发展时期。高速公路建设成绩令人震撼。沥青路面因具有行车平稳、舒适、噪声低、维修养护方便、可再生利用等优点，在各类公路和城市道路中得到了广泛应用。目前，我国高速公路中90%以上均为沥青路面。
然而沥青路面在使用过程中，由于汽车轮胎等交通工具的碾压和摩擦，并且受复杂环境与大流量重载交通荷载的耦合作用，沥青路面会过早出现坑槽和裂缝等不可避免的损伤。尤其是夏季高温地区以及冬季严寒地区而言，沥青路面的裂缝的产生频率以及危害更为严重。这些损伤若得不到及时修补，在车辆荷载通过时会产生应力集中和附加振动冲击作用，促使坑槽病害加速扩展；并且在受到雨水的附加作用时，这些病害会进一步加速发展，出现坑槽集中爆发的现象，产生大量坑槽带，严重影响行车安全性、舒适性以及道路通行能力，因此，对裂缝进行及时修补是延长公路使用寿命的有效手段。
以往沥青路面破损后就等待严重后再重新铺设，这给道路上的汽车和行人的交通带来了极大的不便，也存在浪费能源及工人劳动强度大的问题。现有的修补方法多为填缝或灌缝修补的方式，通过开槽、清扫、针式灌缝/贴封式灌缝等步骤完成裂缝的修补。但该方法也存在着工序复杂、效率低下、影响交通等问题，且设备投入较大、次生病害多、粉尘污染环境等缺陷。
压缝带即是为了及时修补公路沥青裂缝出现的一种换代产品，其具有修补及时、施工时间段的优势，可以及时修补公路裂缝，避免损伤加剧。但是，鉴于路面使用时需要经受夏日高温以及冬季严寒的考验，要求补裂压缝带除了具有较好的粘结性能外，还应具有较好的高温抗流淌性和低温抗开裂性。目前常见的压缝带大多难以满足上述要求。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种沥青路面补裂粘结剂，以解决现有技术中沥青路面补裂粘结剂高温抗流淌性和低温抗开裂性较差的问题。
本发明要解决的第二个技术问题在于提供一种公路补裂胶带。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种沥青路面补裂粘结剂，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质 20-50重量份；
胶粉 15-26重量份；
热塑性弹性体 1.5-12.9重量份；
低温调节剂 3-12重量份；
高温调节剂 0.5-2重量份；
填充料 20-32重量份；
硬度调节剂 1-5重量份。
优选的，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质 31重量份；
胶粉 21.5重量份；
热塑性弹性体 5.5重量份；
低温调节剂 7.5重量份；
高温调节剂 1重量份；
填充料 26.5重量份；
硬度调节剂 3重量份。
更优的，所述热塑性弹性体包括：疏水性热塑弹性体、亲水性热塑弹性体，以及增粘剂中的至少两种；其中，
所述疏水性热塑弹性体为1-4重量份，所述亲水性热塑弹性体为0.5-4重量份，所述增粘剂为0.9-4.9重量份。
具体的，所述疏水性热塑弹性体包括SBS；
所述亲水性热塑弹性体包括SIS；
所述增粘剂包括石油树脂和/或松香。
所述沥青基质包括10号-90号沥青中的至少一种；
所述低温调节剂包括机油、环烷油、芳烃油或者三线油中的至少一种；
所述高温调节剂包括木粉、竹粉或云母粉中的至少一种；
所述填充料包括钙粉、重钙粉或轻钙粉中的至少一种；
所述硬度调节剂包括聚丙烯。
本发明还公开了一种制备所述的沥青路面补裂粘结剂的方法，包括将选定量的沥青基质加热后，加入选定量的所述胶粉、热塑性弹性体、低温调节剂、高温调节剂、填充料和硬度调节剂进行混匀的步骤。
本发明还公开了所述的沥青路面补裂粘结剂用于制备公路补裂胶带的用途。
本发明还公开了一种公路补裂胶带，由所述的沥青路面补裂粘结剂涂覆于胎基布表面制得。
本发明还公开了一种制备所述的公路补裂胶带的方法，包括如下步骤：
（1）取所述的沥青路面补裂粘结剂涂覆在所述胎基布的正面与反面，并于0-20℃进行冷却；
（2）在涂覆所述粘结剂的胎基布的正面通过硅油粘结CPET 单硅膜，在涂覆所述粘结剂的胎基布反面粘结聚乙烯膜，即得。
所述步骤（1）中，涂覆了所述粘结剂后的胎基布的厚度以2.5-4mm为宜。
本发明还公开了一种沥青公路裂缝的修补方法，包括使用所述的公路补裂胶带进行裂缝粘结的步骤。
本发明所述沥青路面补裂粘结剂，以沥青基质、胶粉、热塑性弹性体、低温调节剂、高温调节剂、填充料和硬度调节剂为制备原料，其中，所述热塑性弹性体有助于提高粘度、耐老化的性能，所述低温调节剂有助于调节其抗低温性能，所述高温调节剂有助于调节其耐高温性能，并通过硬度调节剂调节产品的硬度性能。所制得的沥青路面补裂粘结剂具有较好的粘结性，以及高温抗流淌性和低温抗开裂性，其抗低温性能可抗-35℃的严寒环境。
本发明所述沥青路面补裂粘结剂中，所述热塑性弹性体优选疏水性热塑弹性体、亲水性热塑弹性体，以及增粘剂中的至少两种，更好的提高了其疏水/亲水性能及粘结性能和耐老化性能。
本发明所述公路补裂胶带，由所述粘结剂涂覆于胎基布两侧制得，不仅具有极好的粘结修补性能，同时施工便捷高效，无需任何机具，施工效率是灌缝修补方法的10倍以上，同时造价则仅为灌缝修补方法的80%左右。同时，本发明所述公路补裂胶带具有不渗水、高温不流淌、不粘车轮、低温不脆裂、耐久性好、及不破坏路面结构的优势，可广泛适用于水泥路面、沥青路面、以及旧路罩面前的裂缝处理之用；更具有无燃料消耗、无尾气排放的节能环保优势。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述的沥青路面补裂粘结剂，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质（50号沥青） 31kg；
胶粉 21.5kg；
疏水性热塑弹性体（SBS） 2.6kg；
亲水性热塑弹性体（SIS） 1kg；
增粘剂（石油树脂） 1.9kg；
低温调节剂（机油） 7.5kg；
高温调节剂（木粉） 1kg；
填充料（轻钙粉） 26.5kg；
硬度调节剂（聚丙烯F401） 3kg。
本实施例中制备所述的沥青路面补裂粘结剂的方法，包括：取选定量的沥青基质于130-140℃预热，并继续加热至180℃，随后向加热后的沥青基质内边搅拌边分别加入选定量的所述胶粉、热塑性弹性体、低温调节剂、高温调节剂、填充料和硬度调节剂，混匀，即得。
实施例2
本实施例所述的沥青路面补裂粘结剂，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质（10号沥青） 20kg；
胶粉 26kg；
疏水性热塑弹性体（SBS） 1kg；
亲水性热塑弹性体（SIS） 4kg；
增粘剂（松香） 0.9k；
低温调节剂（环烷油） 12kg；
高温调节剂（竹粉） 0.5kg；
填充料（钙粉） 32kg；
硬度调节剂（聚丙烯F401） 1kg。
本实施例中制备所述的沥青路面补裂粘结剂的方法，同实施例1。
实施例3
本发明所述的一种沥青路面补裂粘结剂，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质（90号沥青） 50kg；
胶粉 15kg；
疏水性热塑弹性体（SBS） 4kg；
亲水性热塑弹性体（SIS） 0.5kg；
增粘剂（石油树脂） 4.9kg；
低温调节剂（芳烃油） 3kg；
高温调节剂（云母粉） 2kg；
填充料（重钙粉） 20kg；
硬度调节剂（聚丙烯F401） 5kg。
本实施例中制备所述的沥青路面补裂粘结剂的方法，同实施例1。
实施例4
本实施例所述的沥青路面补裂粘结剂，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质（30号沥青） 25kg；
胶粉 24kg；
疏水性热塑弹性体（SBS） 1.8kg；
增粘剂（石油树脂） 1.4kg；
低温调节剂（三线油） 10kg；
高温调节剂（木粉） 0.8kg；
填充料（轻钙粉） 30kg；
硬度调节剂（聚丙烯F401） 2kg。
本实施例中制备所述的沥青路面补裂粘结剂的方法，同实施例1。
实施例5
本实施例所述的沥青路面补裂粘结剂，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质（70号沥青） 40kg；
胶粉 18kg；
亲水性热塑弹性体（SIS） 0.8kg；
增粘剂（松香） 3.4kg；
低温调节剂（环烷油） 5.5kg；
高温调节剂（竹粉） 1.5kg；
填充料（钙粉） 23kg；
硬度调节剂（聚丙烯F401） 4kg。
本实施例中制备所述的沥青路面补裂粘结剂的方法，同实施例1。
实施例6-10
实施例6-10所述的公路补裂胶带，分别由实施例1-5所述的沥青路面补裂粘结剂涂覆于胎基布表面制得，所述公路补裂胶带依据实际需要可制成热粘式或自粘式。具体制备方法包括如下步骤：
（1）分别取实施例1-5所制得的沥青路面补裂粘结剂涂覆在所述胎基布的正面与反面，并于0-20℃进行冷却，涂覆了所述粘结剂后的胎基布的厚度以2.5-4mm为宜；
（2）在涂覆所述粘结剂的胎基布的正面通过硅油粘结CPET 单硅膜，在涂覆所述粘结剂的胎基布反面粘结聚乙烯膜，即得。
本实施例6-10所制得的公路补裂胶带可用于沥青公路裂缝的修补，具体包括如下步骤：将公路裂缝周围的裂缝面清扫干净；揭掉所述补裂胶带正面的CPET 单硅膜，然后将所述补裂胶带粘在裂缝面上，注意裂缝需位于补裂胶带的中央，裂缝两边的补裂胶带的搭接宽度以1.5-2厘米为宜。
实验例
1、性能测试
对上述实施例6-10中制得的公路补裂胶带的基本性能（针入度）、高温性能（软化点）、粘结性能（粘结强度）和低温性能（低温拉伸）进行检测。按照现有技术常规方法对以上性能进行检测，检测结果记录于下表1。
表1补裂带性能检测结果
编号 软化点/℃ 针入度/0.1mm 粘结强度N/mm 粘结强度/MPa 低温柔性/°
实施例6 ＞150 37 87 1.74 -25
实施例7 150 30 60.4 1.208 -20
实施例8 126 29.4 107 2.14 -12
实施例9 ＞150 42 70 1.4 -25
实施例10 ＞150 25 65 1.3 -10
从上表数据可以看出，本发明所述沥青路面补裂粘结剂具有极好的粘结性能，同时具有良好的高温抗流动性和低温抗开裂性，可用于沥青公路的裂缝修补之用。
2、修补效果
在沥青公路开裂路面处（裂缝长度5m左右、宽度0.5-0.8cm），以实施例6所制得的补裂胶带修补，具体方法包括：将公路裂缝周围的裂缝面清扫干净；揭掉所述补裂胶带正面的CPET 单硅膜，然后将所述补裂胶带粘在裂缝面上，注意裂缝需位于补裂胶带的中央，裂缝两边的补裂胶带的搭接宽度以1.5-2厘米为宜，粘贴完成后可立即开放交通。
修补后的公路能够如常般承受路面交通，同时，修补后的路面在夏季高温（30℃）时无流淌现象，在冬季低温（-35℃）时无开裂现象，修补一年后，无任何脱落及开裂现象。修补后的公路正常通车5年并无异常。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种沥青路面补裂粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质 20-50重量份；
胶粉 15-26重量份；
热塑性弹性体 1.5-12.9重量份；
低温调节剂 3-12重量份；
高温调节剂 0.5-2重量份；
填充料 20-32重量份；
硬度调节剂 1-5重量份。
2.根据权利要求1所述的沥青路面补裂粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的制备原料包括：
沥青基质 31重量份；
胶粉 21.5重量份；
热塑性弹性体 5.5重量份；
低温调节剂 7.5重量份；
高温调节剂 1重量份；
填充料 26.5重量份；
硬度调节剂 3重量份。
3.根据权利要求1或2所述的沥青路面补裂粘结剂，其特征在于，所述热塑性弹性体包括：疏水性热塑弹性体、亲水性热塑弹性体，以及增粘剂中的至少两种；其中，
所述疏水性热塑弹性体为1-4重量份，所述亲水性热塑弹性体为0.5-4重量份，所述增粘剂为0.9-4.9重量份。
4.根据权利要求3所述的沥青路面补裂粘结剂，其特征在于：
所述疏水性热塑弹性体包括SBS；
所述亲水性热塑弹性体包括SIS；
所述增粘剂包括石油树脂和/或松香。
5.根据权利要求1-4任一项所述的沥青路面补裂粘结剂，其特征在于：
所述沥青基质包括10号-90号沥青中的至少一种；
所述低温调节剂包括机油、环烷油、芳烃油或者三线油中的至少一种；
所述高温调节剂包括木粉、竹粉或云母粉中的至少一种；
所述填充料包括钙粉、重钙粉或轻钙粉中的至少一种；
所述硬度调节剂包括聚丙烯。
6.一种制备权利要求1-5任一项所述的沥青路面补裂粘结剂的方法，其特征在于，包括将选定量的沥青基质加热后，加入选定量的所述胶粉、热塑性弹性体、低温调节剂、高温调节剂、填充料和硬度调节剂进行混匀的步骤。
7.权利要求1-5任一项所述的沥青路面补裂粘结剂用于制备公路补裂胶带的用途。
8.一种公路补裂胶带，其特征在于，由权利要求1-5任一项所述的沥青路面补裂粘结剂涂覆于胎基布表面制得。
9.一种制备权利要求8所述的公路补裂胶带的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）取权利要求1-5任一项所述的沥青路面补裂粘结剂涂覆在所述胎基布的正面与反面，并于0-20℃进行冷却；
（2）在涂覆所述粘结剂的胎基布的正面通过硅油粘结CPET 单硅膜，在涂覆所述粘结剂的胎基布反面粘结聚乙烯膜，即得。
10.一种沥青公路裂缝的修补方法，其特征在于，包括使用权利要求8所述的公路补裂胶带进行裂缝粘结的步骤。
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