CN113062167A - 一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及路面养护技术领域，尤其是一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，为A、B两种组分的混合物，A组分包括：沥青、端羟基聚有机硅氧烷、增容剂、助溶剂，B组分包括：催化剂、交联剂。本发明通过增容剂和助溶剂将沥青与端羟基聚有机硅氧烷混溶，通过增塑剂调节流动性，得到低粘度灌缝胶；在加入催化剂后，端羟基聚有机硅氧烷会与交联剂发生交联反应，将沥青组分固定在交联网络中，形成弹性固化物，实现道路裂缝的修补。本发明的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，经济实用、毒性小、与沥青路面的色差小，施工后视觉效果美观；使用前无需加热，粘度低，与路面间的粘接性能优异，施工简便，仅需将灌缝胶涂抹至裂缝处即完成施工。

Description

一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶

技术领域

本发明涉及路面养护技术领域，尤其是一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶。

背景技术

路面预养护技术已经逐渐成为道路管养作业的重点。而其中，对路面各类裂缝的及时修补则是路面预养护的重要一环。裂缝是道路病害的主要形式之一，雨水通过裂缝进入面层，会降低沥青与集料的粘附性，进而产生更多裂缝及坑槽；雨水通过裂缝渗入基层会降低其承载力，甚至造成塌陷的发生，极大地影响路面性能。

目前，对裂缝的处理方式主要为通过灌缝修补裂缝，防止病害进一步加重。沥青基聚合物改性灌缝胶由于其低廉的成本和较好的弹性获得了较为广泛的应用，例如，中国专利CN201610079651.3公开了一种改性灌缝胶及其制备方法，其配方为80～90份基质沥青，3～7份灌缝胶改性剂，3～17份橡胶粉等，可进行中温搅拌灌注；中国专利CN201610159926.4公开了一种加热式改性沥青高分子聚合物灌缝胶及其制备方法，能快速与路面裂缝交结，防止潮气、水进入道路裂缝，达到封水的目的。然而，由于聚合物改性沥青灌缝胶粘度很大，在施工时需要高温加热才可将其熔化灌注，期间会释放出有毒气体，易对施工人员造成伤害，也不利于环保。即便是中温型灌缝胶，也需要加热至近100℃，其施工过程造成较大的能源消耗，不利于节能减排，尤其在冬季更加难以施工；另一方面，由于聚合物改性沥青灌缝胶粘度较大，流动性差，在灌缝时通常需要进行开槽和热空气吹扫处理，大大增加了施工的复杂程度，且施工质量很大程度上决定了裂缝修补效果，施工不当极易造成灌缝失败，尤其对于细小裂缝，裂缝未严重到需要开槽灌缝的程度，但是不开槽又会使得高粘度灌缝胶无法渗入，导致修补效果不佳，造成资源和能源的浪费。

目前，已有一些技术对上述问题进行了有针对性的解决，例如，中国专利CN201910369006.9一种聚氨酯单组份路用液体灌缝胶，无需加热灌注，且粘接性好，但其固化时间长，需长时间封闭交通；中国专利CN201910369013.9公开的常温路面用双组分液体灌缝胶，采用二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚多元醇合成预聚体，并以聚合物预聚体和未反应单体为基体，加入少量沥青，获得液体灌缝胶，具有较好的施工性和粘接力；中国专利CN201410434262.9公开了一种路桥用低温快速固化丙烯酸酯改性环氧树脂灌缝胶，以双酚F二缩水甘油醚、接枝聚合的环氧树脂和丙烯酸共聚物、环己二胺等为主体，可实现低温柔性、低粘度、界面高粘结力。然而，以上技术中，丙烯酸酯改性环氧树脂涉及到较为繁琐的改性过程，异氰酸酯由于具有一定的毒性和腐蚀性，在使用中会存在安全隐患。因此，在路面养护中，仍需要开发一种低粘度、低毒性、易操作、性能优异的路面灌缝材料对路面裂缝实现修补。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有的灌缝胶大多需加热灌注，且粘接性能不足，施工复杂，存在安全隐患。为了克服现有技术中存在的不足，提供一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶。

本发明采用的技术方案是：一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，为A、B两种组分的混合物，

所述的A组分包括：50-150质量份的沥青、75-175质量份的端羟基聚有机硅氧烷、10-50质量份的增容剂、10-40质量份的助溶剂，

所述的B组分包括：4-9质量份的催化剂、3-15质量份的交联剂。

所述A组分中的沥青为标号不限的石油沥青。

所述A组分中的端羟基聚有机硅氧烷为107胶。

所述A组分中的增容剂为糠醛抽出油、环烷橡胶油、芳烃油、石蜡油中一种或两种及以上的混合物。

所述A组分中的助溶剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、己二酸二辛脂、壬二酸二辛酯中一种或两种及以上的混合物。

所述B组分中的催化剂为二月桂酸二异丁基锡。

所述B组分中的交联剂为正硅酸乙酯、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中一种或两种及以上的混合物。

上述的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶制备时，A、B两种组分的制备方法如下：

A组分的制备方法为：将50-150质量份的沥青、75-175质量份的端羟基聚有机硅氧烷、10-50质量份的增容剂、10-40质量份的助溶剂进行搅拌，混合均匀后得到A组分，密封保存。

B组分的制备方法为：将4-9质量份的催化剂、3-15质量份的交联剂混合后得到B组分，密封保存。

优选的，A、B两种组分的制备方法如下：

A组分的制备方法为：将100质量份的70号石油沥青、150质量份的107胶、34质量份的糠醛抽出油、28质量份的邻苯二甲酸二辛酯进行搅拌，混合均匀后得到A组分，密封保存；

B组分的制备方法为：将7质量份的二月桂酸二异丁基锡、10质量份的正硅酸乙酯混合后得到B组分，密封保存。

使用时，将制备所得的A、B组分混合得到涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，具体为将上述制得的A、B组分完全混合涂抹至所需修补的裂缝处。

本发明通过增容剂和助溶剂将沥青与端羟基聚有机硅氧烷混溶，通过增塑剂调节流动性，得到低粘度灌缝胶；在加入催化剂后，端羟基聚有机硅氧烷会与交联剂发生缩合反应形成交联网络，将沥青组分固定在交联网络中，形成弹性固化物，实现道路裂缝的修补。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、增容剂、助溶剂的加入可以使沥青与端羟基聚有机硅氧烷充分相容，形成常温下流动性优异的流体，在A、B组分混合后，体系粘度远远低于普通聚合物沥青灌缝胶，与路面间的粘接性能优异，无需加热、开槽即可进行灌缝施工，仅需将灌缝胶涂抹至裂缝处即完成施工，尤其适用于路面细小裂缝的修补作业；

2、将灌缝胶涂抹至细小裂缝处，灌缝胶不仅会覆盖高密度裂缝，也会缓慢流入裂缝，A、B组分混合后，通过基团反应形成弹性网络，既可以防止因夏天温度升高而造成的胶体流失，又可以解决冬季因胶体因弹性不足而出现开裂的问题；

3、本发明的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶在25分钟内即可固化，通过改变B组分中催化剂、交联剂的种类及其配比调节固化时间，且固化时间不受裂缝宽度影响，操作简便，缩短了封闭交通的时间；

4、固化后的修补胶毒性很低，在施工时不会散发出有毒气体，不会对施工人员健康造成危害，具有优异的环保性；

5、本发明的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶的经济实用，毒性小，与沥青路面的色差小，施工后视觉效果美观。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

A组分的制备方法如下：

将50质量份的70号沥青、75质量份的107胶、10质量份的环烷橡胶油、10质量份的邻苯二甲酸二丁酯进行搅拌，混合均匀后得到A组分，密封保存。

B组分的制备方法如下：

将4质量份的二月桂酸二异丁基锡、3质量份正硅酸乙酯和γ―氨丙基三乙氧基硅烷的等量共混物混合后得到B组分，密封保存。

将制备所得的A、B组分混合，得到涂抹式沥青基道路裂缝修补胶。所得的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶性能指标如下：15℃下固化时间为5分钟；软化点：不流动；流动值：0mm；低温拉伸：-20℃，100％应变，三次循环通过，属低温型灌缝胶。

实施例2

A组分的制备方法如下：

将150质量份的90号沥青、175质量份的107胶、50质量份芳烃油和石蜡油的等量共混物、40质量份邻苯二甲酸二异壬酯和邻苯二甲酸二异癸酯的等量共混物进行搅拌，混合均匀后得到A组分，密封保存。

B组分的制备方法如下：

将9质量份的二月桂酸二异丁基锡、15质量份的γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合后得到B组分，密封保存。

将制备所得的A、B组分混合，得到涂抹式沥青基道路裂缝修补胶。所得的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶性能指标如下：15℃下固化时间为15分钟；软化点：不流动；流动值：0mm；低温拉伸：-20℃，100％应变，三次循环通过，属低温型灌缝胶。

实施例3

A组分的制备方法如下：

将100质量份的70号沥青、150质量份的107胶、34质量份的糠醛抽出油、28质量份的邻苯二甲酸二辛酯进行搅拌，混合均匀后得到A组分，密封保存。

B组分的制备方法如下：

将7质量份的二月桂酸二异丁基锡、10质量份正硅酸乙酯和甲基三乙氧基硅烷的等量共混物混合后得到B组分，密封保存。

将制备所得的A、B组分混合，得到涂抹式沥青基道路裂缝修补胶。所得的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶性能指标如下：15℃下固化时间为18分钟；软化点：不流动；流动值：0mm；低温拉伸：-20℃，100％应变，三次循环通过，属低温型灌缝胶。

实施例4

A组分的制备方法如下：

将100质量份的70号沥青、140质量份的107胶、20质量份的糠醛抽出油、20质量份的邻苯二甲酸二辛酯、10质量份己二酸二辛脂和壬二酸二辛酯的等量共混物剂进行搅拌，混合均匀后得到A组分，密封保存。

B组分的制备方法如下：

将6质量份的二月桂酸二异丁基锡、8质量份的苯基三甲氧基硅烷混合后得到B组分，密封保存。

将制备所得的A、B组分混合，得到涂抹式沥青基道路裂缝修补胶。所得的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶性能指标如下：15℃下固化时间为22分钟；软化点：不流动；流动值：0mm；低温拉伸：-20℃，100％应变，三次循环通过，属低温型灌缝胶。

实施例5

A组分的制备方法如下：

将90质量份的90号沥青、120质量份的107胶、18质量份的芳烃油、15质量份的邻苯二甲酸二丁酯进行搅拌，混合均匀后得到A组分，密封保存。

B组分的制备方法如下：

将6质量份的二月桂酸二异丁基锡、2质量份的甲基三甲氧基硅烷、5质量份正硅酸乙酯和苯基三乙氧基硅烷的等量共混物混合后得到B组分，密封保存。

将制备所得的A、B组分混合，得到涂抹式沥青基道路裂缝修补胶。所得的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶性能指标如下：15℃下固化时间为16分钟；软化点：不流动；流动值：0mm；低温拉伸：-20℃，100％应变，三次循环通过，属低温型灌缝胶。

实施例6

A组分的制备方法如下：

将105质量份的70号沥青、150质量份的107胶、30质量份的糠醛抽出油、25质量份的邻苯二甲酸二辛酯进行搅拌，混合均匀后得到A组分，密封保存。

B组分的制备方法如下：

将7质量份的二月桂酸二异丁基锡、10质量份正硅酸乙酯和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的等量共混物混合后得到B组分，密封保存。

将制备所得的A、B组分混合，得到涂抹式沥青基道路裂缝修补胶。所得的涂抹式沥青基道路裂缝修补胶性能指标如下：15℃下固化时间为24分钟；软化点：不流动；流动值：0mm；低温拉伸：-20℃，100％应变，三次循环通过，属低温型灌缝胶。

Claims (7)

1.一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，其特征在于：为A、B两种组分的混合物，

所述的A组分包括：50-150质量份的沥青、75-175质量份的端羟基聚有机硅氧烷、10-50质量份的增容剂、10-40质量份的助溶剂，

所述的B组分包括：4-9质量份的催化剂、3-15质量份的交联剂。

2.根据权利要求1所述的一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，其特征在于：所述A组分中的沥青为标号不限的石油沥青。

3.根据权利要求1所述的一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，其特征在于：所述A组分中的端羟基聚有机硅氧烷为107胶。

4.根据权利要求1所述的一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，其特征在于：所述A组分中的增容剂为糠醛抽出油、环烷橡胶油、芳烃油、石蜡油中一种或两种及以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，其特征在于：所述A组分中的助溶剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯、己二酸二辛脂、壬二酸二辛酯中一种或两种及以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，其特征在于：所述B组分中的催化剂为二月桂酸二异丁基锡。

7.根据权利要求1所述的一种涂抹式沥青基道路裂缝修补胶，其特征在于：所述B组分中的交联剂为正硅酸乙酯、γ―氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中一种或两种及以上的混合物。