環氧瀝青鋪裝層坑槽的修補材料及其制備方法和使用方法
【專利摘要】本發明公開了一種環氧瀝青鋪裝層坑槽的修補材料及其制備方法和使用方法，該修補材料采用普通瀝青或渣油和環氧樹脂為主體，添加稀釋劑、增溶劑制備可以長期儲存的坑槽修補材料A組份，采用固化劑促進劑和滲透劑制備坑槽修補材料B組份，實現了制備快速修補環氧瀝青橋面鋪裝層坑槽所需的施工簡單、養護時間短和性能優良的坑槽修補材料，坑槽修補時，將B組份均勻噴灑在A組份表面，拌合1～5min，采用小型壓實機壓實在坑槽處即可，進一步的簡化了施工，顯著改善了環氧瀝青橋面鋪裝層坑槽修補的耐久性。
【專利說明】環氧瀝青鋪裝層坑槽的修補材料及其制備方法和使用方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于道路施工領域，具體涉及一種環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料及其制備方法和使用方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國交通運輸業的發展，對路用浙青材料的技術性能提出了越來越高的要求。西部地區的基礎設施的建設和發展，橋梁的數量越來越多，特別是大跨徑橋梁的比例越來越大。為了減輕大跨徑橋梁上部結構的自重，常采用正交異性鋼橋面結構和環氧浙青混凝土進行橋面鋪裝。但是，部分鋼橋面環氧浙青鋪裝層因不同的原因已經出現了開裂、坑洞、脫層等病害，對環氧浙青混凝土鋪裝層的病害修補，國內外鮮有討論。采用快速修補材料和方法對環氧浙青橋面鋪裝層坑槽的修補具有非常重大的意義。
[0003]環氧改性浙青混凝土是由環氧樹脂改性浙青與石料所組成。環氧浙青是一種具有熱固性材料特點的改性浙青，環氧樹脂與浙青的相容性對環氧浙青性能的均一性具有重要影響。固化反應的快慢也決定了混合料拌合后可以存置的時間。普通浙青混合料的高溫穩定性、耐久性和與舊路面的粘結性能較差，修補后往往很快再次發生破壞。采用熱拌環氧浙青進行修補時由于環氧浙青的反應特性采用拌合樓拌合再進行修補的工藝難以實現，在未到達修補地點環氧浙青混合料已經固化。除此以外，目前所用環氧浙青為了滿足高溫拌合到攤鋪碾壓的時間，固化速度較慢，達到預期強度需要時間長，一般需要15~45天的時間，不適用與環氧浙青路面的維修。因此，迫切需要開發一種施工工藝簡單、養護時間短、性能與環氧浙青混凝土材料相近的環氧浙青鋪裝層修補材料。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提出一種環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料及其制備方法和使用方法，該坑槽的修補材料具有高強度、高韌性、易施工、養護時間短和可長久儲存等特點，主要適用于環氧浙青橋面鋪裝層坑槽的修補，此外，還適用于高等級公路、隧道、機場跑道、水泥混凝土橋面等路面的修補。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案是:
[0006]一種環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，包括A組份和B組份；按照質量份數計，A組份是由3~6份的浙青或洛油或浙青和洛油的混合物、0.3~5份的環氧樹脂、0.5~4份的稀釋劑、0.1~0.2份的增容劑和88~96.1份的石料制備而成；B組份是由80~98份的固化劑、0.1~0.3份的促進劑、I~5份的滲透劑和0.5~20份的活性稀釋劑制備而成；A組份和B組份的質量比例為100:0.5~100:10。
[0007]所述的浙青為煤焦浙青、直餾浙青、氧化浙青、裂化浙青以及調和浙青的一種或多種以任意比例混合的混合物；渣油為常壓渣油或減壓渣油的一種或多種以任意比例混合的混合物；
[0008]所述的石料為能夠 滿足道路工程浙青路面鋪裝使用的石料。[0009]所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、雙酚AD環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂以及間苯二酚環氧樹脂中的一種或多種以任意比例混合的混合物。
[0010]所述的稀釋劑為地溝油和煎炸老油的一種或兩種以任意比例混合的混合物，且稀釋劑在25°C時粘度不高于0.3Pa.s，pH為5~8 ;
[0011]所述的活性稀釋劑為長碳鏈活性稀釋劑，并且在25°C時粘度不高于0.15Pa.S。
[0012]所述的增容劑為烷基縮水甘油醚、新葵酸縮水甘油脂以及甲苯縮水甘油醚中的一種或多種以任意比例混合的混合物。[0013]所述的增容劑為十二烷基二甲基甜菜堿、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉的一種或多種以任意比例混合的混合物。
[0014]所述的固化劑為長鏈脂肪族胺與聚醚腈以任意比例混合的混合物或長鏈脂肪族胺與聚醚胺以任意比例混合的混合物；
[0015]所述的促進劑為胺類促進劑；
[0016]所述的滲透劑為甘油與丙酮、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、煤油、汽油中的一種或多種以任意比例混合的混合物。
[0017]所述的胺類促進劑為DMP-30、DC-829或三乙醇胺中的一種或多種以任意比例混合的混合物。
[0018]一種環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料的制備方法，A組份的制備包括以下步驟:
[0019]I)首先將浙青或渣油或浙青和渣油的混合物自室溫加熱到120~175°C，然后在攪拌狀態下加入稀釋劑，攪拌均勻后冷卻到25~45°C，得到混合物C ；
[0020]所述的浙青為煤焦浙青、直餾浙青、氧化浙青、裂化浙青以及調和浙青的一種或多種以任意比例混合的混合物；渣油為常壓渣油或減壓渣油的一種或多種以任意比例混合的混合物；所述的稀釋劑為地溝油和煎炸老油的一種或兩種以任意比例混合的混合物，且稀釋劑在25°C時粘度不高于0.3Pa.s，pH為5~8 ;
[0021]2)向混合物C中加入增容劑，然后密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌
1.5h，再冷卻至室溫，得到混合物D ；
[0022]所述的增容劑為烷基縮水甘油醚、新葵酸縮水甘油脂以及甲苯縮水甘油醚中的一種或多種以任意比例混合的混合物或者十二烷基二甲基甜菜堿、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉的一種或多種以任意比例混合的混合物；
[0023]3)向混合物D中加入環氧樹脂并攪拌均勻，然后在室溫條件下將其與石料混合，拌合90s即制得A組份；
[0024]所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、雙酚AD環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂以及間苯二酚環氧樹脂中的一種或多種以任意比例混合的混合物；所述的石料為能夠滿足道路工程浙青路面鋪裝使用的石料；
[0025]B組份的制備方法包括以下步驟:
[0026]將固化劑、促進劑、滲透劑和活性稀釋劑在室溫條件下混合攪拌，至形成均一穩定混合物，即制得B組份；
[0027]所述的固化劑為長鏈脂肪族胺與聚醚腈以任意比例混合的混合物或長鏈脂肪族胺與聚醚胺以任意比例混合的混合物；所述的促進劑為為DMP-30、DC-829或三乙醇胺；所述的滲透劑為甘油與丙酮、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、煤油、汽油中的一種或多種以任意比例混合的混合物。
[0028]將A組份與B組份混合攪拌均勻，得到環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料。
[0029]—種環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料的使用方法，坑槽修補時，將B組份均勻噴灑在A組份表面，拌合I~5min，采用小型壓實機壓實在坑槽處。
[0030]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0031]本發明環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料采用普通浙青或渣油和環氧樹脂為主體，添加稀釋劑、增溶劑制備可以長期儲存的坑槽修補材料A組份，采用固化劑促進劑和滲透劑制備坑槽修補材料B組份，實現了制備快速修補環氧浙青橋面鋪裝層坑槽所需的施工簡單、養護時間短和性能優良的坑槽修補材料，以顯著改善環氧浙青橋面鋪裝層坑槽修補的耐久性。
[0032]進一步的，采用普通浙青或渣油和環氧樹脂為主體的凝材料，以地溝油或煎炸老油為稀釋劑，利用甘油醚或脂肪族鹽為為增容劑，制備可以長期儲存的坑槽修補材料A組份；以長鏈脂肪族胺類與聚醚腈或聚醚胺的混合物為固化劑，通過添加胺類促進劑和滲透劑制備坑槽修補材料B組份,坑槽修補時,將B組份均勻噴灑在A組份表面,拌合I~5min,采用小型壓實機壓實在坑槽處即可，進一步的簡化了施工，改善環氧浙青橋面鋪裝層坑槽修補的耐久性。
[0033]本發明環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料的制備方法，分別制備A組份和B組份，制備工藝簡單，容易控制，滲透劑的添加有效的提高修補材料的強度，因此顯著改善環氧浙青橋面鋪裝層坑槽修補的耐久性。
【具體實施方式】
[0034]本發明在制備環氧浙·青鋪裝層坑槽的修補材料時，先制備A組份，再制備B組份，其中A組份的制備包括以下步驟:
[0035]I)首先將3~6份的浙青或渣油或浙青和渣油的混合物自室溫加熱到120~175°C，然后在攪拌狀態下加入0.5~4份的地溝油和煎炸老油的一種或兩種以任意比例混合的混合物，攪拌均勻后冷卻到25~45°C，得到混合物C ;其中，浙青為煤焦浙青、直餾浙青、氧化浙青、裂化浙青以及調和浙青的一種或多種以任意比例混合的混合物；渣油為常壓渣油或減壓渣油的一種或多種以任意比例混合的混合物；
[0036]2)向混合物C中加入0.1~0.2份的烷基縮水甘油醚、新葵酸縮水甘油脂以及甲苯縮水甘油醚中的一種或多種以任意比例混合的混合物或者十二烷基二甲基甜菜堿、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉的一種或多種以任意比例混合的混合物，然后密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌1.5h，再冷卻至室溫，得到混合物D ；
[0037]3)向混合物D中加入0.3~5份的雙酚A型環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、雙酚AD環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂以及間苯二酚環氧樹脂中的一種或多種以任意比例混合的混合物并攪拌均勻，然后在室溫條件下將其與88~96.1份能夠滿足道路工程浙青路面鋪裝使用的石料混合，拌合90s即制得A組份；
[0038]B組份的制備方法包括以下步驟:
[0039]將80~98份的長鏈脂肪族胺與聚醚腈以任意比例混合的混合物或長鏈脂肪族胺與聚醚胺以任意比例混合的混合物，0.1~0.3份的DMP-30、DC-829或三乙醇胺中的一種或多種以任意比例混合的混合物，I~5份的甘油與丙酮、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、煤油、汽油中的一種或多種以任意比例混合的混合物以及0.5~20份的868稀釋劑在室溫條件下混合攪拌，至形成均一穩定混合物，即制得B組份；
[0040]將A組份與B組份混合攪拌均勻，得到環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料。
[0041]在坑槽修補時，將B組份均勻噴灑在A組份表面，拌合I~5min，采用小型壓實機壓實在坑槽處。
[0042]為了更好地理解本發明，下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實施例。
[0043]實施例1:
[0044]將3份的常壓渣油加熱到120°C后向其中慢慢加入0.5份的地溝油，攪拌均勻冷卻至25°C，再向其中加入0.1份甲苯縮水甘油醚，放入密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌1.5h，冷卻至室溫，加入0.3份雙酚A型環氧樹脂攪拌均勻，再加入96.1份石料，攪拌均勻冷卻至室溫放置，制得A組份。將0.1份的DMP-30加入到80份等比例混合的十八烷基胺與聚醚胺的混合物中，再攪拌狀態下慢慢向其中加入1份甘油與丙酮和甲苯的等比例混合物，再加入18.9份的868稀釋劑攪拌均勻制得B組份。
[0045]將A組份和B組份的比例為100:0.5攪拌lmin，利用馬歇爾擊實儀雙面擊實50次，或輪碾法壓實成型，室溫放置3d測試性能，結果見表1。
[0046]實施例2:
[0047]將3份的煤焦浙青 加熱到135°C后向其中慢慢加入0.5份的煎炸老油，攪拌均勻冷卻至25°C，再向其中加入0.1份十二烷基二甲基甜菜堿，放入密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌1.5h，冷卻至室溫，加入0.3份雙酚A型環氧樹脂攪拌均勻，再加入96.1份石料，攪拌均勻冷卻至室溫放置，制得A組份。將0.1份的DMP-30加入到80份等比例混合的十八烷基胺與聚醚胺的混合物中，再攪拌狀態下慢慢向其中加入1份甘油與丙酮和三氯乙烯的等比例混合物，再加入18.9份的868稀釋劑攪拌均勻制得B組份。
[0048]將A組份和B組份的比例為100:0.5攪拌lmin，利用馬歇爾擊實儀雙面擊實50次，或輪碾法壓實成型，室溫放置3d測試性能，結果見表1。
[0049]實施例3:
[0050]將6份的氧化浙青加熱到135°C后向其中慢慢加入3份的煎炸老油，攪拌均勻冷卻至25°C，再向其中加入0.15份十二烷基硫酸鈉，放入密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌1.5h，冷卻至室溫，加入1.2份雙酚A型環氧樹脂攪拌均勻，再加入89.65份石料，攪拌均勻冷卻至室溫放置，制得A組份。將0.2份的DMP-30加入到98份等比例混合的十八烷基胺與聚醚腈的混合物中，再攪拌狀態下慢慢向其中加入1份甘油與丙酮、三氯乙烯和煤油的等比例混合物，再加入0.8份的868稀釋劑攪拌均勻制得B組份。
[0051]將A組份和B組份的比例為100:10攪拌lmin，利用馬歇爾擊實儀雙面擊實50次，或輪碾法壓實成型，室溫放置3d測試性能，結果見表1。
[0052]實施例4:
[0053]將6份的減壓渣油加熱到135°C后向其中慢慢加入3份的地溝油，攪拌均勻冷卻至25°C，再向其中加入0.15份烷基縮水甘油醚，放入密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌1.5h，冷卻至室溫，加入1.25份雙酚A型環氧樹脂攪拌均勻，再加入89.6份石料，攪拌均勻冷卻至室溫放置，制得A組份。將0.2份的DMP-30加入到80份等比例混合的十八烷基胺與聚醚腈的混合物中，再攪拌狀態下慢慢向其中加入1份甘油與丙酮、汽油和煤油的等比例混合物，再加入18.8份的868稀釋劑攪拌均勻制得B組份。
[0054]將A組份和B組份的比例為100:8攪拌lmin，利用馬歇爾擊實儀雙面擊實50次，或輪碾法壓實成型，室溫放置3d測試性能，結果見表1。
[0055]實施例5:
[0056]將5份的常壓渣油和減壓渣油的等比例混合物加熱到165°C后向其中慢慢加入2份的地溝油，攪拌均勻冷卻至25°C，再向其中加入0.2份烷基縮水甘油醚，放入密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌1.5h，冷卻至室溫，加入1.0份雙酚A型環氧樹脂攪拌均勻，再加入91.8份石料，攪拌均勻冷卻至室溫放置，制得A組份。將0.1份的DMP-30加入到95份等比例混合的十八烷基胺與聚醚腈的混合物中，再攪拌狀態下慢慢向其中加入1份甘油與丙酮、汽油和煤油的等比例混合物，再加入3.9份的868稀釋劑攪拌均勻制得B組份。
[0057]將A組份和B組份的比例為100:7攪拌lmin，利用馬歇爾擊實儀雙面擊實50次，或輪碾法壓實成型，室溫放置3d測試性能，結果見表1。
[0058]實施例6:
[0059]將4份的煤焦浙青、直餾浙青、氧化浙青和裂化浙青的等比例混合物加熱到175°C后向其中慢慢加入2份的地溝油與煎炸老油的等比例混合物，攪拌均勻冷卻至25°C，再向其中加入0.15份十二烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉等比例混合物，放入密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌1.5h，冷卻至室溫，加入5.0份雙酚A型環氧樹脂攪拌均勻，再加入88.85份石料，攪拌均勻冷卻至室溫放置，制得A組份。將0.2份的DMP-30加入到88份等比例混合的十八烷基胺與聚醚腈的混合物中，再攪拌狀態下慢慢向其中加入5份甘油與丙酮、汽油和煤油的等比例混合物，再加入6.8份的868稀釋劑攪拌均勻制得B組份。
[0060]將A組份和B組份的比例為100:9攪拌lmin，利用馬歇爾擊實儀雙面擊實50次，或輪碾法壓實成型，室溫放置3d測試性能，結果見表1。
[0061]表1快速修補環氧浙青橋面鋪裝層坑槽材料的性能
[0062]
【權利要求】
1.一種環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，其特征在于:包括A組份和B組份；按照質量份數計，A組份是由3~6份的浙青或洛油或浙青和洛油的混合物、0.3~5份的環氧樹脂、0.5~4份的稀釋劑、0.1~0.2份的增容劑和88~96.1份的石料制備而成；B組份是由80~98份的固化劑、0.1~0.3份的促進劑、I~5份的滲透劑和0.5~20份的活性稀釋劑制備而成；A組份和B組份的質量比例為100:0.5~100:10。
2.根據權利要求1所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，其特征在于:所述的浙青為煤焦浙青、直餾浙青、氧化浙青、裂化浙青以及調和浙青的一種或多種以任意比例混合的混合物；渣油為常壓渣油或減壓渣油的一種或多種以任意比例混合的混合物； 所述的石料為能夠滿足道路工程浙青路面鋪裝使用的石料。
3.根據權利要求1所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，其特征在于:所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、雙酚AD環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂以及間苯二酚環氧樹脂中的一種或多種以任意比例混合的混合物。
4.根據權利要求1所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，其特征在于:所述的稀釋劑為地溝油和煎炸老油的一種或兩種以任意比例混合的混合物，且稀釋劑在25°C時粘度不高于 0.3Pa.s, pH 為 5 ~8 ; 所述的活性稀釋劑為長碳鏈活性稀釋劑，并且在25°C時粘度不高于0.15Pa.S。
5.根據權利要求1所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，其特征在于:所述的增容劑為烷基縮水甘油醚、新葵酸縮水甘油脂以及甲苯縮水甘油醚中的一種或多種以任意比例混合的混合物。
6.根據權利要求1所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，其特征在于:所述的增容劑為十二烷基二甲基甜菜喊、十二烷基硫酸納、十二烷基苯橫酸納的一種或多種以任意比例混合的混合物。
7.根據權利要求1所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，其特征在于:所述的固化劑為長鏈脂肪族胺與聚醚腈以任意比例混合的混合物或長鏈脂肪族胺與聚醚胺以任意比例混合的混合物； 所述的促進劑為胺類促進劑； 所述的滲透劑為甘油與丙酮、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、煤油、汽油中的一種或多種以任意比例混合的混合物。
8.根據權利要求7所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料，其特征在于:所述的胺類促進劑為DMP-30、DC-829或三乙醇胺中的一種或多種以任意比例混合的混合物。
9.一種如權利要求1任意一項所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料的制備方法，其特征在于，A組份的制備包括以下步驟: O首先將浙青或渣油或浙青和渣油的混合物自室溫加熱到120~175°C，然后在攪拌狀態下加入稀釋劑，攪拌均勻后冷卻到25~45°C，得到混合物C ； 所述的浙青為煤焦浙青、直餾浙青、氧化浙青、裂化浙青以及調和浙青的一種或多種以任意比例混合的混合物；渣油為常壓渣油或減壓渣油的一種或多種以任意比例混合的混合物；所述的稀釋劑為地溝油和煎炸老油的一種或兩種以任意比例混合的混合物，且稀釋劑在25°C時粘度不高于0.3Pa.s，pH為5~8 ; 2)向混合物C中加入增容劑，然后密閉升溫至80~110°C后在反應釜中攪拌1.5h，再冷卻至室溫，得到混合物D ; 所述的增容劑為烷基縮水甘油醚、新葵酸縮水甘油脂以及甲苯縮水甘油醚中的一種或多種以任意比例混合的混合物或者十二烷基二甲基甜菜喊、十二烷基硫酸納、十二烷基苯磺酸鈉的一種或多種以任意比例混合的混合物； 3)向混合物D中加入環氧樹脂并攪拌均勻，然后在室溫條件下將其與石料混合，拌合90s即制得A組份； 所述的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、雙酚AD環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂以及間苯二酚環氧樹脂中的一種或多種以任意比例混合的混合物；所述的石料為能夠滿足道路工程浙青路面鋪裝使用的石料； B組份的制備方法包括以下步驟: 將固化劑、促進劑、滲透劑和活性稀釋劑在室溫條件下混合攪拌，至形成均一穩定混合物，即制得B組份； 所述的固化劑為長鏈脂肪族胺與聚醚腈以任意比例混合的混合物或長鏈脂肪族胺與聚醚胺以任意比例混合的混合物；所述的促進劑為為DMP-30、DC-829或三乙醇胺；所述的滲透劑為甘油與丙酮、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、煤油、汽油中的一種或多種以任意比例混合的混合物； 將A組份與B組份混合攪拌均勻，得到環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料。
10.一種如權利要求9所述的環氧浙青鋪裝層坑槽的修補材料的使用方法，其特征在于:坑槽修補時，將 B組份均勻噴灑在A組份表面，拌合I~5min，采用小型壓實機壓實在坑槽處。
【文檔編號】C04B26/26GK103570278SQ201310488595
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】叢培良, 陳拴發, 許培俊, 劉建飛, 葉歡, 韓勁甫, 崔小攀 申請人:長安大學