CN116254089A - 一种桥梁伸缩缝用快速修复材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及道路养护材料技术领域，公开了一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，包括以下组分，聚氨酯丙烯酸酯、改性丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、芳香族叔胺、液体石蜡、固体石蜡、无机硅质填料、无机颜料、金刚砂以及过氧化苯甲酰，其重量比依次为：8‑12：2‑4：8‑10：1‑3：1‑3：0.06‑0.1：0.04‑0.08：0.15‑0.3：20‑30：1‑3：40‑50：0.15‑0.25；其制备方法是：通过将上述组分混合、加热、搅拌制得本技术方案的修复材料，本发明的技术方案能提高反应固化速度、粘结力、抗折强度以抗冲击韧性，同时，在低温环境下，也能够快速的固化。
Description
技术领域
本发明涉及道路养护材料技术领域，具体涉及一种桥梁伸缩缝用快速修复材料及其制备方法。
背景技术
随着我国公路里程日益的增长，桥梁的数量也以每年上万座的速度在增加，桥梁伸缩缝是桥梁设计中的一个重要组成部分，一般设置在桥梁梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁铰接位置处，其目的是为保证桥梁在气温变化、混凝土收缩、徐变，以及荷载等因素的作用下能自由伸缩变形，避免变形受阻产生应力而造成对桥梁结构的破坏。由于桥梁伸缩缝直接承受车轮载荷的冲击且长期暴露在大气中，极易损坏，桥梁伸缩缝一旦损坏，就会加快桥面铺装层破坏速度，严重的情况还会对桥梁的结构产生影响，缩短了桥梁的使用寿命，同时，严重影响行车舒适性及安全性；而桥梁伸缩缝的修复效率及效果主要取决于修复材料。
目前，桥梁伸缩缝修复材料通常采用C50以上的水泥混凝土和环氧树脂混凝土，采用C50以上的水泥混凝土的缺点是养护时间长，且抗冲击韧性比较小，会延长开放交通的时间，在车轮荷载冲击作用下极易造成二次损坏，使用寿命短；而环氧树脂混凝土的粘结力好，且抗冲击韧性好，但是，其固化速度受温度影响较大，在较低温度条件下，固化速度非常缓慢，也会延长开放交通的时间。
发明内容
本发明意在提供一种桥梁伸缩缝用快速修复材料及其制备方法，以提高反应固化速度、粘结力、抗折强度以抗冲击韧性，同时，在低温环境下，也能够快速的固化。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，包括以下组分，聚氨酯丙烯酸酯、改性丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、芳香族叔胺、液体石蜡、固体石蜡、无机硅质填料、无机颜料、金刚砂以及过氧化苯甲酰，其重量比依次为：8-12：2-4：8-10：1-3：1-3：0.06-0.1：0.04-0.08：0.15-0.3：20-30：1-3：40-50：0.15-0.25。
优选地，聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2～3，60℃的粘度为800～2000mPa.s，玻璃化温度低于-10℃。
优选地，改性丙烯酸树脂的玻璃化温度低于20℃。
优选地，芳香族叔胺为N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基对甲苯胺和N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺中的任意一种。
本发明还提供了另一技术方案，一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法，包括以下步骤：
S1:将改性丙烯酸树脂和芳香族叔胺加入到甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯的混合液中溶解；
S2：将液体石蜡和固体石蜡加入S1制得的混合物中，加热搅拌至完全融化，搅拌均匀后，冷却至常温；
S3：将聚氨酯丙烯酸酯加入S2制得的混合物，并搅拌均匀；
S4：向S3中制得的混合物中，加入无机硅质填料和无机颜料，搅拌分散均匀形成均质的胶液；
S5：在搅拌状态下，将金刚砂加入到S4制得的胶液中，搅拌均匀后加入过氧化苯甲酰，继续搅拌1～2分钟，便可制得本技术方案的修复材料。
优选地，液体石蜡的凝固点为-20～-5℃。
优选地，固体石蜡为54#固体石蜡、56#固体石蜡、58#固体石蜡和60#固体石蜡中的任意一种，固体石蜡的熔点为50～60℃。
优选地，无机硅质填料为二氧化硅，粒径为200～1000目。
优选地，无机颜料为氧化铁黄、氧化铁黑和铬黄中的任意一种。
优选地，金刚砂为黑色金刚砂和灰色金刚砂中的任意一种，粒径为1～5mm。
与现有技术相比，本技术方案的有益效果为：
1.由于聚氨酯丙烯酸酯和具有反应活性的低玻璃化温度大分子量改性丙烯酸树脂的加入，而聚氨酯丙烯酸酯和改性丙烯酸树脂属于多官能团有机物，反应活化点比较多，与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、芳香族叔胺以及过氧化苯甲酰发生氧化还原反应后，产生的自由基比较多，产生的自由基引发体系发生聚合反应，形成交联网络结构，而自由基的反应速度又比较快，因此，加快了反应固化速度，缩短了开放交通的时间；而氧化还原反应又能降低反应活化能，即使在常温或低温环境下，也能使得自由基之间快速的发生聚合反应，从而使得本技术方案能够在较宽的温度范围内操作，实现桥梁伸缩缝破损的快速修复。
2.本技术方案由于聚氨酯丙烯酸酯和改性丙烯酸树脂的加入，提高了反应固化速度，同时减少了单体的加入量，从而减少了单体的挥发，同时，也提高了修复材料自身的粘聚力，而修复材料自身的粘聚力的提高，以及单体的挥发减小，能够使得修复材料固化后与界面粘结的更加牢固，同时，单体加入量的减小，能够减小修复材料的开裂几率，延长了修复材料的使用寿命。
3.由于聚氨酯丙烯酸酯和改性丙烯酸树脂的加入，聚氨酯丙烯酸酯和改性丙烯酸树脂本身的活化点比较多，使得形成的交联网络结构更加致密，从而使得修补材料的抗压抗折强度好。
4.由于聚氨酯丙烯酸酯和丙烯酸异辛酯的加入，能够提高修复材料的抗冲击韧性，使得本技术方案的修复材料耐磨性能更好。
5.本技术方案的制备工艺简单，条件温和，施工简单、快捷，在桥梁伸缩缝的修复铺装中具有广泛的实用价值。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例1
一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，包括以下组分，聚氨酯丙烯酸酯、改性丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、芳香族叔胺、液体石蜡、固体石蜡、无机硅质填料、无机颜料、金刚砂以及过氧化苯甲酰，其重量比依次为：8-12：2-4：8-10：1-3：1-3：0.06-0.1：0.04-0.08：0.15-0.3：20-30：1-3：40-50：0.15-0.25。
其中，聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2～3，60℃的粘度为800～2000mPa.s，玻璃化温度低于-10℃；在本实施例中，聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2，60℃的粘度为800mPa.s，玻璃化温度为-11℃；
改性丙烯酸树脂的玻璃化温度低于20℃，在本实施例中，改性丙烯酸树脂的玻璃化温度为19℃；
芳香族叔胺为N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基对甲苯胺和N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺中的任意一种；在本实施例中，芳香族叔胺为N,N-二甲基苯胺；
液体石蜡的凝固点为-20～-5℃，在本实施例中，液体石蜡的凝固点为-8℃；
固体石蜡为54#固体石蜡、56#固体石蜡、58#固体石蜡和60#固体石蜡中的任意一种，固体石蜡的熔点为50～60℃；在本实施例中，固体石蜡为54#固体石蜡，固体石蜡的熔点为55℃；
无机硅质填料为二氧化硅，粒径为200～1000目；在本实施例中，无机硅质填料的粒径为200目；
无机颜料为氧化铁黄、氧化铁黑和铬黄中的任意一种，在本实施例中，无机颜料为氧化铁黑；
金刚砂为黑色金刚砂和灰色金刚砂中的任意一种，粒径为1-5mm，在本实施例中，金刚砂为1-5mm的黑色金刚砂。
一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：将改性丙烯酸树脂和N,N-二甲基苯胺加入到甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯的混合溶液中进行溶解；
S2：将液体石蜡和54#固体石蜡加入S1制得的混合物中，加热至60℃，搅拌至石蜡完全融化，搅拌均匀后，冷却至常温；
S3：将2官能度聚氨酯丙烯酸酯加入S2制得的混合物，并搅拌均匀；
S4：向S3制得的混合物中，加入200目的二氧化硅和氧化铁黑，充分搅拌至分散均匀，形成均质的胶液；
S5：在搅拌状态下，将1-5mm的黑色金刚砂加入S4制得的胶液中，搅拌均匀后加入过氧化苯甲酰，继续搅拌2min，便可制得本技术方案的修复材料；
其中，包括以下组分，2官能度聚氨酯丙烯酸酯、改性丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、N,N-二甲基苯胺、液体石蜡、54#固体石蜡、200目的二氧化硅、氧化铁黑、1～5mm的黑色金刚砂以及过氧化苯甲酰，其重量比依次为：8：4：10：3：2：0.1：0.04：0.15：30.46：2：40：0.25，需要说明的是，2官能度聚氨酯丙烯酸酯和改性丙烯酸树脂的重量比为8:4，代表的是2官能度聚氨酯丙烯酸酯的质量为8kg，改性丙烯酸树脂的质量为4kg，同理，甲基丙烯酸甲酯的质量为10kg，甲基丙烯酸丁酯的质量为3kg，丙烯酸异辛酯的质量为2kg，N,N-二甲基苯胺的质量为0.1kg，液体石蜡的质量为0.04kg，54#固体石蜡的质量为0.15kg，200目二氧化硅的质量为30.46kg，氧化铁黑的质量为2kg，1～5mm黑色金刚砂的质量为40kg，过氧化苯甲酰的质量为0.25kg。
具体实施过程如下：
将本实施例制得的修复材料，倒入已安装好伸缩缝装置并清理干净的伸缩缝槽中，捣实刮平，等待1-2h固化后，即可开放交通。
实施例2
与实施例1不同的是，在本实施例中，芳香族叔胺为N,N-二甲基对甲苯胺，固体石蜡为56#固体石蜡，无机硅质填料为800目的二氧化硅，金刚砂为1-5mm的灰色金刚砂，各组分的用量不同。
实施例3
与实施例1不同的是，在本实施例中，芳香族叔胺为N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺，固体石蜡为58#固体石蜡，聚氨酯丙烯酸酯的官能度为3，无机硅质填料为400目的二氧化硅，各组分的用量不同。
实施例4
与实施例1不同的是，在本实施例中，芳香族叔胺为N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺，固体石蜡为60#固体石蜡，聚氨酯丙烯酸酯的官能度为3，无机硅质填料为600目的二氧化硅，金刚砂为1-5mm的灰色金刚砂，各组分的用量不同。
实施例1-4中各组分的用量见表1。
表1
实施例1-4制备的桥梁伸缩缝用快速修复材料按照《聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料》、《环氧树脂砂浆技术规程》及《环氧树脂地面涂层材料》进行检测，主要性能见表2。
表2
由表2中的数据可知，实施例1-4制备的桥梁伸缩缝用快速修复材料的固化时间短，在25℃条件下，实施例3的用时最短，只需要45min便可实现修复材料的快速固化，从而达到了快速修复梁伸缩缝的目的，缩短了开放交通的时间。
由表2中的数据可知，在5℃条件下，实施例1-4制备的桥梁伸缩缝用快速修复材料也能实现快速的固化，其中实施例3的用时最短，只需要60min便可实现修复材料的快速固化，由此可知，本技术方案在常温或低温环境下，能够实现修复材料的快速固化，使得本技术方案能在较宽的温度范围内操作。
由表2中的数据可知，实施例1-4制备的桥梁伸缩缝用快速修复材料的抗冲击韧性、抗压抗折强度以及与水泥混凝土粘结拉拔强度均比较好，其中抗压强度最大能达到51.2Mpa，抗折强度最大能达到21.2Mpa，与水泥混凝土粘结拉拔强度最大能达到3.7Mpa，能够满足桥梁伸缩用快速修复材料的性能需求。
对比例1
与实施例1不同的是，一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，不含有聚氨酯丙烯酸酯，用改性丙烯酸树脂替代了聚氨酯丙烯酸酯，改性丙烯酸树脂的质量为12kg；即一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法中，删除了S3，在S1中加入的改性丙烯酸树脂的质量为12kg。
对比例2
与实施例1不同的是，一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，不含有改性丙烯酸树脂，用聚氨酯丙烯酸酯替代了改性丙烯酸树脂，聚氨酯丙烯酸酯的质量为12kg；即一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法中，在S1中未加入改性丙烯酸树脂，加入的聚氨酯丙烯酸酯的质量为12kg，删除了S3。
对比例3
与实施例1不同的是，一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，不含有丙烯酸异辛酯，用甲基丙烯酸丁酯替代了丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸丁酯的质量为5kg；即一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法中，在S1中未加入丙烯酸异辛酯，在S1中加入的甲基丙烯酸丁酯的质量为5kg。
对比例4
采用专利号为CN105753367A中综合性能较好的实施例2进行对比。
伸缩缝快速修补树脂混凝土中各组分的重量含量为：
其中合成树脂A组分组成为:硬单体甲基丙烯酸甲酯10.19kg,硬单体甲基丙烯酸乙酯1.46kg,硬单体苯乙烯0.44kg,软单体甲基丙烯酸丁酯4.36kg,软单体丙烯酸丁酯1.46kg,软单体丙烯酸-2-乙基己酯3.35kg,预聚物聚醚型聚氨酯双丙烯酸酯5.83kg,预聚物双酚A环氧二丙烯酸酯1.46kg,促进剂N,N-二甲基苯胺0.29kg,偶联剂甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷0.15kg,阻氧剂聚乙烯蜡0.10kg,阻聚剂4-甲氧基苯酚0.01kg,消泡剂BYK-088 0.03kg。合成树脂B组分:50％过氧化二苯甲酰0.87kg。
其中矿料组成为:石英砂56kg,高岭土14kg。
具体制备方法如下：
步骤一：A组分的制备：(1)按比例向专用反应罐中投料，先投入硬单体、软单体、交联单体、预聚物、阻聚剂及阻氧剂，低速搅拌10分钟，温度控制在35℃以下；
(2)按比例投入促进剂、偶联剂及消泡剂，先低速搅拌30分钟，后高速搅拌10分钟，温度控制在35℃以下；
(3)混炼至所有投入材料拌和均匀、材料整体细腻并无结团时出料入桶封装，密封保存于阴凉干燥避光处备用，温度不高于30℃；
步骤二:B组分的制备:按比例称取干燥洁净的B组分备用；
步骤三:树脂混凝土的制备:将制备完成的合成树脂A组分倒入空桶中，在搅拌电钻的搅拌下将B组分缓慢加入,B组分加入完后，持续搅拌至两组分混合均匀，搅拌时间20s,搅拌均匀后，立即边搅拌边缓慢、匀速、连续的加入矿料，整个搅拌过程在5min内完成；
步骤四：搅拌完成后，立即将处于流动状态的树脂砂浆倒入伸缩缝修补槽中，养护23h即可开放交通。
实施例1、对比例1-4制备的桥梁伸缩缝用快速修复材料按照《聚甲基丙烯酸甲酯防水涂料》、《环氧树脂砂浆技术规程》及《环氧树脂地面涂层材料》进行检测，主要性能见表3
表3
对比例1与实施例1对比，对比例1中不含有聚氨酯丙烯酸酯，用改性丙烯酸树脂替代了聚氨酯丙烯酸酯，由表3中的数据可知，对比例1的抗折强度明显减小，且对比例1会出现开裂和剥落的风险，由此可知，采用对比例1的技术方案制备的修复材料的抗冲击韧性比较差，使用寿命短。
对比例2与实施例1对比，对比例2中不含有改性丙烯酸树脂，用聚氨酯丙烯酸酯替代了改性丙烯酸树脂，由表3中的数据可知，对比例2的抗折强度、断裂伸长率以及与水泥混凝土粘结拉拔强度均小于实施例1，由此可知，采用实施例1的技术方案制备的修复材料固化后与界面粘结的更加牢固，其抗冲击韧性更好。
对比例3与实施例1对比，对比例3中不含有丙烯酸异辛酯，用甲基丙烯酸丁酯替代了丙烯酸异辛酯，由表3中的数据可知，对比例3中的抗折强度明显小于实施例1，抗压强度明显大于实施例1，由此可知，丙烯酸异辛酯的加入能够提高抗折强度，从而达到增大修复材料冲击韧性的目的，使得修复材料更加耐磨、耐用。
通过将对比例4与实施例1比较，由表3中的数据可知，对比例4与水泥混凝土粘结拉拔强度明显小于实施例1，抗压强度与实施例1一致，但抗折强度明显小于实施例1，由此可知，采用实施例1的技术方案制备的修复材料固化后与界面粘结的更加牢固，其抗冲击韧性更好。
综上可知，本技术方案中由于聚氨酯丙烯酸酯、改性丙烯酸树脂以及丙烯酸异辛酯的加入，并通过调整各组分的加入量，使得本技术方案制备的修复材料的抗冲击韧性、抗压抗折强度均比较好，修复材料固化后与界面粘结的更加牢固，且固化时间短，能够在较宽的温度范围内操作。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，其特征在于：包括以下组分，聚氨酯丙烯酸酯、改性丙烯酸树脂、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、芳香族叔胺、液体石蜡、固体石蜡、无机硅质填料、无机颜料、金刚砂以及过氧化苯甲酰，其重量比依次为：8-12：2-4：8-10：1-3：1-3：0.06-0.1：0.04-0.08：0.15-0.3：20-30：1-3：40-50：0.15-0.25。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，其特征在于：聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2～3，60℃的粘度为800～2000mPa.s，玻璃化温度低于-10℃。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，其特征在于：改性丙烯酸树脂的玻璃化温度低于20℃。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料，其特征在于：芳香族叔胺为N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基对甲苯胺和N-甲基-N-羟乙基对甲苯胺中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1:将改性丙烯酸树脂和芳香族叔胺加入到甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯的混合液中溶解；
S2：将液体石蜡和固体石蜡加入S1制得的混合物中，加热搅拌至完全融化，搅拌均匀后，冷却至常温；
S3：将聚氨酯丙烯酸酯加入S2制得的混合物，并搅拌均匀；
S4：向S3中制得的混合物中，加入无机硅质填料和无机颜料，搅拌分散均匀形成均质的胶液；
S5：在搅拌状态下，将金刚砂加入到S4制得的胶液中，搅拌均匀后加入过氧化苯甲酰，继续搅拌1～2分钟，便可制得本技术方案的修复材料。
6.根据权利要求5所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法，其特征在于：液体石蜡的凝固点为-20～-5℃。
7.根据权利要求6所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法，其特征在于：固体石蜡为54#固体石蜡、56#固体石蜡、58#固体石蜡和60#固体石蜡中的任意一种，固体石蜡的熔点为50～60℃。
8.根据权利要求7所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法，其特征在于：无机硅质填料为二氧化硅，粒径为200～1000目。
9.根据权利要求8所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法，其特征在于：无机颜料为氧化铁黄、氧化铁黑和铬黄中的任意一种。
10.根据权利要求9所述的一种桥梁伸缩缝用快速修复材料的制备方法，其特征在于：金刚砂为黑色金刚砂和灰色金刚砂中的任意一种，粒径为1～5mm。
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|---|---|---|---|---|
| JP2016102341A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Dic株式会社 | コンクリート補修方法 |
| CN105753367A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-07-13 | 重庆鹏方路面工程技术研究院有限公司 | 一种用于桥梁伸缩缝快速维修的树脂混凝土及其制备方法 |
| CN106810647A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-06-09 | 东莞市浩彩油墨科技有限公司 | 一种水性油墨树脂粘结料及其制备方法 |
| US20190256634A1 (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-22 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Composition and Method of Making Two-Way Shape Memory Polymer Based Sealant |
| CN110157025A (zh) * | 2018-02-12 | 2019-08-23 | 比亚迪股份有限公司 | 一种复合板材 |
| CN115141590A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-10-04 | 江门市银洲湖高速公路有限公司 | 一种桥梁伸缩缝填充材料及采用该桥梁伸缩缝填充材料的施工方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109628030A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-16 | 广东安利华新材料科技有限公司 | 一种用于铝塑料表面保护用途的丙烯酸酯压敏胶粘剂及其制备方法 |
| CN115678487B (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-07 | 烟台泰盛精化科技有限公司 | 一种紫外光固化胶及其制备方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016102341A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Dic株式会社 | コンクリート補修方法 |
| CN105753367A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-07-13 | 重庆鹏方路面工程技术研究院有限公司 | 一种用于桥梁伸缩缝快速维修的树脂混凝土及其制备方法 |
| CN106810647A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-06-09 | 东莞市浩彩油墨科技有限公司 | 一种水性油墨树脂粘结料及其制备方法 |
| CN110157025A (zh) * | 2018-02-12 | 2019-08-23 | 比亚迪股份有限公司 | 一种复合板材 |
| US20190256634A1 (en) * | 2018-02-20 | 2019-08-22 | Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College | Composition and Method of Making Two-Way Shape Memory Polymer Based Sealant |
| CN115141590A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-10-04 | 江门市银洲湖高速公路有限公司 | 一种桥梁伸缩缝填充材料及采用该桥梁伸缩缝填充材料的施工方法 |
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