CN116427387A - 一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术 - Google Patents
一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116427387A CN116427387A CN202310317698.9A CN202310317698A CN116427387A CN 116427387 A CN116427387 A CN 116427387A CN 202310317698 A CN202310317698 A CN 202310317698A CN 116427387 A CN116427387 A CN 116427387A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- component
- parts
- pile
- asphalt pavement
- treatment technology
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 54
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical group OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 29
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 29
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 25
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical group [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical group CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 15
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 14
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 14
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 14
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 14
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 14
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 13
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 13
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 13
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 13
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 13
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 150000002191 fatty alcohols Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 12
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 12
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 2-(3-hydroxyphenyl)phenol Chemical compound OC1=CC=CC(C=2C(=CC=CC=2)O)=C1 XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 11
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 9
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 5
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- AMTWCFIAVKBGOD-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;methoxy-dimethyl-trimethylsilyloxysilane Chemical compound O=[Si]=O.CO[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C AMTWCFIAVKBGOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229940083037 simethicone Drugs 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 150000003384 small molecules Chemical group 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- -1 sodium fatty alcohol Chemical class 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N diphenylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC1=CC=CC=C1 CZZYITDELCSZES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/08—Improving by compacting by inserting stones or lost bodies, e.g. compaction piles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B26/14—Polyepoxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C3/00—Foundations for pavings
- E01C3/04—Foundations produced by soil stabilisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/40—Porous or lightweight materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
本发明公开了一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，利用多重改性高聚物碎石桩的膨胀性及其围箍级配碎石性能，挤密土体、加固路基，修复在役沥青路面由于路基局部填筑不密实而导致的沉陷问题，所述多重改性高聚物碎石桩包括A组分、B组分和级配碎石。本发明采用上述的一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，利用高聚物的黏结性将碎石胶结起来，形成一个完整整体，成为一种新型桩体，克服散体桩的缺点且方便施工。
Description
技术领域
本发明涉及公路养护技术领域，尤其是涉及一种沥青路面局部病害多重改性高聚物碎石桩处治技术。
背景技术
我国公路建设取得了举世瞩目的伟大成就，高速公路通车里程已经跃居全球首位，为国家和区域的发展起到了重要作用。此外，随着国家高速公路网的初步建成和高速公路总里程的增加，对公路养护的需求与日俱增，公路养护理念也发生了重大转变，各种养护新材料、新技术、新工艺、新设备不断涌现。
沥青路面服役过程中，常出现由于路基填筑不密实而导致局部沉陷问题，而碎石桩技术作为一种常用处理路面局部沉陷方法，已经在公路养护工程中得到了大量应用。碎石桩由级配碎石组成，没有胶结料进行围箍，仅靠路基土体提供侧向约束力，将桩顶荷载向下传递。当碎石桩承受较大的竖向荷载时，路基土体强度较低不能给碎石桩提供足够的侧向约束力，碎石桩极易发生侧向鼓胀破坏，导致路基失稳。
近年来，为了克服碎石桩易发生侧向膨胀破坏的弊端，国内外学者对碎石桩性能进行了深入研究，通过在碎石桩周围增加竖向土工加筋体和水泥浆液围箍等方式，提高碎石桩的承载能力，然而这些方法施工工序比较复杂，且养护周期长。因此，面对在役沥青路面局部沉陷病害问题，亟需开发既能克服散体桩的缺点又方便施工的新型碎石桩。
发明内容
本发明的目的是提供一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，利用高聚物的黏结性将碎石胶结起来，形成一个完整整体，成为一种新型桩体，克服散体桩的缺点且方便施工。
为实现上述目的，本发明提供了一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，利用多重改性高聚物碎石桩的膨胀性及其围箍级配碎石性能，挤密土体、加固路基，修复在役沥青路面由于路基局部填筑不密实而导致沉陷问题，所述多重改性高聚物碎石桩包括A组分、B组分和级配碎石，所述A组分包含多元醇100份、稳定剂1.5～2份、小分子扩链交联剂1～2份、环氧树脂2～5份、有机硅8～12份、发泡剂0.8～1份、催化剂0.3～0.5份；所述B组分包括异氰酸酯110～120份、阻燃剂0.5～0.8份；所述级配碎石900～1450份。
优选的，所述多元醇为聚醚多元醇，是高聚物碎石桩聚合主体，与异氰酸酯发生反应，产生聚氨酯。
优选的，所述小分子扩链交联剂为1，4-丁二醇，与异氰酸酯NCO基团发生反应产生氨基甲酸酯，起到扩链作用。
优选的，所述稳定剂为二甲基硅油，所述环氧树脂为二酚基丙烷缩水甘油醚，所述有机硅为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯，所述异氰酸酯为多苯基甲烷多异氰酸酯，所述阻燃剂为磷-氮系阻燃剂。
优选的，所述多重改性高聚物碎石桩的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)将A、B两组分各原材料组分和级配碎石按质量比称量备用；
(2)在盛有多元醇的容器中，依次加入稳定剂、小分子扩链交联剂、环氧树脂、有机硅、发泡剂、催化剂，于25℃±5℃充分搅拌，使加入的各试剂均匀分散在多元醇溶剂中，得到A组分；
(3)在盛有异氰酸酯的容器中，加入阻燃剂，得到B组分；
(4)将A组分和B组分同时加入盛有级配碎石装置内，A组分和B组分在级配碎石间隙中充分反应并迅速膨胀固化，胶结大粒径级配碎石颗粒、填充孔隙，形成结构稳定、抗压强度高的桩。
优选的，所述级配碎石为粒径范围在16～31.5mm的玄武岩，其级配范围为：孔径37.5mm，通过率100％；孔径31.5mm，通过率90～100％；孔径26.5mm，通过率50～90％；孔径19mm，通过率20～50％；孔径16mm，通过率10～25％；孔径9.5mm，通过率4～12％。
本发明所述的一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术的优点和积极效果是：
1、防水，不受潮湿环境影响，适应性好；能够快速发生反应膨胀和固化，且在15分钟内达到最终强度的90％；对环境没有污染，不受微生物的侵蚀。
2、膨胀性高，挤密土体，增加周围土体的承载能力。
3、具有较好的弹性以及较高的抗压强度等，可以利用高聚物的黏结性将碎石胶结起来，形成一个完整整体，成为一种新型桩体，克服散体桩的缺点且方便施工。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，利用多重改性高聚物碎石桩的膨胀性及其围箍级配碎石性能，挤密土体、加固路基，修复在役沥青路面由于路基局部填筑不密实而导致的沉陷问题，多重改性高聚物碎石桩包括A组分、B组分和级配碎石。
实施例1
多重改性高聚物碎石桩的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)将A、B两组分各原材料组分和级配碎石按质量比称量备用。按聚醚多元醇100份、稳定剂二甲基硅油2份、小分子扩链交联剂1，4-丁二醇2份、环氧树脂二酚基丙烷缩水甘油醚2份、有机硅γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)8份、发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)1份、催化剂二丁基锡二月桂酸酯0.5份、多苯基甲烷多异氰酸酯115份、磷-氮系阻燃剂0.5份、级配碎石1400份进行备料；
(2)在盛有聚醚多元醇的容器中，依次加入二甲基硅油、1，4-丁二醇、二酚基丙烷缩水甘油醚、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、二丁基锡二月桂酸酯，于25℃±5℃充分搅拌，使加入的各试剂均匀分散在多元醇溶剂中，得到A组分；
(3)在盛有多苯基甲烷多异氰酸酯的容器中，加入磷-氮系阻燃剂，得到B组分；
(4)将A组分和B组分同时加入盛有级配碎石装置内，A组分和B组分在级配碎石间隙中充分反应并迅速膨胀固化，形成高300mm，直径为150mm的高聚物碎石桩试件。
级配碎石为粒径范围在16～31.5mm的玄武岩，其级配范围如表1所示。
表1级配碎石通过率
| 孔径/mm | 37.5 | 31.5 | 26.5 | 19 | 16 | 9.5 |
| 通过率/％ | 100 | 90～100 | 50～90 | 20～55 | 10～25 | 4～12 |
环氧树脂为二酚基丙烷缩水甘油醚，增大高聚物抗压强度和黏结强度，提高高聚物耐腐蚀性、耐热性及韧性；有机硅为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)，增强高聚物力学性能、耐水性及耐热性，降低总体热质量损失率；发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)，化学反应过程中产生大量的气泡，提高高聚物的膨胀率；催化剂为二丁基锡二月桂酸酯，提高多元醇与异氰酸酯的化学反应速率；稳定剂为二甲基硅油，具有保持化学平衡,降低表面张力,防止光、热分解或氧化分解等作用；小分子扩链交联剂为1，4-丁二醇，与异氰酸酯NCO基团发生反应生产氨基甲酸酯起到扩链作用；阻燃剂为磷-氮系阻燃剂，膨胀型阻燃剂，含有这类阻燃剂的高聚物受热时，表面能够生成一层均匀的碳质泡沫层，起到隔热、隔氧、抑烟的作用，并防止产生熔滴现象，具有良好的阻燃性能。
实施例2
环氧树脂改性高聚物碎石桩的制备，包括如下步骤：
(1)按聚醚多元醇108份、稳定剂二甲基硅油2份、小分子扩链交联剂1，4-丁二醇2份、环氧树脂二酚基丙烷缩水甘油醚2份、发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)1份、催化剂二丁基锡二月桂酸酯0.5份、多苯基甲烷多异氰酸酯115份、磷-氮系阻燃剂0.5份、级配碎石1400份进行备料；
(2)在盛有聚醚多元醇的容器中，依次加入二甲基硅油、1，4-丁二醇、二酚基丙烷缩水甘油醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、二丁基锡二月桂酸酯，于25℃±5℃充分搅拌，使加入的各试剂均匀分散在多元醇溶剂中，得到A组分；
(3)在盛有多苯基甲烷多异氰酸酯的容器中，加入磷-氮系阻燃剂，得到B组分；
(4)将A组分和B组分同时加入盛有级配碎石装置内，A组分和B组分在级配碎石间隙中充分反应并迅速膨胀固化，形成高300mm，直径为150mm的高聚物碎石桩试件。
实施例3
有机硅改性高聚物碎石桩的制备，包括如下步骤：
(1)按聚醚多元醇102份、稳定剂二甲基硅油2份、小分子扩链交联剂1，4-丁二醇2份、有机硅γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)8份、发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)1份、催化剂二丁基锡二月桂酸酯0.5份、多苯基甲烷多异氰酸酯115份、磷-氮系阻燃剂0.5份、级配碎石1400份进行备料；
(2)在盛有聚醚多元醇的容器中，依次加入二甲基硅油、1，4-丁二醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、二丁基锡二月桂酸酯，于25℃±5℃充分搅拌，使加入的各试剂均匀分散在多元醇溶剂中，得到A组分；
(3)在盛有多苯基甲烷多异氰酸酯的容器中，加入磷-氮系阻燃剂，得到B组分；
(4)将A组分和B组分同时加入盛有级配碎石装置内，A组分和B组分在级配碎石间隙中充分反应并迅速膨胀固化，形成高300mm，直径为150mm的高聚物碎石桩试件。
实施例4
普通高聚物碎石桩的制备，包括如下步骤：
(1)按聚醚多元醇110份、稳定剂二甲基硅油2份、小分子扩链交联剂1，4-丁二醇2份、发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)1份、催化剂二丁基锡二月桂酸酯0.5份、多苯基甲烷多异氰酸酯115份、磷-氮系阻燃剂0.5份、级配碎石1400份进行备料；
(2)在盛有聚醚多元醇的容器中、依次加入二甲基硅油、1，4-丁二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、二丁基锡二月桂酸酯，于25℃±5℃充分搅拌，使加入的各试剂均匀分散在多元醇溶剂中，得到A组分；
(3)在盛有多苯基甲烷多异氰酸酯的容器中，加入磷-氮系阻燃剂阻燃剂，得到B组分；
(4)将A组分和B组分同时加入盛有级配碎石装置内，A组分和B组分在级配碎石间隙中充分反应并迅速膨胀固化，形成高300mm，直径为150mm的高聚物碎石桩试件。
实施例5
多重改性高聚物碎石桩的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)将A、B两组分各原材料组分和级配碎石按质量比称量备用。按聚醚多元醇100份、稳定剂二甲基硅油1.5份、小分子扩链交联剂1，4-丁二醇1份、环氧树脂二酚基丙烷缩水甘油醚5份、有机硅γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)12份、发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)0.8份、催化剂二丁基锡二月桂酸酯0.3份、多苯基甲烷多异氰酸酯110份、磷-氮系阻燃剂0.8份、级配碎石1000份进行备料；
(2)在盛有聚醚多元醇的容器中，依次加入二甲基硅油、1，4-丁二醇、二酚基丙烷缩水甘油醚、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、二丁基锡二月桂酸酯，于25℃±5℃充分搅拌，使加入的各试剂均匀分散在多元醇溶剂中，得到A组分；
(3)在盛有多苯基甲烷多异氰酸酯的容器中，加入磷-氮系阻燃剂，得到B组分；
(4)将A组分和B组分同时加入盛有级配碎石装置内，A组分和B组分在级配碎石间隙中充分反应并迅速膨胀固化，形成高300mm，直径为150mm的高聚物碎石桩试件。
实施例6
多重改性高聚物碎石桩的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)将A、B两组分各原材料组分和级配碎石按质量比称量备用。按聚醚多元醇100份、稳定剂二甲基硅油1.8份、小分子扩链交联剂1，4-丁二醇1.5份、环氧树脂二酚基丙烷缩水甘油醚3份、有机硅γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)10份、发泡剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)0.9份、催化剂二丁基锡二月桂酸酯0.4份、多苯基甲烷多异氰酸酯120份、磷-氮系阻燃剂0.7份、级配碎石1200份进行备料；
(2)在盛有聚醚多元醇的容器中，依次加入二甲基硅油、1，4-丁二醇、二酚基丙烷缩水甘油醚、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、二丁基锡二月桂酸酯，于25℃±5℃充分搅拌，使加入的各试剂均匀分散在多元醇溶剂中，得到A组分；
(3)在盛有多苯基甲烷多异氰酸酯的容器中，加入磷-氮系阻燃剂，得到B组分；
(4)将A组分和B组分同时加入盛有级配碎石装置内，A组分和B组分在级配碎石间隙中充分反应并迅速膨胀固化，形成高300mm，直径为150mm的高聚物碎石桩试件。
比较例
按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51-2015)中试验方法，测试实施例1-4四种高聚物碎石桩力学性能，试验结果如下表所示。
表2高聚物碎石桩力学性能
| 指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 无侧限抗压强度/MPa | 15.67 | 13.43 | 12.85 | 10.68 |
由表2可知，实施例1制得的多重改性高聚物碎石桩抗压强度高于实施例2至4所得的高聚物碎石桩，实施例1中A组分和B组分原液发生化学反应后体积迅速膨胀并与级配碎石料固化在一起，自下而上填满桩孔，膨胀挤密孔壁岩土，与周围岩土充分结合，形成高聚物碎石桩，环氧树脂和有机硅提高了高聚物碎石桩的抗压强度。
因此，本发明采用上述一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，利用高聚物的黏结性将碎石胶结起来，形成一个完整整体，成为一种新型桩体，克服散体桩的缺点且方便施工。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，利用多重改性高聚物碎石桩的膨胀性及其围箍级配碎石性能，挤密土体、加固路基，修复在役沥青路面由于路基局部填筑不密实而导致的沉陷问题，其特征在于：所述多重改性高聚物碎石桩包括A组分、B组分和级配碎石，所述A组分包含多元醇100份、稳定剂1.5～2份、小分子扩链交联剂1～2份、环氧树脂2～5份、有机硅8～12份、发泡剂0.8～1份、催化剂0.3～0.5份；所述B组分包括异氰酸酯110～120份、阻燃剂0.5～0.8份；所述级配碎石900～1450份。
2.根据权利要求1所述的一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，其特征在于：所述多元醇为聚醚多元醇是多重改性高聚物碎石桩聚合主体，与异氰酸酯发生反应，产生聚氨酯。
3.根据权利要求1所述的一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，其特征在于：所述小分子扩链交联剂为1，4-丁二醇，与异氰酸酯NCO基团发生反应产生氨基甲酸酯，起到扩链作用。
4.根据权利要求1所述的一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，其特征在于：所述稳定剂为二甲基硅油，所述环氧树脂为二酚基丙烷缩水甘油醚，所述有机硅为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，所述发泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯，所述异氰酸酯为多苯基甲烷多异氰酸酯，所述阻燃剂为磷-氮系阻燃剂。
5.根据专利要求1所述的一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，其特征在于：所述多重改性高聚物碎石桩的制备方法，包括以下操作步骤：
(1)将A、B两组分各原材料和级配碎石按质量比称量备用；
(2)在盛有多元醇的容器中，依次加入稳定剂、小分子扩链交联剂、环氧树脂、有机硅、发泡剂、催化剂，于25℃±5℃充分搅拌，使加入的各试剂均匀分散在多元醇溶剂中，得到A组分；
(3)在盛有异氰酸酯的容器中，加入阻燃剂，得到B组分；
(4)将A组分和B组分同时加入盛有级配碎石装置内，A组分和B组分在级配碎石间隙中充分反应并迅速膨胀固化，胶结大粒径级配碎石颗粒、填充孔隙，形成结构稳定、抗压强度高的桩。
6.根据专利要求1所述的一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术，其特征在于：所述级配碎石为粒径范围在16～31.5mm的玄武岩，其级配范围为：孔径37.5mm，通过率100％；孔径31.5mm，通过率90～100％；孔径26.5mm，通过率50～90％；孔径19mm，通过率20～50％；孔径16mm，通过率10～25％；孔径9.5mm，通过率4～12％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310317698.9A CN116427387A (zh) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310317698.9A CN116427387A (zh) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116427387A true CN116427387A (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=87086573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310317698.9A Pending CN116427387A (zh) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116427387A (zh) |
-
2023
- 2023-03-29 CN CN202310317698.9A patent/CN116427387A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9850625B2 (en) | Composite pavement structures | |
| CN106496503B (zh) | 水不敏感型聚氨酯注浆材料及其制备方法 | |
| CN112920377B (zh) | 一种铁路固化道床用聚氨酯软泡材料及其制备方法 | |
| CN104693413A (zh) | 一种用于高速铁路无砟轨道结构沉降修复的聚氨酯修补材料 | |
| CN109180071B (zh) | 一种道路面层用高性能冷拌混合料及其制备方法 | |
| CN113652915B (zh) | 一种道路施工工艺 | |
| CN116427387A (zh) | 一种沥青路面局部沉陷多重改性高聚物碎石桩处治技术 | |
| CN111621256A (zh) | 一种快速维修材料及其制备方法 | |
| Xizhong et al. | Silt subgrade modification and stabilization with ground granulated blast furnace slag and carbide lime in areas with a recurring high groundwater | |
| Yang et al. | Properties and applications of a new chemical grouting material | |
| CN114105540A (zh) | 一种再生混凝土及其制备方法 | |
| CN115354542B (zh) | 一种公路浸水路基处治方法、土壤固化材料及制备方法 | |
| CN111472224B (zh) | 一种道路施工方法 | |
| KR102394669B1 (ko) | 투수블록용 조성물 및 이를 이용한 투수블록의 시공방법 | |
| CN114057990B (zh) | 可交联增强复合材料组合物、交联增强复合材料及其制备方法与应用 | |
| Han et al. | Study on Properties of Polyurethane Grouting Foam Material for High-Speed Railway Track Lifting | |
| CN116484569A (zh) | 一种基于结构与材料一体化的水泥磷石膏稳定基层抗裂配合比设计方法 | |
| CN113387721A (zh) | 一种新型泡沫轻质土及其制备方法 | |
| CN116119969A (zh) | 一种适用于重交通的道路性能增强剂 | |
| CN117105625A (zh) | 一种电石渣-钢渣基路面基层材料及其制备方法 | |
| CN115583821A (zh) | 一种用于轻质水泥土灌注桩的材料、制备方法及应用 | |
| CN117819887A (zh) | 一种无机结合料稳定黄金尾矿混合料及其制备和施工方法 | |
| CN117800649A (zh) | 一种低渗水、快速固化型聚氨酯混合料及其制备方法 | |
| CN116813242A (zh) | 一种路用聚氨酯胶黏剂气泡消除方法及其混合料制备 | |
| CN117645878A (zh) | 一种油气田含油泥土热解析后渣土的土壤固化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yang Bo Inventor after: Wang Xiaofeng Inventor after: Tu Huihui Inventor after: Wei Keke Inventor after: Feng Minglin Inventor after: Wang Honglei Inventor after: Zhang Chang Inventor after: Fu Yan Inventor before: Wang Xiaofeng Inventor before: Yang Bo Inventor before: Tu Huihui Inventor before: Wei Keke Inventor before: Feng Minglin Inventor before: Wang Honglei Inventor before: Zhang Chang Inventor before: Fu Yan |