[发明专利]环氧树脂灌缝材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于路面修复的环氧树脂灌缝材料及其制备方法，属于道路建筑材料技术领域。

背景技术

裂缝类病害是影响路面使用寿命的主要因素之一。路面产生裂缝以后地面水会从裂缝渗入路面下的路面基层中造成基层强度降低、泥化和路基承载力降低，在交通荷载反复作用下，还会导致路面板底脱空、断板、错台等严重病害。当前国内路面裂缝使用的灌缝材料主要有沥青、改性沥青、各种形状的橡胶条、聚硫和聚氨酯材料等。这些材料由于耐久性、弹性、整体粘结性、耐水性等均较差，需要经常更换，增加维修费用，影响交通，也大大影响了路面的使用寿命。因此，目前国内己逐渐淘汰这些材料，转向开发专用灌缝材料或进口密封胶进行裂缝处治。

环氧树脂本身具有优异的力学性能及突出的粘接性、低收缩率、良好的耐化学品性等，性价比高，来源广泛。但环氧树脂性脆，需要通过改性增加其韧性才能满足路面灌缝修复的特殊使用要求，其他性能如高流动性和室温固化性等也需具备。发明专利CN200910032747.4提供的环氧树脂填缝材料虽然具有一定的柔韧性，但仍然不能满足高速公路以及水泥路面裂缝修复的要求，而且在修复较小裂缝时容易产生凸起，不利于高速公路的行车安全。

发明内容

本发明目的是提供一种初始粘度小、固化时间短、粘结性能强的适合路面修复用树脂灌缝材料；另一目的在于提供其制备方法。

为实现本发明目的，本发明通过选用新型环氧树脂、固化剂及填充剂配制路面修复用树脂灌缝材料，各组分按重量比计: 粘合组分:固化组分:填充剂=1: 0.1-1: 0.1-1；

其中：粘合组分是由以下原材料按重量份数比配制而成: 缩水甘油酯类环氧树脂1-100 份，脂肪族环氧树脂1-100 份，聚氨酯改性环氧树脂1-60 份；缩水甘油酯、醚类稀释剂1-60 份。缩水甘油酯类环氧树脂优选YD171、172等；脂肪族环氧树脂优选JEF0211、0212、0241、0231、0243等；聚氨酯改性环氧树脂优选E42；缩水甘油酯、醚类稀释剂优选E-58、D501、D691、D-750、D-746、D-921等。

固化组分是由新型固化剂以及固化促进剂组成。所述新型固化剂为改性环己胺、聚硫改性胺、脂肪多胺加成物、改性芳香胺、改性脂肪胺中的一种或几种。改性环己胺优选IPDA；聚硫改性胺优选FS-1B；脂肪多胺加成物优选FS-51B；改性芳香胺优选H-113；改性脂肪胺优选H-120；固化促进剂添加量为固化剂用量的1-10%。

填充剂为活性二氧化硅、活性氢氧化铝、活性氧化铝、活性氢氧化镁、活性硅灰石、活性硅藻土等粉体材料。所谓“活性”是指经过硅氧烷、钛酸酯等偶联剂处理，为市售品。

本发明路面修复用环氧树脂灌缝材料的制备方法通过如下步骤实现:

1)按重量比例计，在15-40℃ 下将缩水甘油酯类环氧树脂1-100 份，脂肪族环氧树脂1-100 份，聚氨酯改性环氧树脂1-60 份，稀释剂1-60 份混合，并在拌合设备中充分搅拌均匀，即制得路面修复用树脂灌缝材料的粘合组分；

2)按重量比例计，在15-40℃ 下将新型固化剂以及固化促进剂混合，并在拌合设备中充分搅拌均匀，即制得路面修复用树脂灌缝材料的固化组分；固化促进剂添加量为固化剂用量的1-10%；

3) 按重量比例计，在15-40℃下，在100 份粘合组分中加入10-100 份固化组分以及10-100 份填充剂，搅拌混合5-10 分钟得到灌缝浆料，在混合过程中根据工艺要求加入微量消泡剂。

本发明各种原料都可以在市场上购得，生产成本较低，用上述方法制得的灌缝料，性能较高，具体主要表现在低模量、高伸长率、常温交联、长寿命。为了证实本发明的高性能，将实施例制得的本品与以进口扩链剂为原料制得的硅酮密封胶样品(890 硅酮密封胶、888 硅酮密封胶)进行对照分析，结果见表1。

表1 本发明实施例2产品和对照产品性能测试结果对比

从表1 可以看出，本发明的各项技术指标与以进口扩链剂为原料制得的硅酮密封胶样品相当，具有较高的性能。

本发明所得的灌缝料，按GB/T 13477-2002 测试下垂度、流平性、拉伸模量、质量损失率、浸水后定伸24h 的破坏情况；按MH5006-2002 、JC/T881-2001 测试冷拉热压后的粘结性；按GJBll12-2004 测试浸油后定伸24h 的破坏情况和抗燃性。