[发明专利]一种路面加热型密封胶及其制备方法

说明书

本发明属于裂缝修补材料领域，具体公开了一种路面加热型密封胶及其制备方法，重交沥青、组分调节剂、化学改性剂、增强剂、吸附剂作为沥青混凝土路面或水泥混凝土路面裂缝修补材料使用，满足使用温度在0～‑10℃地区路面预防性养护工作的要求。本发明制备加热型密封胶工艺简单，无需剪切机或者胶体磨对改性剂进行高强度的机械分散；本发明制得的加热型密封胶，符合JT/T740‑2015普通型路面加热型密封胶的要求，对沥青混凝土路面有良好的粘附性能，能够满足冬季公路预防性养护裂缝修补的需要，并且具有良好的高温性能，能抵抗夏季高温对材料的影响；本发明制得的加热型密封胶性能稳定，高温状态下性质稳定，挥发性有毒有害烟气释放少，降低了对操作人员以及环境的危害。

技术领域

本发明属于裂缝修补材料领域，特别涉及一种路面加热型密封胶及其制备方法。

背景技术

道路预防性养护是指在路表面功能衰减初期，结构强度充足的情况下，以改善路面系统的功能状况，提升道路表面服务水平而采取的一种养护措施，其重要意义体现在：保持路面良好的使用性能，延长路面的使用寿命，减少路面寿命周期费用，节约养护维修成本。

裂缝是路面各类破损中最常见和最易发生病害之一，并随着路龄的增长而加重。裂缝产生后，水顺裂缝进入路面层结构，在车辆荷载的作用下，层间动水压急剧增大，导致沥青混合料结构粘结力和层间粘结力逐渐失效，路面承载力不断下降，加速路面的破坏，灌缝技术是目前应对路面裂缝行之有效的一种养护方法。美国联邦公路局将灌缝材料分为3种:加热型密封胶、冷灌缝密封胶以及双组份反应型密封胶，综合考虑灌缝效果、施工操作难易程度以及材料采购成本等因素，加热型密封胶在路面裂缝的预防性养护中应用最为广泛。工程实践中选择适宜的加热型密封胶需要考虑的因素主要包括：材料的高温抗变形能力、低温抗开裂能力、材料与路面裂缝界面处的粘结密封能力。

专利CN 107603559 B一种普通型路面灌缝胶及其制备方法。该专利主要通过0.1-0.5％SBS、0-40％橡胶粉复合改性，改善了密封胶的高温稳定性与低温延展性，通过3-10％树脂提高了密封胶与裂缝界面处的粘附性，密封胶性能指标满足路面加热型灌缝胶技术规范。但是，高掺量的橡胶粉使密封胶黏度变大，增加了生产、运输以及施工过程的功耗，同时树脂的加入虽然可以一定程度上提高粘结效果，但由于其热固性物质的本质，会对低温性能造成损害，同时也增大了产品成本。

专利CN 109439278 A公开了一种低内聚力沥青路面加热型密封胶及其制备方法。该专利采用了4-10％SBS、6-10％轮胎胶粉、2-4％聚乙烯蜡对石油沥青进行改性，并在得到的混合物中再加入20-30％环烷基橡胶油、硅烷表面活性剂以及膨润土，混合均匀后得到了低内聚力沥青路面加热型密封胶，该产品在提高了产品高、低温性能的同时，降低了内聚力，有利于密封材料与裂缝粘结面的结合。但是，环烷基橡胶油高比例的加入，增大了产品的生产成本，同时也对密封胶的抗老化性能不利。

专利CN 105586819 B公开了一种沥青路面应力反射裂缝修补材料及修补方法。该专利通过橡胶粉改性沥青与SBS或SBR改性沥青调和，并进一步加入了吹气氧化与化学改性，得到了具有高、低温性能良好，抗疲劳以及界面粘结性能强的密封胶。虽然采用了吹气氧化与化学改性来提高和改善产品的稳定性，但橡胶粉与SBS改性剂添加量并没有能够降低，并且该方法增加了生产工艺的复杂性。

综合上所述，国产密封胶经过多年来的研发与市场应用考验，在基本的物性指标上已完全可以满足行业标准要求。然而，针对目前主流的高掺量聚合物复合改性工艺生产加热型密封胶，主要存在以下问题：

1)生产工艺复杂，SBS改性剂、橡胶粉均与石油沥青是热力学不相容体系，需要在改性剂、相容剂等助剂作用下，通过强力机械分散并经过长时间溶胀发育；

2)聚合物与沥青形成的是非均相体系，长时间高温施工过程中性质不稳定；

3)废橡胶粉等物质高温条件下有害气体污染物排放增大。

发明内容