[发明专利]一种路桥用常温快速固化环氧树脂灌缝剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧沥青铺装层快速养护维修材料，具体涉及一种路桥用常温快速固化环氧树脂灌缝剂。 

背景技术

环氧沥青混合料是一种高性能的热固性聚合物材料，固化后的环氧沥青混合料具有优越的高低温稳定性、抗燃油腐蚀性、强度高、韧性好以及优越的抗疲劳特性，因而被越来越多地被用于正交异性钢箱梁桥桥面的铺装。 

尽管环氧沥青混合料拥有优越的使用性能，但由于环氧沥青混合料的复杂施工工艺和条件的限制，难免会导致铺装完成的环氧沥青混合料在投入使用后出现由于施工因素而产生的病害。特别是混合料施工操作受温度、时间与环境条件的影响较明显。因而难免会给投入使用后的铺装层埋下病害隐患。对国内外使用环氧沥青混凝土桥面铺装进行调查过程中发现，环氧沥青混凝土铺装存在局部的细裂纹。裂纹出现的位置、裂纹形状以及裂纹的宽度等均毫无规律可循，是典型的非结构性受力裂缝。所谓非结构性受力裂缝是指裂缝出现的位置并非是力学分析的最不利位置(应力或应变最大点)。裂缝的出现对于大跨径桥梁桥面铺装是致命的，局部的应力集中会导致病害进一步扩展。如不及时对开裂病害进行密封修复处理，裂缝在行车荷载和雨水的综合作用下会逐渐发展，从而影响桥面铺装的整体使用寿命。对环氧沥青混合料桥面铺装而言，出现的裂纹尺寸较小，因此，需要选择一种常温下粘度较低快速固化的灌缝材料进行密封处理，以达到自重密实的效果，降低应力集中的可能性。同时还需要考虑到环氧沥青混凝土桥面铺装的受力特性，选用的灌缝材料应能够满足相关强度要求，以免出现二次开裂。中国专利CN10192146A给出一种裂缝修复剂，包括甲乙两种混合物，甲种混合物包括环氧树脂、增韧剂、环氧活性稀释剂，乙种混合物包括改性胺固化剂、促进剂和有机硅氧烷偶联剂，虽其综合性能优于传统的沥青灌缝材料，但其存在脆性大、韧性差、不耐水、不耐酸等缺陷。 

发明内容

本发明的目的是提出一种路桥用常温快速固化环氧树脂灌缝剂。该环氧树脂灌缝剂A组分选用含有柔性橡胶的聚氨酯预聚体为改性增韧剂，其在促进剂作用下聚氨酯预聚 体中的异氰酸酯与环氧树脂中环氧基团发生反应，当环氧树脂与B组分中的固化剂发生反应时，聚氨酯预聚体在交联网络中形成互穿聚合物网络(IPN)，有效地增加环氧树脂的韧性。同时，还可以增加增韧剂在环氧树脂体系中的相容性。该环氧树脂灌缝剂选用聚酰胺和酚醛胺混合物为固化剂，因酚醛胺具有耐油、耐酸、耐水、可在低温潮湿等恶劣环境下施工等特性。使用消泡剂可以消除气泡，增强流动性，有效提高粘结面积，增加粘结强度。本发明环氧树脂灌缝剂具有粘结强度高、韧性好、粘度低、浸润性好、耐水性好、常温固化、固化速度快等特点。 

本发明的技术方案为：一种路桥用常温快速固化环氧树脂灌缝剂，它包括A和B两个组分，A组分和B组分的质量比为100∶80-100∶100。A组分由双酚A型环氧树脂、促进剂、改性增韧剂、环氧基硅烷偶联剂、环氧树脂活性稀释剂和着色剂组成，B组分由固化剂、促进剂和消泡剂组成。 

各组分的组成为：以质量份数计 

A组分： 

B组分： 

固化剂  80-100份 

促进剂  1-2份 

消泡剂  0.1-0.3份 

所述双酚A型环氧树脂，其结构式如下： 

所述环氧树脂活性稀释剂选用的是丁基缩水甘油醚(BGE)或苯基缩水甘油醚 (PGE)，其结构式分别如下： 

所述改性增韧剂选用的是甲苯二异氰酸酯(TDI)改性的端羟基聚丁二烯液体橡胶(HTPB)的聚氨酯预聚体，其结构式如下： 

其中： 

所述促进剂A组分选用的是四丁基碘化铵(TBAI)，B组分选用的是1-甲基咪唑或2-乙基-4-甲基咪唑，其结构式如下： 

所述环氧基硅烷偶联剂选用的是γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)或γ-(3，4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷(KH-530)，其结构式分别如下： 

所述着色剂为炭黑或其它色料 

所述固化剂选用的是混合胺，即聚醚胺(α，ω-聚丙二醇醚二胺或α，ω-聚丙二醇醚三胺)和酚醛胺的混合物，聚醚胺与酚醛胺的质量比为75∶25-94∶6，其中聚醚胺的结构式如下； 

所述消泡剂选用的是聚硅氧烷消泡剂。