[发明专利]道路维修注浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，特别涉及一种低成本、低能耗、低污染、适用于各种环境、快速固化成型、使用寿命长的道路维修注浆料及其制备方法。

背景技术

随着高速公路交通流量的迅速增加、汽车荷重的增大以及使用年限的增加，路面病害日益显现，其中以路面唧浆病害尤为严重。在重轮载的频繁作用下，基层由于塑性变形累积而同面层脱离接触，水分沿接缝下渗而聚集在脱空的空隙内，在轮载作用下积水成为有压水并同基层内浸湿的细料搅混成悬浆液，沿接缝缝隙溅出，即为“唧浆”。水份和路面荷载是导致唧浆病害的主要原因。路面病害的产生不仅影响行车的舒适性及安全性，而且裂缝的扩展和渗水使道路损坏程度逐渐加重。因此，加强对高速公路路面病害的治理是至关重要的。导致高速公路路面病害的根本原因在于地基在动力荷载的作用下失稳和震陷，现有修复方法大都是仅仅修复破损的路面这样并不能使病害得到根治，而且现有的修复料修复后的路面使用一段时间后，唧浆等病害会再次出现，使用的寿命很短，往往在短时间内进行多次的施工，造成生产和修复的成本较高；因此在对道路唧浆病害修复时必须对软弱的地基进行加固。灌浆法是较为常用的地基处理方法，它是指根据液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以填充、渗透和挤密等方式，赶走土颗粒间或岩石裂隙中的水分和空气后占据其位置，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能好和化学稳定性良好的“结石体”。但是现有的修复料在采用灌浆施工工艺时，能耗高，对环境的污染严重，对环境条件要求也很严格，在较为恶劣的环境下不能施工，例如雨雪天、路面有积水等，并且现有的修复料固化成型较慢，在施工后要进行较长时间的交通管制，严重影响了交通，给人们的生活带来了很大的不便，造成修复的效率和成功率较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供的一种低成本、低能耗、低污染、适用于各种环境、快速固化成型、使用寿命长的道路维修注浆料及其制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种道路维修注浆料，它是由组份A和组份B按照质量比为1.8-2.2制成，其中组份A是由各组份按照以下质量百分比制成：预聚体A 50-100%、预聚体B 0-50%、活性碳酸钙0-10%,其中预聚体A是由各组份按照以下质量百分比制成：聚乙二醇60-80%、二异氰酸酯20-40%，预聚体B由各组份按照以下质量百分比制成：甘油聚氧乙烯醚40-60%、二异氰酸酯40-60%；组份B是由各组份按照以下质量百分比制成：固化剂95-98.5%、表面活性剂1-4.9%、催化剂0.1-0.5%。

所述的聚乙二醇为分子量为200-4000。

所述的甘油聚氧乙烯醚的羟基值为300-800mKOH/g。

所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异费尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

所述的固化剂是由蓖麻油聚氧乙烯醚和丁二醇按照以下重量份数制成：蓖麻油聚氧乙烯醚5-15份、丁二醇1份；其中蓖麻油聚氧乙烯醚的皂化值为50-140mgKOH/g。

所述的表面活性剂为非离子表面活性剂，其中优选为聚醚改性三硅氧烷。

所述的催化剂为辛酸亚锡、二新葵酸亚锡、二月桂酸二丁基锡中的至少一种。

所述的道路维修注浆料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

步骤1：预聚体A的制备：向反应容器中加入聚乙二醇，于110-120℃下真空脱水2-3h，冷却至40-50℃，在氮气保护下加入二异氰酸酯，搅拌0.5-2h后升温至75-85℃，继续反应3-5h，分析异氰酸含量达到2.0-10.0%后停止反应；

步骤2：预聚体B的制备：向反应容器中加入甘油聚氧乙烯醚，于110-120℃下真空脱水2-3h，冷却至40-50℃，在氮气保护下加入二异氰酸酯，搅拌0.5-2h后升温至75-85℃，继续反应约3-5h，分析异氰酸含量达到2.0-10.0%后停止反应；

步骤3：组份A的制备：将步骤1中制备的预聚体A、步骤2制备的预聚体B和活性碳酸钙混合均匀后出料得到组份A；

步骤4：组份B的制备：将固化剂、表面活性剂、催化剂均匀混合得到组份B；

步骤5：将步骤3制备的组份A与步骤4制备的组份B按照质量比为1.8-2.2均匀混合得到道路维修注浆料。

所述的步骤1和步骤2中异氰酸含量的检测采用二正丁胺法。

本发明和现有技术相比具有以下优点：