[发明专利]一种聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土及其制备方法，由集料及聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青为原料制备而成，其中，聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青由聚氨酯、不饱和聚酯树脂、马来酸酐、固化剂、偶联剂、稀释剂、催化剂及基质沥青为原料制备而成，该混凝土的强度高、低温抗裂性能强，具有优良的抗老化性能，并且成本低，施工方便。

技术领域

本发明属于改性沥青混凝土技术领域，具体涉及一种聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土及其制备方法。

背景技术

桥面铺装是桥梁的重要组成部分，其应力状态比普通路面更为复杂。由于桥面铺装材料和桥面板之间弹性模量的巨大差异，较之传统路面，较薄的桥面铺装受到车辆荷载的破坏更大。桥面位于空中而不是土基之上，导致桥面铺装的中的温度条件比一般路面中的更不利，比如夏季温度更高，而冬季温度更低。另外，桥面铺装还受到桥梁变形的影响。由于这些原因，在环境负荷和车辆负荷的作用下，沥青路面的桥面铺装很容易发生车辙、开裂等病害。因此，桥面铺装材料应具有优异的高温稳定性和抗裂能力。

目前，用于桥面铺装的材料主要有浇注式沥青混凝土、沥青玛碲脂碎石混凝土(SMA)和环氧沥青混凝土这三种铺装材料。浇注式沥青混凝土和SMA在实际的桥面铺装应用中均出现了开裂、车辙等较多的病害。环氧沥青混凝土虽然有诸多优良的路用性能，但是环氧树脂价格比较昂贵，从而导致沥青桥面铺装的工程造价较高。

不饱和聚酯树脂由于其相对较低的成本，易于加工和良好的性能而成为复合材料工业中使用最广泛的热固性材料之一。不饱和聚酯树脂与环氧树脂的物理和化学性质相似，添加引发剂可以使不饱和聚酯树脂通过化学反应逐渐硬化，与沥青反应可以使沥青具有优异的热塑性和物理力学性质，从而使不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土的路用性能远远优于浇注式沥青混凝土和SMA，但就抗拉强度和抗弯强度而言，不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土与环氧改性沥青混凝土之间仍然存在较大差距。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土及其制备方法，该混凝土的强度高、低温抗裂性能强，具有优良的抗老化性能，并且成本低，施工方便。

为达到上述目的，本发明一种聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土，1.一种聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土，其特征在于，由集料和聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青为原料制备而成，集料与聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青的质量比为(99-101):(6.4-6.6)；其中聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青由不饱和聚酯树脂、聚氨酯、固化剂、偶联剂、相容剂、稀释剂及基质沥青组成，不饱和聚酯树脂、聚氨酯、固化剂、偶联剂、相容剂、稀释剂及基质沥青的质量比为(99-101):(14-16):(3.8-4.2):(2.8-3.2):(3.8-4.2):(0.8-1.2):(285-289)。

进一步的，集料与聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青的质量比为100:6.5。

进一步的，不饱和聚酯树脂、聚氨酯、固化剂、偶联剂、相容剂、稀释剂及基质沥青的质量比为100:15:4:3:4:1:287。

进一步的，集料由粗集料A、粗集料B、细集料A、细集料B及矿粉混合而成，其中，粗集料A、粗集料B、细集料A、细集料B及矿粉质量比为(22-24):(20-22):(16-18):(33-35):5；粗集料A的粒径大于等于10mm且小于等于15mm，粗集料B的粒径小于10mm且大于等于5mm，细集料A的粒径小于5mm且大于等于3mm，细集料B的粒径小于3mm。

进一步的，基质沥青为壳牌90#道路石油沥青。

进一步的，稀释剂为用于调节不饱和聚酯树脂粘度的稀释剂。

一种聚氨酯增强型不饱和聚酯树脂改性沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：