[发明专利]一种伸缩缝用胶粉环氧沥青胶结料及预制结构、其制备方法及应用

说明书

本发明提供一种伸缩缝用胶粉环氧沥青胶结料及预制结构、其制备方法及应用，该材料，其按质量份数计，包括，基质沥青9~11份、环氧树脂2~5份、固化组分2~5份、胶粉3~7份、矿质集料68~85份。在基质沥青中引入胶粉以及环氧树脂与环氧树脂固化剂，能够改变了沥青的热塑性，使无缝伸缩缝具备优异的高低温性能。用该结料制备预制式无缝伸缩缝结构，并进行路面施工，将伸缩体构件在预制场预制生产，在现场进行安装施工，无需大型设备，维修运输便捷，施工时间短、施工成本低。同时，可以避免环氧沥青混合料现场摊铺养生时间长，封闭交通时间长的缺点。

技术领域

本发明为一种伸缩缝用胶粉环氧沥青胶结料及预制结构、其制备方法及应用，涉及桥梁无缝伸缩缝领域。

背景技术

桥梁伸缩缝是桥梁结构中不可忽视的重要组成部分，其设置主要是为了满足温度、湿度、结构本身引起的伸缩变形，保证桥面平整、行车舒适。常见的桥梁伸缩缝有无缝式、填充对接式、橡胶板式、钢制支承式、嵌固对接式和模数式等类型。对比其他类型伸缩缝，无缝伸缩缝更加适合变形较小的中小桥梁，可以保证桥梁表面平整，具有行车舒适、噪音小、施工便利、养护方便等优点。

常见的无缝伸缩缝材料是由高剂量沥青与特定级配集料组成，但是高剂量的沥青会使伸缩缝在夏季高温环境下出现车辙、泛油、推移等病害，冬季低温环境下出现裂缝与界面脱落，因此使用寿命低。针对这一缺陷，部分专利在无缝伸缩缝材料中加入橡胶材料，但并没有在根本上改变沥青材料的热塑特性。

经检索，CN 101560332A的专利文件公开了一种高粘高弹沥青及其制备方法，该高粘高弹沥青由沥青基质、橡胶粉和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、硫磺组成。CN102718438 A的专利文件涉及一种桥梁无缝伸缩缝材料，材料由矿料、橡胶颗粒、矿粉填料和胶结料制备而成，胶结料的各组分及其质量百分比为：基质沥青65.0～75.0％，橡胶粉20.0％～25.0％，SBS改性剂5.0～10.0％。

在无缝伸缩缝胶结料中引入环氧固化体系，可以从根本上改变沥青的热塑特性，制备得到的胶粉环氧沥青混合料具有较强的抗车辙性能、低温变形性能，能够兼顾高低温性能。

CN 108659555 A发明公开了一种用于无缝伸缩缝的高粘高弹沥青，包括以下重量份的原料：基质沥青49-93份、添加剂7-41份、矿粉纤维2-21份、级配碎石35-40份、交联剂0.2-14份、稳定剂5-10份、增粘树脂1-5份，所述添加剂包括橡胶粉、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、PE、环氧树脂、纤维、矿粉，所述交联剂包括硫磺和天然沥青。该专利虽然加入了环氧树脂材料但没有掺加与环氧树脂相匹配的固化剂，环氧树脂相仍不能形成连续三维网络，使伸缩缝材料获得热固特性。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提出一种伸缩缝用胶粉环氧沥青混合料及预制结构、其制备方法及应用，针对如下问题：一是使用胶粉环氧沥青材料解决常规高模量改性沥青混合料无缝伸缩缝，热稳定性差，在夏季高温出现车辙、泛油、推移等病害的缺点；二是采用预制块的形式，将伸缩体构件在预制场预制生产，在现场进行安装施工，无需大型设备，维修运输便捷，施工时间短、施工成本低。同时，可以避免环氧沥青混合料现场摊铺养生时间长，封闭交通时间长的缺点。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：一种伸缩缝用胶粉环氧沥青胶结料，其按质量份数计，包括，基质沥青9～11份、环氧树脂2～5份、固化组分2～5份、胶粉3～7份、矿质集料68～85份。

优选的，所述的环氧树脂为双酚A型E-51环氧树脂，所述的固化组分为邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐固化剂中的一种。

优选的，所述的胶粉为废旧轮胎橡胶粉，胶粉的粒径大小为20～30目。

优选的，所述的集料采用单一级配或间断级配，所述的集料采用单一级配时，集料公称粒径应选择10～15mm；采用间断级配时，集料公称粒径应选择5～10mm、10～15mm、15～20mm。