CN114806479A - 一种在役路面老化灌缝胶修复材料及制备方法及老化灌缝胶原位修复方法 - Google Patents

一种在役路面老化灌缝胶修复材料及制备方法及老化灌缝胶原位修复方法 Download PDF

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Abstract

一种在役路面老化灌缝胶修复材料及制备方法及老化灌缝胶原位修复方法，本发明涉及路面老化灌缝胶养护技术领域，本发明为了克服在役路面老化失效灌缝胶传统维修方法的缺点，针对灌缝材料的典型损伤形式，灌缝胶修复材料包括再生A组分和表覆B组分，所述再生A组分由组分还原剂、聚合物结构修复剂、催化剂和增粘剂组成，所述表覆B组分由聚合物结构修复剂、催化剂、NPS、添加剂、改性剂和二异氰酸酯组成，本发明提出了一种在役路面老化灌缝胶修复材料及原位修复方法，打破了路面裂缝修补工作灌缝—开裂—再灌缝—再开裂的恶性循环，避免了早期老化灌缝材料的浪费。

Description

一种在役路面老化灌缝胶修复材料及制备方法及老化灌缝胶 原位修复方法
技术领域
本发明涉及路面老化灌缝胶养护技术领域，具体涉及一种在役路面老化灌缝胶修复材料及制备方法及应用该修复材料对老化灌缝胶进行原位修复的方法。
背景技术
对于沥青路面产生早期病害尤其是早期线状裂缝的情况，利用灌缝胶对早期裂缝进行修补是目前最有效、简捷且广泛的一类方法。然而，由于长期经受复杂交通荷载和雨雪、日照等自然环境因素的多重耦合作用，灌缝胶在路用服役期间极易出现早期失效损坏迹象，尤其是在低温或大温差地区，一些性能较好、使用寿命本该在三年以上的灌缝胶，仅使用一年之后就因为损坏严重而被认定为丧失路用性能。调查显示，无论是行车道还是紧急停车带，表面网状裂纹、粘附性和粘聚性失效都是灌缝胶最主要的失效形式，如不及时处理，则会继续衍生出脱空、卷胎、跑料、啃边、侧缝、砂石嵌挤等其他更为严重的病害，这就要求道路养护者及时进行翻修维护。针对在役路面老化失效的灌缝材料，现有的翻修工艺是将旧灌缝胶取出，在裂缝处重新进行灌浆养护，这就使裂缝修补工作陷入了开裂—修补—再开裂—再修补的恶性循环，同时造成人力、时间及资源的巨大浪费。此外，重新灌缝修补过程中，灌缝材料需加热到200℃，对大气环境及操作人员、周边居民的健康会造成不可忽略的危害。因此，亟需寻找一种更加环保、高效、经济的在役路面老化失效灌缝材料处治办法。
灌缝胶的损伤失效实质上是灌缝材料老化的结果。由于沥青路面也普遍存在沥青老化的现象，因此“老化”一直是行业内老生常谈的问题，但对于不同材料不同形式的老化，不能一概而论。在沥青混合料中，沥青是以裹覆于集料表面的仅有几微米厚的沥青膜形式存在的，因此其老化及再生对象主要涉及上面层沥青。而灌缝胶长度与路面裂缝长度相当，宽度及深度均在2cm左右，是独立于沥青道路而起联接传力作用的条形材料。在行车荷载和自然环境的耦合作用下，其受力条件与路面沥青不同，并且具有一定老化深度(3～4mm)，冬季低温收缩易产生裂缝，夏季高温膨胀易挤压溢出，这决定了已有的沥青路面再生思路是不适用于老化灌缝胶的。此外，由于灌缝胶在路面上呈狭长带状分布，因此现有的沥青路面冷热再生、微表处、雾封层等大面积的预防性养护施工工艺均不适用。基于目前的技术缺陷，本发明首次提出要对在役路面老化灌缝胶进行原位修复的养护理念，并开发相对应的修复材料、材料制备方法、原位修复方法及修复效果评价方法等全套式的工艺。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，克服在役路面老化失效灌缝胶传统维修方法的缺点，针对灌缝材料的典型损伤形式，提出了一种环保、高效、可行的在役路面老化灌缝胶修复材料及制备方法及应用该修复材料对老化灌缝胶进行原位修复的方法。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：
一种在役路面老化灌缝胶修复材料包括再生A组分和表覆B组分，所述再生A组分由组分还原剂、聚合物结构修复剂、催化剂和增粘剂组成，其中各原料所占质量百分比为：组分还原剂30～60％，聚合物结构修复剂20～50％，催化剂1～10％，增粘剂2～8％；所述表覆B组分由聚合物结构修复剂、催化剂、NPS、添加剂、改性剂和二异氰酸酯组成，其中各原料所占质量百分比为：聚合物结构修复剂20～60％，催化剂5～15％，NPS0.5～5％，添加剂1～10％，改性剂5～20％，二异氰酸酯15～40％。
一种在役路面老化灌缝胶修复材料的制备方法，所述该制备方法按下列步骤实现：
步骤一：在60～100℃的加热温度下，将聚合物结构修复剂与催化剂混合并低速搅拌0.5～2h；
步骤二：冷却至室温后向反应釜中加入组分还原剂和增粘剂，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
步骤三：在干净的反应釜中重复步骤一；
步骤四：向反应釜中加入改性剂，继续搅拌0.5～2h后将产物放入烘箱进行干燥处理，烘箱温度不得高于100℃；
步骤五：将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中，随后缓慢滴加添加剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；
步骤六：向反应釜中加入二异氰酸酯和NPS，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存。
一种在役路面老化灌缝胶的原位修复方法，该修复方法按下列步骤实现：
步骤一：封闭附近交通，对维修路段进行除尘清扫，使灌缝胶表面及周围保持洁净；
步骤二：将提前配制好的修复材料A组分装入所采用的喷洒装置，由工人先对老化失效的灌缝胶以1～10ml/cm2的浓度喷洒再生A组分修复剂，注意使喷头与地面保持不超过30cm的距离，前一遍渗透完全后，再进行第二遍喷洒，如此重复均匀喷洒3～6次；
步骤三：待A组分修复剂充分渗透后，开始以1～6ml/cm2的浓度进行表覆B组分修复剂的喷洒，注意适当提高喷头位置高度，增大喷射面积，进行重复均匀喷洒且每次喷洒间隔时间不少于3～10min；
步骤四：喷洒完毕后，等待表覆修复剂充分干燥，固化成膜；
步骤五：对修复完的灌缝胶进行渗水性检测，随机选择测试位置，每条裂缝应测定1～3个测点，每个测点之间的距离不小于5～30cm；在所选测点区域检测渗水系数，对已修复的灌缝胶渗水性进行粗略检测，评价原位修复效果；
步骤六：用油漆对所修复灌缝胶进行选择性标记，每个路段应标记3～8个，便于后期跟踪调查，对原位修复效果进行动态评价；
步骤七：开放交通，投入使用。
本发明的有益效果是：
本发明提出了一种在役路面老化灌缝胶修复材料及原位修复方法，打破了路面裂缝修补工作灌缝—开裂—再灌缝—再开裂的恶性循环，避免了早期老化灌缝材料的浪费。
原位喷洒双组分修复剂的方式工艺简单、成本低、高效环保，再生A组分渗透性强，能实现老化灌缝胶的组分还原和聚合物分子结构重建，更大程度地恢复灌缝胶整体性能；表覆B组分形成有效屏障，既能提高灌缝胶的粘结及黏附性能，又能快速干燥成膜，防止过往车辆将表面喷洒的修复剂带走；且具有优良的机械性能、热力学性能和抗老化性能，有效延缓灌缝胶的二次老化。
附图说明
图1为本发明提供的一种在役路面老化灌缝胶修复材料制备方法的流程图；
图2为本发明提供的一种在役路面老化灌缝胶原位修复方法的技术流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式所述一种在役路面老化灌缝胶修复材料包括再生A组分和表覆B组分，所述再生A组分由组分还原剂、聚合物结构修复剂、催化剂和增粘剂组成，其中各原料所占质量百分比为：组分还原剂30～60％，聚合物结构修复剂20～50％，催化剂1～10％，增粘剂2～8％；所述表覆B组分由聚合物结构修复剂、催化剂、NPS、添加剂、改性剂和二异氰酸酯组成，其中各原料所占质量百分比为：聚合物结构修复剂20～60％，催化剂5～15％，NPS0.5～5％，添加剂1～10％，改性剂5～20％，二异氰酸酯15～40％。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种在役路面老化灌缝胶修复材料的制备方法，其特征在于：所述该制备方法按下列步骤实现：
步骤一：在60～100℃的加热温度下，将聚合物结构修复剂与催化剂混合并低速搅拌0.5～2h；
步骤二：冷却至室温后向反应釜中加入组分还原剂和增粘剂，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
步骤三：在干净的反应釜中重复步骤一；
步骤四：向反应釜中加入改性剂，继续搅拌0.5～2h后将产物放入烘箱进行干燥处理，烘箱温度不得高于100℃；
步骤五：将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中，随后缓慢滴加添加剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；
步骤六：向反应釜中加入二异氰酸酯和NPS，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存。
(一)通过如下步骤制备在役路面老化灌缝胶修复材料：
(1)在60～100℃的加热温度下，将20～50重量份的环氧大豆油与1～10重量份的N,N-二甲基苯胺混合并低速搅拌0.5～2h，冷却至室温后向反应釜中加入30～60重量份的稠环芳香烃和2～8重量份的石油树脂，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
(2)在60～100℃的加热温度下，将20～60重量份的环氧大豆油与10～20重量份的N,N-二甲基苯胺混合并低速搅拌0.5～2h，随后加入5～20重量份的原硅酸四乙酯(TEOS)，继续搅拌0.5～2h后放入烘箱中进行烘干处理；
(3)将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中并缓慢滴加辛酸亚锡(T-9)催化剂和三甘醇(TEG)扩链剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；最后向反应釜中加入二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和纳米ZnO粒子，常温下以以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存；
(二)：通过如下步骤制备在役路面老化灌缝胶修复材料：
(1)在60～100℃的加热温度下，将20～50重量份的环氧大豆油与1～10重量份的三苯基膦(TPP)混合并低速搅拌0.5～2h，冷却至室温后向反应釜中加入30～60重量份的常规再生剂和2～8重量份的酚醛树脂，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
(2)在60～100℃的加热温度下，将20～60重量份的环氧大豆油与10～20重量份的三苯基膦(TPP)混合并低速搅拌0.5～2h，随后加入5～20重量份的原硅酸四乙酯(TEOS)，继续搅拌0.5～2h后放入烘箱中进行烘干处理；
(3)将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中并缓慢滴加二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化剂和1,4-丁二醇(BDO)扩链剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；最后向反应釜中加入六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和纳米CaCO3粒子，常温下以以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存；
(三)：通过如下步骤制备在役路面老化灌缝胶修复材料：
(1)在60～100℃的加热温度下，将20～50重量份的环氧大豆油与1～10重量份的N,N-二甲基苄胺混合并低速搅拌0.5～2h，冷却至室温后向反应釜中加入30～60重量份的植物油和2～8重量份的异氰酸丙基三乙氧基硅烷，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
(2)在60～100℃的加热温度下，将20～60重量份的环氧大豆油与10～20重量份的N,N-二甲基苄胺混合并低速搅拌0.5～2h，随后加入5～20重量份的原硅酸四乙酯(TEOS)，继续搅拌0.5～2h后放入烘箱中进行烘干处理；
(3)将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中并缓慢滴加辛酸亚锡(T-9)催化剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；最后向反应釜中加入4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)和纳米SiO2粒子，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存；
在役路面老化灌缝胶原位修复步骤与具体实施方式一一致。
(四)：通过如下步骤制备在役路面老化灌缝胶修复材料：
(1)在60～100℃的加热温度下，将20～50重量份的环氧大豆油与1～10重量份的三乙胺混合并低速搅拌0.5～2h，冷却至室温后向反应釜中加入30～60重量份的大豆油和2～8重量份的石油树脂，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
(2)在60～100℃的加热温度下，将20～60重量份的环氧大豆油与10～20重量份的三乙胺混合并低速搅拌0.5～2h，随后加入5～20重量份的原硅酸四乙酯(TEOS)，继续搅拌0.5～2h后放入烘箱中进行烘干处理；
(3)将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中并缓慢滴加1,4-丁二醇(BDO)扩链剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；最后向反应釜中加入4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)和纳米ZnO粒子，常温下以以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存；
(五)：通过如下步骤制备在役路面老化灌缝胶修复材料：
(1)在60～100℃的加热温度下，将20～50重量份的环氧大豆油与1～10重量份的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷混合并低速搅拌0.5～2h，冷却至室温后向反应釜中加入30～60重量份的稠环芳烃油和2～8重量份的石油树脂，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
(2)在60～100℃的加热温度下，将20～60重量份的环氧大豆油与10～20重量份的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷混合并低速搅拌0.5～2h，随后加入5～20重量份的原硅酸四乙酯(TEOS)，继续搅拌0.5～2h后放入烘箱中进行烘干处理；
(3)将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中并缓慢滴加辛酸亚锡(T-9)催化剂和1,4-丁二醇(BDO)扩链剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；最后向反应釜中加入六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和纳米ZnO粒子，常温下以以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存；
在役路面老化灌缝胶原位修复步骤与具体实施方式一一致。
(六)：通过如下步骤制备在役路面老化灌缝胶修复材料：
(1)在60～100℃的加热温度下，将20～50重量份的环氧大豆油与1～10重量份的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷混合并低速搅拌0.5～2h，冷却至室温后向反应釜中加入30～60重量份的常规再生剂和2～8重量份的异氰酸丙基三乙氧基硅烷，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
(2)在60～100℃的加热温度下，将20～60重量份的环氧大豆油与10～20重量份的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷混合并低速搅拌0.5～2h，随后加入5～20重量份的原硅酸四乙酯(TEOS)，继续搅拌0.5～2h后放入烘箱中进行烘干处理；
(3)将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中并缓慢滴加二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化剂和三甘醇(TEG)扩链剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；最后向反应釜中加入4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)，常温下以以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述步骤一中的聚合物结构修复剂为环氧大豆油；催化剂为N,N-二甲基苯胺、三苯基膦、三乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷或N,N-二甲基苄胺的任意一种。
其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述步骤二中的组分还原剂为常规商业再生剂、稠环芳烃油、大豆油或蓖麻油等生物衍生再生剂的任意一种；增粘剂为异氰酸丙基三乙氧基硅烷、石油树脂或酚醛树脂的任意一种。
其它组成及连接关系与具体实施方式二或三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述步骤四中的改性剂为原硅酸四乙酯(TEOS)。
其它组成及连接关系与具体实施方式二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述步骤五中的添加剂为辛酸亚锡(T-9)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、三甘醇(TEG)或1,4-丁二醇(BDO)的任意一种。
其它组成及连接关系与具体实施方式二、三、四或五相同。
具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述步骤六中的二异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的任意一种；NPS为纳米ZnO、纳米CaCO3或纳米SiO2的任意一种。
其它组成及连接关系与具体实施方式二、三、四、五或六相同。
具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式该修复方法按下列步骤实现：
步骤一：封闭附近交通，对维修路段进行除尘清扫，使灌缝胶表面及周围保持洁净；
步骤二：将提前配制好的修复材料A组分装入所采用的喷洒装置，由工人先对老化失效的灌缝胶以1～10ml/cm2的浓度喷洒再生A组分修复剂，注意使喷头与地面保持不超过30cm的距离，前一遍渗透完全后，再进行第二遍喷洒，如此重复均匀喷洒3～6次；
步骤三：待A组分修复剂充分渗透后，开始以1～6ml/cm2的浓度进行表覆B组分修复剂的喷洒，注意适当提高喷头位置高度，增大喷射面积，进行重复均匀喷洒且每次喷洒间隔时间不少于3～10min；
步骤四：喷洒完毕后，等待表覆修复剂充分干燥，固化成膜；
步骤五：对修复完的灌缝胶进行渗水性检测，随机选择测试位置，每条裂缝应测定1～3个测点，每个测点之间的距离不小于5～30cm；在所选测点区域检测渗水系数，对已修复的灌缝胶渗水性进行粗略检测，评价原位修复效果；
步骤六：用油漆对所修复灌缝胶进行选择性标记，每个路段应标记3～8个，便于后期跟踪调查，对原位修复效果进行动态评价；
步骤七：开放交通，投入使用。
通过如下步骤对在役路面老化灌缝胶进行原位修复：
(1)封闭附近交通，对维修路段进行除尘清扫，使灌缝胶表面及周围保持洁净；将提前配制好的修复剂A组分装入喷洒装置的储液桶内，由工人先对老化失效的灌缝胶重复均匀喷洒再生A组分修复剂，注意使喷头保持与地面较近的距离；
(2)待A组分修复剂充分渗透后，开始进行修复剂表覆B组分的喷洒，注意适当提高喷头位置高度，增大喷射面积，进行重复均匀喷洒且每次喷洒间隔时间不少于3～10min。喷洒完毕后，等待表覆修复剂充分干燥，固化成膜；
(3)对修复完的灌缝胶进行渗水性检测，随机选择测试位置，每条裂缝应测定1～3个测点。在所选测点区域检测渗水系数，对已修复的灌缝胶渗水性进行粗略检测，评价原位修复效果；
(4)用油漆对所修复灌缝胶进行选择性标记，每个路段应标记3～8个，便于后期跟踪调查，对原位修复效果进行动态评价。油漆干后开放交通，投入使用。
其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
下面结合实施例来进一步说明本发明的过程及效果，但以下实例不构成对本发明的限制。
实施例1
本发明的灌缝胶修复材料再生A组分成分及配合比如下：
常规再生剂50％
环氧大豆油40％
N,N-二甲基苯胺6％
石油树脂4％
表覆B组分成分及配合比如下：
环氧大豆油55％
N,N-二甲基苯胺10％
纳米ZnO 3％
辛酸亚锡3％
三甘醇4％
原硅酸四乙酯12％
六亚甲基二异氰酸酯13％
制备工艺如下：
步骤一：在80℃的加热温度下，将40重量份的环氧大豆油与6重量份的N,N-二甲基苯胺混合并低速搅拌1h；
步骤二：冷却至室温后向反应釜中加入50重量份的常规再生剂和4重量份的石油树脂，常温下以2000rmp的转速均匀搅拌0.5h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
步骤三：在80℃的加热温度下。将55重量份的环氧大豆油与10重量份的N,N-二甲基苯胺混合并低速搅拌1h；
步骤四：向反应釜中加入12重量份的原硅酸四乙酯，继续搅拌1h后将产物放入烘箱进行干燥处理，烘箱温度为80℃；
步骤五：将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中，随后缓慢滴加3重量份的辛酸亚锡和4重量份的三甘醇，控制滴加时间不少于30min，待全部滴加完再继续搅拌1.5h；
步骤六：向反应釜中加入13重量份的六亚甲基二异氰酸酯和3重量份的纳米ZnO，常温下以2000rmp的转速均匀搅拌1h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存；
实施例1所得的修复后密水性能见表1
实施例2
本发明的灌缝胶修复材料再生A组分成分及配合比如下：
稠环芳烃油40％
环氧大豆油50％
1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷5％
酚醛树脂5％
表覆B组分成分及配合比如下：
环氧大豆油40％
1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷10％
纳米SiO2 2％
二月桂酸二丁基锡5％
1,4-丁二醇5％
原硅酸四乙酯18％
二苯甲烷二异氰酸酯20％
制备工艺如下：
步骤一：在90℃的加热温度下，将50重量份的环氧大豆油与5重量份的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷混合并低速搅拌1.5h；
步骤二：冷却至室温后向反应釜中加入40重量份的稠环芳烃油和5重量份的酚醛树脂，常温下以1500rmp的转速均匀搅拌1h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
步骤三：在90℃的加热温度下。将40重量份的环氧大豆油与10重量份的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷混合并低速搅拌1.5h；
步骤四：向反应釜中加入18重量份的原硅酸四乙酯，继续搅拌1.5h后将产物放入烘箱进行干燥处理，烘箱温度为90℃；
步骤五：将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中，随后缓慢滴加5重量份的二月桂酸二丁基锡和5重量份的1,4-丁二醇，控制滴加时间不少于45min，待全部滴加完再继续搅拌1.5h；
步骤六：向反应釜中加入20重量份的二苯甲烷二异氰酸酯和2重量份的纳米SiO2，常温下以1500rmp的转速均匀搅拌2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存；
实施例2所得的修复后密水性能见表1
实施例3
本发明的灌缝胶修复材料再生A组分成分及配合比如下：
蓖麻油35％
环氧大豆油50％
三苯基膦9％
异氰酸丙基三乙氧基硅烷6％
表覆B组分成分及配合比如下：
环氧大豆油40％
三苯基膦10％
纳米CaCO32％
辛酸亚锡5％
1,4-丁二醇5％
原硅酸四乙酯18％
4,4’-二苯甲基烷二异氰酸酯20％
制备工艺如下：
步骤一：在80℃的加热温度下，将50重量份的环氧大豆油与9重量份的三苯基膦混合并低速搅拌1.5h；
步骤二：冷却至室温后向反应釜中加入35重量份的蓖麻油和6重量份的异氰酸丙基三乙氧基硅烷，常温下以1200rmp的转速均匀搅拌1h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
步骤三：在80℃的加热温度下。将40重量份的环氧大豆油与10重量份的三苯基膦混合并低速搅拌1.5h；
步骤四：向反应釜中加入18重量份的原硅酸四乙酯，继续搅拌1.5h后将产物放入烘箱进行干燥处理，烘箱温度为80℃；
步骤五：将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中，随后缓慢滴加5重量份的辛酸亚锡和5重量份的1,4-丁二醇，控制滴加时间不少于45min，待全部滴加完再继续搅拌1.5h；
步骤六：向反应釜中加入20重量份的4,4’-二苯甲基烷二异氰酸酯和2重量份的纳米CaCO3，常温下以1500rmp的转速均匀搅拌2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存；
实施例3所得的修复后密水性能见表1
对比例1
修复前的老化灌缝胶，其密水性能见表1
对比例2
重新灌缝的未老化灌缝胶，其密水性能见表1
Figure BDA0003601797270000111
注：本发明修复前后灌缝胶的密水性能测试参照JTG 3450-2019《公路路基路面现场测试规程》T0971中的沥青路面渗水系数试验方法进行。
由实施例1、2、3和对比例1、2的试验结果可知，本发明提供的在役路面老化灌缝胶修复材料及原位修复方法具有明显的修复效果，修复后的老化灌缝材料的渗水系数相比修复前有明显减小，其中实施例1和实施例2的渗水系数甚至低于对比例2中重新灌缝的未老化灌缝胶。因此，本发明提供的在役路面老化灌缝胶修复材料及原位修复方法可以显著提高老化失效灌缝材料的密水性能，具有优异的修复效果。
本发明的上述实施例仅为详细地说明本发明的组分配合比及制备工艺，而并非是对本发明实施方式的限定。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他不同形式的变化或变动，这里无法对所有实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸而出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (8)

1.一种在役路面老化灌缝胶修复材料，其特征在于：所述一种在役路面老化灌缝胶修复材料包括再生A组分和表覆B组分，所述再生A组分由组分还原剂、聚合物结构修复剂、催化剂和增粘剂组成，其中各原料所占质量百分比为：组分还原剂30～60％，聚合物结构修复剂20～50％，催化剂1～10％，增粘剂2～8％；所述表覆B组分由聚合物结构修复剂、催化剂、NPS、添加剂、改性剂和二异氰酸酯组成，其中各原料所占质量百分比为：聚合物结构修复剂20～60％，催化剂5～15％，NPS0.5～5％，添加剂1～10％，改性剂5～20％，二异氰酸酯15～40％。
2.根据权利要求1所述的一种在役路面老化灌缝胶修复材料的制备方法，其特征在于：所述该制备方法按下列步骤实现：
步骤一：在60～100℃的加热温度下，将聚合物结构修复剂与催化剂混合并低速搅拌0.5～2h；
步骤二：冷却至室温后向反应釜中加入组分还原剂和增粘剂，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得再生A组分，倒进容器内进行储存；
步骤三：在干净的反应釜中重复步骤一；
步骤四：向反应釜中加入改性剂，继续搅拌0.5～2h后将产物放入烘箱进行干燥处理，烘箱温度不得高于100℃；
步骤五：将干燥后的产物冷却至室温，放入反应釜中，随后缓慢滴加添加剂，控制滴加时间不少于20～60min，待全部滴加完再继续搅拌0.5～2h；
步骤六：向反应釜中加入二异氰酸酯和NPS，常温下以600～2000rmp的转速均匀搅拌0.5～2h，即制得表覆B组分，倒进容器内进行储存。
3.根据权利要求2所述的一种在役路面老化灌缝胶修复材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的聚合物结构修复剂为环氧大豆油；催化剂为N,N-二甲基苯胺、三苯基膦、三乙胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷或N,N-二甲基苄胺的任意一种。
4.根据权利要求2所述的一种在役路面老化灌缝胶修复材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中的组分还原剂为常规商业再生剂、稠环芳烃油、大豆油或蓖麻油等生物衍生再生剂的任意一种；增粘剂为异氰酸丙基三乙氧基硅烷、石油树脂或酚醛树脂的任意一种。
5.根据权利要求2所述的一种在役路面老化灌缝胶修复材料的制备方法，其特征在于：所述步骤四中的改性剂为原硅酸四乙酯(TEOS)。
6.根据权利要求2所述的一种在役路面老化灌缝胶修复材料的制备方法，其特征在于：所述步骤五中的添加剂为辛酸亚锡(T-9)、二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、三甘醇(TEG)或1,4-丁二醇(BDO)的任意一种。
7.根据权利要求2所述的一种在役路面老化灌缝胶修复材料的制备方法，其特征在于：所述步骤六中的二异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(pMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)的任意一种；NPS为纳米ZnO、纳米CaCO3或纳米SiO2的任意一种。
8.一种应用权利要求1所述的修复材料对老化灌缝胶进行原位修复的方法，其特征在于：该修复方法按下列步骤实现：
步骤一：封闭附近交通，对维修路段进行除尘清扫，使灌缝胶表面及周围保持洁净；
步骤二：将提前配制好的修复材料A组分装入所采用的喷洒装置，由工人先对老化失效的灌缝胶以1～10ml/cm2的浓度喷洒再生A组分修复剂，注意使喷头与地面保持不超过30cm的距离，前一遍渗透完全后，再进行第二遍喷洒，如此重复均匀喷洒3～6次；
步骤三：待A组分修复剂充分渗透后，开始以1～6ml/cm2的浓度进行表覆B组分修复剂的喷洒，注意适当提高喷头位置高度，增大喷射面积，进行重复均匀喷洒且每次喷洒间隔时间不少于3～10min；
步骤四：喷洒完毕后，等待表覆修复剂充分干燥，固化成膜；
步骤五：对修复完的灌缝胶进行渗水性检测，随机选择测试位置，每条裂缝应测定1～3个测点，每个测点之间的距离不小于5～30cm；在所选测点区域检测渗水系数，对已修复的灌缝胶渗水性进行粗略检测，评价原位修复效果；
步骤六：用油漆对所修复灌缝胶进行选择性标记，每个路段应标记3～8个，便于后期跟踪调查，对原位修复效果进行动态评价；
步骤七：开放交通，投入使用。
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