一種適用于濕面裂縫的道路灌縫膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于道路工程材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種適用于濕面裂縫的道路灌縫膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]任何道路的路面裂縫都會伴隨著道路的整個使用期，且直接影響著道路的使用壽命和行車安全。路面裂縫不及時(shí)處理很容易造成路面結(jié)構(gòu)性的破壞。目前常用的裂縫修補(bǔ)材料主要有瀝青、改性瀝青、聚氨酯和環(huán)氧樹脂等。瀝青、改性瀝青類裂縫修補(bǔ)材料使用時(shí)工藝復(fù)雜，需要開槽，且要求裂縫表面干燥，只能修補(bǔ)裂縫的上部，導(dǎo)致裂縫修補(bǔ)不徹底，裂縫可能會繼續(xù)發(fā)展破壞路基。同時(shí)這類灌縫材料的伸長率低，在熱脹冷縮的作用下容易再次開裂。傳統(tǒng)聚氨酯類灌縫膠遇水易發(fā)泡，濕面粘結(jié)效果差。環(huán)氧樹脂類灌縫膠粘結(jié)性能好，粘度適中，但是伸長率低，適合于混凝土表面的微裂縫處理。綜上所述，目前道路灌縫膠只是解決了裂縫修補(bǔ)的部分問題，無法實(shí)現(xiàn)道路濕面裂縫高粘結(jié)強(qiáng)度和伸長率的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]綜上所述，針對現(xiàn)有的道路灌縫材料難以粘結(jié)濕面、伸長率低的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種適合潮濕環(huán)境、粘結(jié)強(qiáng)度高、伸長率高、成本低的道路灌縫膠，本發(fā)明采用雙組份灌縫膠材料，利用端氨基聚醚、氨基擴(kuò)鏈劑和預(yù)聚體反應(yīng)使得灌縫材料在有水的情況下也能很好地固化；通過界面處理劑作用，灌縫膠能夠很好地浸潤裂縫并破壞裂縫表面的水膜，同時(shí)界面處理劑水解后能與灌縫材料和裂縫表面發(fā)生反應(yīng)，使灌縫膠牢牢地粘在裂縫上。灌縫膠濕面粘結(jié)效果好、伸長率高、粘度低，可以從裂縫底部注入充滿整個裂縫，不需要開槽，工藝簡單。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種適用于濕面裂縫的道路灌縫膠，是由質(zhì)量比為0.6?1:1的A組份和B組份組成，其中:
A組份是由以下重量份的原料組成的:
端氨基聚醚10~15份
端羥基液體聚丁二烯橡膠14~25份
聚乙烯醇縮丁醛1~5份
聚醚多元醇55~68份
界面處理劑2~5份擴(kuò)鏈劑2~3份催化劑1~2份
B組份是由以下重量份的原料組成的:
預(yù)聚體100份。
[0005]進(jìn)一步，所述的端氨基聚醚為端氨基聚氧化丙烯醚或端氨基聚氧化乙烯醚。
[0006]進(jìn)一步，所述的聚乙烯醇縮丁醛分子量在21000~25000之間。
[0007]進(jìn)一步，所述的聚醚多元醇為油性的，羥值在50~70之間。
[0008]進(jìn)一步，所述的界面處理劑是由四乙氧基硅烷和乙氧基改性三硅氧烷混合而成。
[0009]進(jìn)一步，所述的擴(kuò)鏈劑為3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷、2-甲基戊二胺N，N-二羥基(二異丙基)苯胺中的一種或幾種。
[0010]進(jìn)一步，所述的催化劑為五甲基二亞乙基三胺、二月桂酸二丁基錫、三亞乙基二胺、三乙烯二胺中的一種或幾種。
[0011]進(jìn)一步，所述的預(yù)聚體是由異氰酸酯、聚四氫呋喃醚二醇和聚乙二醇反應(yīng)制成的。 進(jìn)一步，所述的異氰酸酯為多亞甲基多苯基多異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或幾種。
[0012]一種適用于濕面裂縫的道路灌縫膠的制備方法，包括以下步驟:
①、A組份的制備:稱取端氨基聚醚，端羥基液體聚丁二烯橡膠和聚醚多元醇在溫度900C ~110°C范圍內(nèi)攪拌，然后真空脫水2~4h，再加入聚乙烯醇縮丁醛，界面處理劑，擴(kuò)鏈劑和催化劑攪拌后真空脫水l~2h，封裝備用；
②、B組份的制備:先將聚四氫呋喃醚二醇和聚乙二醇在90°C~110°C溫度范圍內(nèi)攪拌真空脫水2~4h，降溫至50°C ~60°C加入異氰酸酯在85°C左右反應(yīng)制得預(yù)聚體，封裝備用；
③、混合固化:將A組分和B組分按照A:B=0.6~1:1的質(zhì)量比混合并攪拌均勻，常溫反應(yīng)固化。
[0013]有益效果:
1、本發(fā)明采用乙氧基改性三硅氧烷極大地降低了灌縫膠的表面張力，使得灌縫膠能夠很好地浸潤裂縫，同時(shí)能對裂縫表面的水進(jìn)行乳化，破壞表面的水膜，避免了粘結(jié)層與基體發(fā)生分咼。
[0014]2、本發(fā)明采用的四乙氧基硅烷在潮濕的環(huán)境中可以發(fā)生水解，一方面能夠破壞裂縫表面的水膜，另一方面水解生成的硅醇能夠和灌縫膠中的預(yù)聚體反應(yīng)連接在一起，同時(shí)硅醇具有很低的表面張力，能均勻地分布滲透到裂縫微孔壁上并和裂縫反應(yīng)生成硅氧烷，增加灌縫材料的粘結(jié)力。
[0015]3、本發(fā)明采用的灌縫膠疏水性強(qiáng)，利用端氨基聚醚、氨基擴(kuò)鏈劑和預(yù)聚體活性高的特點(diǎn)，使得灌縫材料在有水的情況下也能很好地固化。
[0016]4、本發(fā)明采用聚四氫呋喃二醇、聚醚多元醇和聚乙二醇使得注漿材料伸長率達(dá)到200%以上，加入含碳鏈的端羥基液體聚丁二烯橡膠和聚乙烯醇縮丁醛使得材料具有良好的撕裂和拉伸強(qiáng)度。
[0017]5、本發(fā)明采用雙組份灌縫膠材料，粘度低使得灌縫膠可以從裂縫底部注入充滿整個裂縫，成本低、工藝簡單。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。下述實(shí)施例中所用的原材料，如無特別說明，均為市售，下述實(shí)例中所述的份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
[0019]實(shí)施例1
一種適用于濕面裂縫的道路灌縫膠的制備方法如下: 制備A組分:稱取端氨基聚氧化丙烯醚10份，端羥基液體聚丁二烯橡膠20份，聚醚多元醇59份在90°C ~110°C溫度范圍內(nèi)攪拌真空脫水2~4h，再加入聚乙烯醇縮丁醛3份，四乙氧基硅烷2.5份，乙氧基改性三硅氧烷1.5份，3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷I份，N，N- 二羥基(二異丙基)苯胺I份，五甲基二亞乙基三胺I份，二月桂酸二丁基錫I份攪拌真空脫水l~2h封裝備用；
制備B組份:先將聚四氫呋喃醚二醇和聚乙二醇在900C ~110°C溫度范圍內(nèi)攪拌真空脫水2~4h，降溫至50°C ~60°C加入多亞甲基多苯基多異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯在85°C左右反應(yīng)制得聚氨酯預(yù)聚體，控制NCO的含量為12%左右，封裝備用；
將A組分和B組分按照Α:Β=0.7:1的質(zhì)量比混合并攪拌均勻，常溫反應(yīng)固化。
[0020]性能指標(biāo):固化時(shí)間31min，伸長率216%，干面粘結(jié)強(qiáng)度5.8MPa，濕面粘結(jié)強(qiáng)度5.6MPa，撕裂強(qiáng)度57.6N/mm，拉伸強(qiáng)度13.7MPa。
[0021]實(shí)施例2
一種適用于濕面裂縫的道路灌縫膠的制備方法如下:
制備A組分:稱取端氨基聚氧化乙烯醚13份，端羥基液體聚丁二烯橡膠14份，聚醚多元醇68份在90°C ~110°C溫度范圍內(nèi)攪拌真空脫水2~4h，再加入聚乙烯醇縮丁醛5份，四乙氧基硅烷3份，乙氧基改性三硅氧烷2份，3，3’ - 二氯-4，4’ - 二氨基二苯基甲烷2份，2-甲基戊二胺I份，五甲基二亞乙基三胺I份，三乙烯二胺I份攪拌真空脫水l~