CN101555352A - 一种新型路面裂缝养护材料及其制备与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型路面裂缝养护材料，该材料由以下重量份的原料制成：107基胶100份，交联剂1～10份，增粘剂1～5份，增塑剂5～50份，补强填料1～100份，催化剂0.1～0.5份。该材料的制备方法是：将聚二甲基硅氧烷基胶、补强填料、增塑剂、增粘剂、交联剂等在真空捏合机中混合均匀，制得A组分；将催化剂、交联剂混合均匀制得B组分；A、B组分按照1∶0.01～0.03比例混合后得到所述材料。本发明提供的材料具有良好的耐候、耐老化、抗紫外线及自流平性的性能，无需热施工，对路面裂缝具有很好的修补作用；制备方法简单；可广泛的用于沥青、水泥混凝土路面及相关建筑物的裂缝修补养护。
Description
技术领域
本发明涉及路面养护材料，具体涉及一种新型路面裂缝养护材料及其制备与应用。
背景技术
随着交通量和汽车载重量的剧增，我国交通路面损坏日趋加重。裂缝是路面损坏的最主要的破坏形式，路面裂缝不但影响路容美观，而且若不及时对裂缝进行填封修补，将会使路表水通过裂缝进入路面结构层，导致路面承载能力下降，进而造成唧浆、坑槽、龟裂、松散等病害，大大缩短路面的使用寿命。
目前，对于路面裂缝的修补养护，常采用的方法是用橡胶沥青或改性乳化沥青专用灌缝材料来处理，其存在的缺点是：易受沥青材料低温冷脆性及高温软化性等特性的限制，修补后的裂缝会随着气温的变化而使路面在使用不久后重新开裂，加重了路面养护的成本。因此，有必要研制和开发一种具有高性能、耐气候性好的路面裂缝修补填缝材料，以期提高路面的使用质量，延长路面使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种新型路面裂缝养护材料，该材料性能优异，将其用于路面裂缝养护，可有效的起到填封修补裂缝，防止地表水下渗破坏路面结构层的作用。还提供该材料的制备方法。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的新型路面裂缝养护材料，其由以下重量份的原料制成：107基胶100份，交联剂1～10份，增粘剂1～5份，增塑剂5～50份，补强填料1～100份，催化剂0.1～0.5份。
本发明提供的上述新型路面裂缝养护材料，其制备方法是：将聚二甲基硅氧烷基胶、补强填料、增塑剂、增粘剂、交联剂等在真空捏合机中混合均匀，制得A组分；将催化剂、交联剂混合均匀制得B组分；A、B组分按照1∶0.01～0.03比例混合后得到所述材料。
本发明提供的上述新型路面裂缝养护材料，其用于路面裂缝的养护。
本发明与传统的裂缝养护材料相比，具有以下主要的优点：
1.具有良好的弹性和较高的拉伸率，能适应混凝土板胀缩要求，能有效地防止杂物及水分进入路面缝隙。
2.粘结能力强。与混凝土路面缝壁粘结牢固，而不至于从混凝土路面缝壁上拉脱，防止水分从路面缝隙的侧壁渗入及杂物的挤入。
3.具有自流平性，无需热施工，可施工性优良。
4.固化时间适中，24h内即可通车，不影响行车质量和行车安全。
5.在外力作用和恶劣的气候条件下，具有耐气候、抗老化等性能，减少了二次养护的费用，性价比更高。
6.制备方法简单，易于推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。
实施例1：新型路面裂缝养护用硅橡胶
按107基胶∶交联剂∶增粘剂∶增塑剂∶补强填料∶催化剂以重量份为100∶5∶1∶5∶15∶0.3的比例组成。
实施例2：新型路面裂缝养护用硅橡胶
按107基胶∶交联剂∶增粘剂∶增塑剂∶补强填料∶催化剂以重量份为100∶8∶2∶5∶25∶0.3的比例组成。
实施例3：新型路面裂缝养护用硅橡胶
按107基胶∶交联剂∶增粘剂∶增塑剂∶补强填料∶催化剂以重量份为100∶8∶5∶5∶100∶0.5的比例组成。
实施例4：新型路面裂缝养护用硅橡胶
按107基胶∶交联剂∶增粘剂∶增塑剂∶补强填料∶催化剂以重量份为100∶10∶1∶35∶50∶0.1的比例组成。
实施例5：新型路面裂缝养护用硅橡胶
按107基胶∶交联剂∶增粘剂∶增塑剂∶补强填料∶催化剂以重量份为100∶1∶1∶50∶80∶0.3的比例组成。
实施例6：新型路面裂缝养护用硅橡胶
按107基胶∶交联剂∶增粘剂∶增塑剂∶补强填料∶催化剂以重量份为100∶3∶4∶60∶1∶0.3的比例组成。
本发明已在国内多条高速公路的混凝土路面修补中得到应用，并通过跟踪检测研究，未出现裂缝修补处的二次开裂现象，使用效果优良。
上述实施例所述材料的制备方法是：将聚二甲基硅氧烷基胶、补强填料、增塑剂、增粘剂、交联剂等在真空捏合机中混合均匀，制得A组分；将催化剂、交联剂混合均匀制得B组分；A、B组分按照1∶0.01～0.03比例混合后得到所述材料。
所述的107基胶可采用25℃条件下粘度为1000～100000MPa·s的聚二甲基硅氧烷。
所述的交联固化剂可采用乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷中的一种，或两种。
所述的增粘剂可采用N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中、二叔丁基二乙酰氧基硅烷、烷氧基酰氧基硅烷、缩水甘油丙基三甲氧基硅烷、环氧烃基烷氧基硅烷中的一种，或多种。
所述的增塑剂可采用非反应性二甲基硅油、MDT型硅油、α，ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷、链烷烃混合物、烷基芳香族化合物中的一种，或多种。
所述的补强填料可采用通过有机处理剂处理过的沉淀法或气相法白炭黑。有机处理剂为六甲基二硅氮烷或环硅氧烷中的一种，或两种。
所述的催化剂可采用二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡、二乙酸二丁基锡、有机锡羧酸盐与钛酸酯的反应产物中的一种，或多种。
本发明采用国家“GB/T13477-2002与JT/T589-2004”标准，来对上述实施例所述材料进行了测试，其测试结果请见表1。
本发明提供的上述新型路面裂缝养护材料，其用于路面裂缝的养护。
采用以下的包括扩缝、清缝和填缝步骤的施工方法对路面裂缝的养护：
施工前要求将裂缝扩大至宽度为5～10mm，深度为15～20mm；在扩缝完成之后，要求将缝内尘土、灰浆等杂物清理干净，特别是粘附在混凝土缝壁上的灰浆，待缝内清理干净并保持干燥状态即可填缝；按照上述重量配比将A、B组分倒入容器中，用人工或机械搅拌均匀，将搅匀的填缝料倒入填缝机或挤压枪等工具内，然后将填缝料注入缝体内，确保向前填充的速度与挤压枪出料的速度协调；出料时要均匀，灌入缝内的深度须达到25～30mm，以保证裂缝养护质量。
附表
表1新型路面裂缝养护材料的性能检测结果
| 检测项目 | 固化时间(h) | 拉伸粘结强度(MPa) | 耐化学腐蚀(酸碱盐及油污) | 自流平性 | 冻融循环(300次) |
| 实施列1 | 6.5 | 0.30 | 优 | 良 | 优 |
| 实施列2 | 7.2 | 0.31 | 优 | 良 | 良 |
| 实施列3 | 6.8 | 0.35 | 优 | 良 | 优 |
| 实施列4 | 10.1 | 0.25 | 优 | 优 | 优 |
| 实施列5 | 5.5 | 0.28 | 优 | 优 | 优 |
| 实施列6 | 6.5 | 0.29 | 优 | 优 | 优 |
Claims (10)
1.一种新型路面裂缝养护材料，其特征是由以下重量份的原料制成：107基胶100份，交联剂1～10份，增粘剂1～5份，增塑剂5～50份，补强填料1～100份，催化剂0.1～0.5份。
2.如权利要求1所述的材料，其特征在于所述的107基胶是采用25℃条件下粘度为1000～100000MPa·s的聚二甲基硅氧烷。
3.如权利要求1所述的材料，其特征在于所述的交联剂为乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷中的一种，或两种。
4.如权利要求1所述的材料，其特征在于所述的增粘剂为N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中、二叔丁基二乙酰氧基硅烷、烷氧基酰氧基硅烷、缩水甘油丙基三甲氧基硅烷、环氧烃基烷氧基硅烷中的一种，或多种。
5.如权利要求1所述的材料，其特征在于所述的增塑剂为非反应性二甲基硅油、MDT型硅油、α，ω-二甲氧基聚二甲基硅氧烷、链烷烃混合物、烷基芳香族化合物中的一种，或多种。
6.如权利要求1所述的材料，其特征在于所述的补强填料为通过有机处理剂处理过的白炭黑，有机处理剂为六甲基二硅氮烷。
7.如权利要求1所述的材料，其特征在于所述的催化剂为二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡、二乙酸二丁基锡、有机锡羧酸盐与钛酸酯的反应产物中的一种，或多种。
8.一种如权利要求1至7中任一权利要求所述材料的制备方法，其特征在于：将聚二甲基硅氧烷基胶、补强填料、增塑剂、增粘剂、交联剂等在真空捏合机中混合均匀，制得A组分；将催化剂、交联剂混合均匀制得B组分；A、B组分按照1∶0.01～0.03比例混合后得到所述材料。
9.一种如权利要求1至8中任一权利要求所述材料的应用，其特征是该材料用于路面裂缝的养护。
10.如权利要求9所述的材料的应用，其特征是该材料采用以下的施工方法对路面裂缝的养护：
施工步骤包括扩缝、清缝和填缝，具体是：施工前要求将裂缝扩大至宽度为5～10mm，深度为15～20mm；在扩缝完成之后，要求将缝内尘土、灰浆等杂物清理干净，特别是粘附在混凝土缝壁上的灰浆，待缝内清理干净并保持干燥状态即可填缝；按规定的重量配比将A、B组分倒入容器中，用人工或机械搅拌均匀，将搅匀的填缝料倒入填缝机或挤压枪等工具内，然后将填缝料注入缝体内，确保向前填充的速度与挤压枪出料的速度协调；出料时要均匀，灌入缝内的深度须达到25～30mm，以保证裂缝养护质量。
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