本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面修復(fù)用粘膠劑的制備方法,屬于膠黏劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著我國公路事業(yè)的快速發(fā)展,公路的養(yǎng)護任務(wù)日益繁重。而我國公路又以瀝青路面為主,瀝青路面在道路工程中得到廣泛的應(yīng)用,從鄉(xiāng)村道路到城市道路,從三級公路到高速公路,均普遍采用。但由于瀝青混凝土材質(zhì)本身的差異,以及受設(shè)計、施工及養(yǎng)護水平和外部環(huán)境的影響,瀝青路面常常出現(xiàn)裂縫、松散、沉陷、開裂、泛油、車轍、坑槽等病害。
瀝青路面的破壞按照破壞程度劃分,可以分為兩類:一類是功能性破壞。即瀝青路面面層出現(xiàn)小微裂縫、麻面、脫皮、泛油、瀝青老化、路面滲水等輕微病害,造成路面的不平整和抗滑性能的下降,使其不再具有預(yù)期的功能。另一類是結(jié)構(gòu)性破壞。即瀝青路面面層出現(xiàn)嚴重裂縫、坑槽、沉陷等,它是路面結(jié)構(gòu)的整體或其某一個或幾個組成部分的破壞,嚴重時將不能支承車輛的荷載。但是現(xiàn)有修復(fù)時需要將所需路面進行挖掘并回收瀝青,費時費工,不能快速有效的對路面進行修復(fù),而通過再次覆蓋瀝青對路面坑洞進行填補時,由與膠黏劑與瀝青結(jié)合度不高,且固化完成后易塌陷或碎裂等,導(dǎo)致直接修補無法進行,所以制備一種有效粘黏瀝青的粘膠劑很有必要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前修復(fù)結(jié)構(gòu)性破壞瀝青路面時使用的粘膠劑與瀝青結(jié)合度不高,且固化完成后易塌陷或碎裂等,導(dǎo)致直接修補無法進行的問題,提供了一種通過將燕麥蛋白與燕麥淀粉分離,將燕麥淀粉與樹脂聚合形成膠黏乳液,通過淀粉固化后強度較高的有點,與燕麥淀粉膠黏劑相復(fù)合,由于燕麥蛋白與瀝青結(jié)合度較高,且固化后不發(fā)生塌陷與脆裂,有效的解決了修復(fù)結(jié)構(gòu)性破壞瀝青路面困難的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)選取新鮮去殼燕麥,將其置于球磨機中,在250~300r/min下球磨2~3h,隨后過120~125目篩,收集燕麥粉末,按質(zhì)量比1:5,將燕麥粉末與去離子水攪拌混合制備得燕麥漿液,用冰醋酸調(diào)節(jié)燕麥漿液pH至6.0,隨后攪拌混合并置于45~50℃下水浴加熱1~2h,過濾并收集濾液與濾餅,對收集的濾液滴加質(zhì)量濃度20%鹽酸溶液,待滴加至無沉淀析出后停止滴加,離心分離并收集下層沉淀,真空冷凍6~8h,制備得燕麥蛋白,備用;
(2)將上述收集的濾餅用去離子水洗滌至淋洗液pH至7.0后,在65~70℃下干燥6~8h,制備得燕麥淀粉,隨后按質(zhì)量比1:5,將燕麥淀粉與去離子水攪拌混合并置于三角燒瓶中,待攪拌混合10~15min后,對三角燒瓶滴加去離子水質(zhì)量1/10的環(huán)氧氯丙烷,隨后在75~80℃下水浴加熱2~3h,制備得交聯(lián)淀粉;
(3)按重量份數(shù)計,分別稱量45~50份交聯(lián)淀粉、5~10份聚乙烯醇、5~10份十二烷基硫酸鈉、2~3份過硫酸銨和5~8份丙烯酰胺置于三口燒瓶中,攪拌混合并在75~80℃下水浴加熱1~2h,隨后靜置冷卻至室溫,制備得接枝改性淀粉乳液;
(4)按質(zhì)量比1:5,將步驟(1)制備的燕麥蛋白與上述制備的接枝改性淀粉乳液攪拌混合,在200~300W下超聲分散10~15min,制備得蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量10~15份十二烷基苯磺酸鈉、10~15份十二烷基硫酸鈉和25~30份蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液置于燒杯中,攪拌混合并置于65~80℃下水浴加熱2~3h,隨后靜置冷卻至室溫,過濾并收集濾液,即可制備得一種結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面修復(fù)用粘膠劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:選取結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面,對路面清掃并用上述制備的粘膠劑填補至瀝青路面凹陷處,隨后對鋪設(shè)粘膠劑的瀝青路面表面再次鋪設(shè)一層瀝青,隨后靜置固化并養(yǎng)護20~24h,即可完成對路面修補。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制備的粘膠劑固化后無塌陷與斷裂現(xiàn)象,膠黏強度可達0.9MPa;
(2)本發(fā)明制備方法簡單,綠色環(huán)保無污染。
具體實施方式
選取新鮮去殼燕麥,將其置于球磨機中,在250~300r/min下球磨2~3h,隨后過120~125目篩,收集燕麥粉末,按質(zhì)量比1:5,將燕麥粉末與去離子水攪拌混合制備得燕麥漿液,用冰醋酸調(diào)節(jié)燕麥漿液pH至6.0,隨后攪拌混合并置于45~50℃下水浴加熱1~2h,過濾并收集濾液與濾餅,對收集的濾液滴加質(zhì)量濃度20%鹽酸溶液,待滴加至無沉淀析出后停止滴加,離心分離并收集下層沉淀,真空冷凍6~8h,制備得燕麥蛋白,備用;將上述收集的濾餅用去離子水洗滌至淋洗液pH至7.0后,在65~70℃下干燥6~8h,制備得燕麥淀粉,隨后按質(zhì)量比1:5,將燕麥淀粉與去離子水攪拌混合并置于三角燒瓶中,待攪拌混合10~15min后,對三角燒瓶滴加去離子水質(zhì)量1/10的環(huán)氧氯丙烷,隨后在75~80℃下水浴加熱2~3h,制備得交聯(lián)淀粉;按重量份數(shù)計,分別稱量45~50份交聯(lián)淀粉、5~10份聚乙烯醇、5~10份十二烷基硫酸鈉、2~3份過硫酸銨和5~8份丙烯酰胺置于三口燒瓶中,攪拌混合并在75~80℃下水浴加熱1~2h,隨后靜置冷卻至室溫,制備得接枝改性淀粉乳液;按質(zhì)量比1:5,將步驟(1)制備的燕麥蛋白與上述制備的接枝改性淀粉乳液攪拌混合,在200~300W下超聲分散10~15min,制備得蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量10~15份十二烷基苯磺酸鈉、10~15份十二烷基硫酸鈉和25~30份蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液置于燒杯中,攪拌混合并置于65~80℃下水浴加熱2~3h,隨后靜置冷卻至室溫,過濾并收集濾液,即可制備得一種結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面修復(fù)用粘膠劑。
實例1
選取新鮮去殼燕麥,將其置于球磨機中,在250r/min下球磨2h,隨后過120目篩,收集燕麥粉末,按質(zhì)量比1:5,將燕麥粉末與去離子水攪拌混合制備得燕麥漿液,用冰醋酸調(diào)節(jié)燕麥漿液pH至6.0,隨后攪拌混合并置于45℃下水浴加熱1h,過濾并收集濾液與濾餅,對收集的濾液滴加質(zhì)量濃度20%鹽酸溶液,待滴加至無沉淀析出后停止滴加,離心分離并收集下層沉淀,真空冷凍6h,制備得燕麥蛋白,備用;將上述收集的濾餅用去離子水洗滌至淋洗液pH至7.0后,在65℃下干燥6h,制備得燕麥淀粉,隨后按質(zhì)量比1:5,將燕麥淀粉與去離子水攪拌混合并置于三角燒瓶中,待攪拌混合10min后,對三角燒瓶滴加去離子水質(zhì)量1/10的環(huán)氧氯丙烷,隨后在75℃下水浴加熱2h,制備得交聯(lián)淀粉;按重量份數(shù)計,分別稱量45份交聯(lián)淀粉、5份聚乙烯醇、5份十二烷基硫酸鈉、2份過硫酸銨和5份丙烯酰胺置于三口燒瓶中,攪拌混合并在75℃下水浴加熱1h,隨后靜置冷卻至室溫,制備得接枝改性淀粉乳液;按質(zhì)量比1:5,將燕麥蛋白與上述制備的接枝改性淀粉乳液攪拌混合,在200W下超聲分散10min,制備得蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量10份十二烷基苯磺酸鈉、10份十二烷基硫酸鈉和25份蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液置于燒杯中,攪拌混合并置于65℃下水浴加熱2h,隨后靜置冷卻至室溫,過濾并收集濾液,即可制備得一種結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面修復(fù)用粘膠劑。
選取結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面,對路面清掃并用上述制備的粘膠劑填補至瀝青路面凹陷處,隨后對鋪設(shè)粘膠劑的瀝青路面表面再次鋪設(shè)一層瀝青,隨后靜置固化并養(yǎng)護20h,即可完成對路面修補。
實例2
選取新鮮去殼燕麥,將其置于球磨機中,在275r/min下球磨3h,隨后過122目篩,收集燕麥粉末,按質(zhì)量比1:5,將燕麥粉末與去離子水攪拌混合制備得燕麥漿液,用冰醋酸調(diào)節(jié)燕麥漿液pH至6.0,隨后攪拌混合并置于47℃下水浴加熱1.5h,過濾并收集濾液與濾餅,對收集的濾液滴加質(zhì)量濃度20%鹽酸溶液,待滴加至無沉淀析出后停止滴加,離心分離并收集下層沉淀,真空冷凍7h,制備得燕麥蛋白,備用;將上述收集的濾餅用去離子水洗滌至淋洗液pH至7.0后,在67℃下干燥7h,制備得燕麥淀粉,隨后按質(zhì)量比1:5,將燕麥淀粉與去離子水攪拌混合并置于三角燒瓶中,待攪拌混合12min后,對三角燒瓶滴加去離子水質(zhì)量1/10的環(huán)氧氯丙烷,隨后在77℃下水浴加熱3h,制備得交聯(lián)淀粉;按重量份數(shù)計,分別稱量47份交聯(lián)淀粉、7份聚乙烯醇、7份十二烷基硫酸鈉、3份過硫酸銨和7份丙烯酰胺置于三口燒瓶中,攪拌混合并在77℃下水浴加熱1h,隨后靜置冷卻至室溫,制備得接枝改性淀粉乳液;按質(zhì)量比1:5,將燕麥蛋白與上述制備的接枝改性淀粉乳液攪拌混合,在250W下超聲分散12min,制備得蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量12份十二烷基苯磺酸鈉、12份十二烷基硫酸鈉和27份蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液置于燒杯中,攪拌混合并置于72℃下水浴加熱2h,隨后靜置冷卻至室溫,過濾并收集濾液,即可制備得一種結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面修復(fù)用粘膠劑。
選取結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面,對路面清掃并用上述制備的粘膠劑填補至瀝青路面凹陷處,隨后對鋪設(shè)粘膠劑的瀝青路面表面再次鋪設(shè)一層瀝青,隨后靜置固化并養(yǎng)護22h,即可完成對路面修補。
實例3
選取新鮮去殼燕麥,將其置于球磨機中,在300r/min下球磨3h,隨后過125目篩,收集燕麥粉末,按質(zhì)量比1:5,將燕麥粉末與去離子水攪拌混合制備得燕麥漿液,用冰醋酸調(diào)節(jié)燕麥漿液pH至6.0,隨后攪拌混合并置于50℃下水浴加熱2h,過濾并收集濾液與濾餅,對收集的濾液滴加質(zhì)量濃度20%鹽酸溶液,待滴加至無沉淀析出后停止滴加,離心分離并收集下層沉淀,真空冷凍8h,制備得燕麥蛋白,備用;將上述收集的濾餅用去離子水洗滌至淋洗液pH至7.0后,在70℃下干燥8h,制備得燕麥淀粉,隨后按質(zhì)量比1:5,將燕麥淀粉與去離子水攪拌混合并置于三角燒瓶中,待攪拌混合15min后,對三角燒瓶滴加去離子水質(zhì)量1/10的環(huán)氧氯丙烷,隨后在80℃下水浴加熱3h,制備得交聯(lián)淀粉;按重量份數(shù)計,分別稱量50份交聯(lián)淀粉、10份聚乙烯醇、10份十二烷基硫酸鈉、3份過硫酸銨和8份丙烯酰胺置于三口燒瓶中,攪拌混合并在80℃下水浴加熱2h,隨后靜置冷卻至室溫,制備得接枝改性淀粉乳液;按質(zhì)量比1:5,將燕麥蛋白與上述制備的接枝改性淀粉乳液攪拌混合,在300W下超聲分散15min,制備得蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量15份十二烷基苯磺酸鈉、15份十二烷基硫酸鈉和30份蛋白復(fù)合淀粉膠黏乳液置于燒杯中,攪拌混合并置于80℃下水浴加熱3h,隨后靜置冷卻至室溫,過濾并收集濾液,即可制備得一種結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面修復(fù)用粘膠劑。
選取結(jié)構(gòu)破壞性瀝青路面,對路面清掃并用上述制備的粘膠劑填補至瀝青路面凹陷處,隨后對鋪設(shè)粘膠劑的瀝青路面表面再次鋪設(shè)一層瀝青,隨后靜置固化并養(yǎng)護24h,即可完成對路面修補。