[发明专利]一种可放氧快速固化修补材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于铸造材料领域，具体涉及一种受热可放氧且可快速固化的修补材料及其制备方法，以及在快速抢修路面领域中的应用。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，机场跑道数量迅速增加，高等级高速公路大量建设，城市广场及市政公路等混凝土工程的实施，改善了人类的生存质量，促进了国民经济的健康发展。现有的道路中采用混凝土施工路面的较多，不仅质量好而且使用寿命长。但是混凝土路面在使用中其路面损坏后维修比较复杂，需要封闭停用修复，需要动用较大的机械才能将路面刨开重新修筑，同时养护期较长。目前混凝土路面修补常用的修复材料有快速水泥或沥青混凝土或高分子材料等，但都存在着需要长时间封闭路面修整、养护时间长等问题，为道路抢修带来严重影响，尤其是机场路面的抢修就存在更大的问题。

中国专利CN101121812A公开了一种环氧树脂基快速修补材料，该修补材料由砂石、滑石粉、环氧树脂、聚酰胺和稀释剂组成。该快速修补材料可用于桥梁、隧道、道路和房屋等混凝土建筑的修补，施工时仅需要对混凝土表面进行处理，并对带裂缝构件则要作环氧树脂高压灌浆封缝处理即可。该修补材料施工方便、工期较短（3天强度可达60-70MPa）、无需封闭路面且早期强度较高、后期强度适中。但该材料用于修补路面时灌浆后依然依靠自然养护，而且需要养护3天的强度才能达到60-70MPa，还是需要短期封闭抢修，而且以砂石等轻质砂石为骨料，整个修补材料的自密实性能较差，在用于抢修路面时还需要进行填平处理，对于类似机场路面等需要快速抢修的路面修补并不适用。

现有技术中也有一些在路面抢修时通过外设的加热装置对快速修补材料进行加热处理使得抢修时间缩短的手段，但通过外在设备加热的方法一方面需要运输加热设备，同时对于修补材料的全面加热范围也受到限制。因此开发出一种可采用简易方法加热固化的可用于快速修补路面的修补材料及快速固化的修补方法成为该领域亟待解决的问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于路面抢修的材料不适用于快速固化的方法，进而导致抢修时间较长的问题，进而提供一种可放氧且可快速固化的修补材料。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种可放氧快速固化修补材料在抢修路面工程领域中的应用。

为解决上述技术问题，本发明所述的可放氧快速固化修补材料，是由如下重量份的组分制备而成的：

致密骨料  60-95份；

热塑性树脂粘结剂  4-30份；

在加热状态下可以诱发所述热塑性树脂粘结剂快速固化的热引发潜伏固化剂  1-10份；

受热可释放氧气的固体氧化剂  0.5-1份。

优选的，所述的可放氧快速固化修补材料，是由如下重量份的组分制备而成的：

致密骨料  85-94份；

热塑性树脂粘结剂  5-10份；

热引发潜伏固化剂  1-5份；

固体氧化剂  0.6-0.8份。

所述固体氧化剂包括高锰酸盐、氯酸盐、以及碱金属硝酸盐或碱土金属的硝酸盐。

所述热塑性树脂粘结剂包括热塑性的酚醛树脂、硼酚醛树脂、有机硅改性环氧树脂、酚醛改性环氧树脂或脲醛树脂中的一种或几种。

所述热引发潜伏固化剂包括乌洛托品（正规名称是：1,3,5,7-四氮杂三环[3.3.1.1]癸烷）、双氰胺、酰肼、氯化铵或特种改性固化剂中的一种或几种。

所述致密骨料包括硅砂颗粒、陶砂、陶粒、小钢球或小铁球。

所述致密骨料的比重为1.7-8.9。

所述致密骨料的粒径为20-200目。

本发明还公开了一种制备所述的可放氧快速固化修补材料的方法，包括如下步骤：

（1）将选定重量份数的所述致密骨料加热；

（2）将选定重量份数的所述热塑性树脂粘结剂加热融化，并趁热加入步骤（1）中加热后的致密骨料混合均匀，得到稳定的覆膜材料；

（3）将选定重量份数的所述热引发潜伏固化剂和所述固体氧化剂混合并加水分散均匀；

（4）将步骤（3）中得到的分散液与步骤（2）中得到得覆膜材料相混合，并搅拌均匀，加热将其中的水份全部蒸发；

（5）将步骤（4）中得到得反应物冷却、破碎并过筛，即得。

所述步骤（3）中，添加的水份的量为所述致密骨料重量份的2.5-5%。

所述步骤（1）中，先将所述致密骨料加热至160℃以上至1000℃，然后再降温至90-160℃。