一種修復公路裂縫的復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于公路裂縫修復材料及其制備方法技術領域，具體設及一種修復公路裂 縫的復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 裂縫是路面最常見、最易發生的早期病害之一。雖然初期路面產生的裂縫對公路 路面的使用性能無明顯影響，但隨著裂縫的延伸及擴大，路面將會加速老化而嚴重損壞。同 時，若不及時對公路路面出現的裂縫進行處理，雨水順著裂縫空隙滲入并積存在路面底板 下，在行車荷載反復作用下，積存的雨水與路基作用產生卿泥現象，致使道路不得不重鋪或 者大修，嚴重時將會導致交通事故的發生，造成人員和財產損失。
[0003]目前，修復路面采用的補縫材料主要有：熱漸青類、漸青乳液、專用材料類等。其 中，熱漸青類補縫材料具有溫度敏感性大、使用過程中能耗大、粘結力不足、施工期和封路 時間較長和耐低溫性差等缺點；乳化漸青類灌縫材料具有粘結性能較差、水分不易揮發、固 化慢和道路封閉時間長等缺點；而專用材料類灌縫材料存在粘度太大、不宜充分滲入裂縫、 在使用時需加入一定量的有機稀釋劑和環保性差等缺點。
[0004] 聚氨醋路面補縫材料具有軟硬可調、固化時間可調、粘度低和粘結強度高等優點， 避免了路面開挖、修復時間長和影響交通等問題。使用聚氨醋路面裂縫修復材料，可明顯節 約道路維護成本，提高維護效率，是路面養護中的經濟且有效的方法。
[0005][0006][0007][0008][0009][0010]
【發明內容】
[0011] 本發明的目的是解決現有用于修復路面裂縫的材料存在易造成路面裂縫處突起、 材料強度低、化斷伸長率低、滲透性差、污染環境、固化時間長和與路面的粘結性差的技術 問題，提供一種修復公路裂縫的復合材料及其制備方法。
[0012] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：
[0013]一種修復公路裂縫的復合材料，其包括A、B兩種組分，所述A、B兩種組分的質量比 為1;1;
[0014] 所述A組分由W下質量份的原料組成：
[0015] 聚氧化丙締二元醇N220 ; 30~65份；
[0016] 聚氧化丙締二元醇N210 ;40~25份；
[0017] 端氨基聚氧化丙締離D2000 ;12~5份；
[00化]炭黑；8~2份；
[0019] 鐵白粉；7~2份；
[0020] 催化劑；3~1份；
[0021] 所述B組分由W下質量份的原料組成：
[0022]聚離型聚氨醋預聚體；71. 4份；
[0023] 鄰苯二甲酸二（2-己基己基）醋；6~22.6份；
[0024] 鄰苯二甲酸二辛脂；22.6~6份。
[0025] 所述聚氧化丙締二元醇N210的平均相對分子質量為1000;所述的聚氧化丙締二 元醇N220的平均相對分子質量為2000;所述的端氨基聚氧化丙締離D2000的平均相對分 子質量為2000,其端氨基官能度為2。
[0026] 所述催化劑為有機餓或有機鋒中的一種或兩種W任意比的混合物。
[0027] 所述炭黑為粒徑《5 ym的色素炭黑。
[002引所述鐵白粉為粒徑《10ym的金紅石型鐵白粉。
[0029] 一種制備上述修復公路裂縫的復合材料的方法，包括W下步驟：
[0030] ①A組分的制備；取30~65份的聚氧化丙締二元醇N220、8~2份的炭黑和7~ 2份的鐵白粉緩慢倒入=漉研磨機中研磨分散均勻，將研磨分散均勻后的混合物轉入混合 反應蓋中，再向混合反應蓋中加入40~25份的聚氧化丙締二元醇N210、12~5份的端氨 基聚氧化丙締離D2000和3~1份的催化劑，在常溫下攬拌混合均勻，在真空度為0. 08~ 0. 09MPa狀態下抽真空30min，即得A組分；
[0031] ②聚離型聚氨醋預聚體的制備：將100份的聚氧化丙締二元醇N220加入到反應 器中，在120°C溫度和真空度為0. 08~0. 09MPa的狀態下脫水2.化，然后降溫至50°C，再 向反應器中加入42. 1份的MDI-50型二苯基甲燒二異氯酸醋，再升溫至80°C并保溫反應直 至-NCO離子的質量百分比為7%，得聚離型聚氨醋預聚體；
[0032] ⑨B組分的制備；取步驟②制備的聚離型聚氨醋預聚體71. 4份、鄰苯二甲酸二 (2-己基己基）醋6~22.6份和鄰苯二甲酸二辛脂22.6~6份加入反應蓋中攬拌混合均 勻，即得B組分，并充氮氣密封保存；
[0033] ④將A、B兩組分按質量比為1:1的比例混合均勻即得修復公路裂縫的復合材料。
[0034] 所述聚氧化丙締二元醇N210的平均相對分子質量為1000;所述的聚氧化丙締二 元醇N220的平均相對分子質量為2000;所述的端氨基聚氧化丙締離D2000的平均相對分 子質量為2000,其端氨基官能度為2。
[0035] 所述催化劑為有機餓或有機鋒中的一種或兩種W任意比的混合物。
[0036] 所述炭黑為粒徑《5 ym的色素炭黑。
[0037] 所述鐵白粉為粒徑《10 ym的金紅石型鐵白粉。
[003引與【背景技術】相比，本發明具有W下優點：
[0039] 1)本發明是一種雙組分的聚氨醋修復材料，作為路面裂縫的聚合物修復材料使用 時，A、B兩組分按質量比1:1進行混合反應，操作簡單，在常溫下即可固化；將A、B兩組分均 勻混合后，25°C條件下，混合物不流動時間《8min，固化時間《90min，固化后即可通車，且 固化時間可W通過調節催化劑的加入量W及種類進行調節，解決了W往道路修補需要長時 間封閉交通的問題；
[0040]。與傳統的補縫材料相比，本發明的補縫材料無低揮發性的有毒有機溶劑，避免 了施工過程中有機溶劑對施工人員的身體健康造成傷害，同時避免了溶劑揮發到空氣當中 對環境造成污染，是一種清潔綠色環保路面裂縫修復聚合物材料；
[0041]3)本發明作為路面裂縫修復聚合物材料使用時，具有初始粘度低、滲透性好、粘結 性強和化斷伸長率大的特性，使補縫材料與路面裂縫的斷面具有很高滲透深度和良好的粘 結強度而不易脫落，提高了修復效果和作用，有效地延長了公路的使用年限，避免了大量的 開挖式修復裂縫對人力物力的需求，大大降低了對道路的維護成本；
[0042] 4)在寒冷的冬季道路裂縫會受冷變寬，傳統的裂縫修補材料受冷會收縮且變脆， 雙重作用的結果使原本修補好的裂縫重新開裂，冬季融化的雪水即可侵入到裂縫和路基 中，水分的反復凍融及車輛礙壓，對路基會造成極大的破壞，因而大大縮短道路的使用年 限；而本發明的聚合物修復材料在灌封時滲透性好，與路面裂縫的路基斷面粘結強度高，固 化物又具備良好的耐低溫和耐高溫W及較大的化斷伸長率的特點，在嚴寒的冬季，隨著道 路裂縫受冷變寬，裂縫修復的聚合物材料也會相應程度的被拉長，使路面裂縫處于密封狀 態，防止了冬季烙融雪水通過裂縫浸入路基進而對路基的破壞；而隨著天氣轉暖，道路裂縫 的閉合，本發明的道路修復材料又會隨著裂縫的變窄而收縮并且不會在裂縫處鼓起，具有 可逆形變的特點，使路面裂縫總是處于密封狀態；本發明的公路裂縫修復聚合物材料對裂 縫修復后不會受溫差較大變化的影響，避免因為溫度降低或升高使原本修補好的裂縫再次 開裂，延長了道路的使用壽命，保持了道路的平整性和行車的舒適性。
[0043] 5)本發明的裂縫修復聚合物材料可完全滿足對公路裂縫的快速修復和運行要求， 尤其可滿足環境溫差變化較大區域的道路裂縫的修復。
[0044] 將所述A、B組分混合固化后參照GB/T6031-1998《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度測 定》、GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應力應變性能的測定》、GB/T529-2009《硫 化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強度測定》、GB/T5723-1993《硫化橡膠或熱塑性橡膠試驗用試樣 和制品尺寸測定》、GB/T2790-1995《膠粘劑180°剝離強度試驗方法提性材料對剛性材 料》、GB/T3511-2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠耐候性》等標準進行性能測試，結果示于表1。
[0045] 表1.修復公路裂縫的復合材料材料力學性能
[0046]
【具體實施方式】
[0047] 實施例1
[0048] 本實施例中的一種修復公路裂縫的復合材料，包括A、B兩種組分，所述A、B兩種組 分的質量比為1:1;
[0049] 所述A組分由W下質量份的原料組成：
[0化日]聚氧化丙締二元醇N220 ;30份；
[0051] 聚氧化丙締二元醇N210 ;40份；
[0化2] 端氨基聚氧化丙締離D2000;12份；
[0053] 粒徑《5ym的色素炭黑；8份