[發明專利]一種用于道路工程維修養護的環氧-聚氨酯共混注漿材料

無效

• 申請號: 201210056149.2
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102604367A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王凡昌;李杰;李滿來;舒鄂南;張良均;胡國祥;尹梅;馬銀衛;譚勇;鐘昕;葛新民;張智偉;李娜;劉洋
• 申請（專利權）人: 湖北省京珠高速公路管理處;武漢工程大學
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L63/02;C08G59/50;C08G18/66;C08G18/48;C08G101/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明涉及一種用于道路工程維修養護的環氧-聚氨酯共混注漿材料。

背景技術

隨著高速公路交通流量的迅速增加、汽車荷重的增大以及使用年限的增加，路面病害日益顯現，尤其是路面唧漿病害尤為嚴重。在重輪載的頻繁作用下，基層由于塑性變形累積而同面層脫離接觸，水分沿接縫下滲而聚集在脫空的空隙內，在輪載作用下積水成為有壓水并同基層內浸濕的細料攪混成懸漿液，沿接縫縫隙濺出，即為“唧漿”。水份和路面荷載是導致唧漿病害的主要原因。路面病害的產生不僅影響行車的舒適性及安全性，而且裂縫的擴展和滲水使道路損壞程度逐漸加重。因此，加強對高速公路路面病害的治理是至關重要的。

高聚物注漿材料具有可灌性好，固化快，固化時間可調等優點，從根本上解決了接縫透水、板底脫空帶來的問題，有效地防止唧漿、斷板等病害的發生，施工快捷，無需養生，對交通影響小。目前我國研制的化學灌漿材料品種較多，主要是環氧樹脂類灌漿材料，但它們大多數都用應用在大型水利工程中。這些灌漿材料具有良好的耐水性、耐老化性能，但對路面這類受動載荷作用，受力不均勻影響較大的工程而言，目前研究報道較少。目前報道的用于道路修補材料主要是水泥類無機材料和聚氨酯類有機材料，水泥注漿材料顆粒粒徑大，流動性差，不能用于灌注細微的裂縫。挖掉路面重新鋪筑完全完成維修通常需要花費數周甚至數月的時間。在施工期和養護期間，車輛要繞過維修區，這對交通非常繁忙、需要快速維修的道路而言是難以接受的，而且這種方法的成本也很高。聚氨酯灌漿材料在力學性能（如抗壓強度和粘接強度）方面不如環氧樹脂灌漿材料，因此對于公路路面長期動載荷作用以及路面不均勻受力，承載能力不足，使用耐久性不佳，不適用于高速公路路基修補。環氧樹脂雖然具有粘接力高、在常溫下可固化、固化后收縮小、有很高的機械強度和耐熱性、穩定性好等優點，但它不能制成發泡材料，用于填充地基中的脫空需要的灌注量較聚氨酯漿料大，因此施工成本較聚氨酯灌漿材料高的多。因此一種具有聚氨酯發泡固化填充的特點又具有環氧樹脂優良力學性能特點的新型注漿材料是很有吸引力的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術而提供一種能兼具聚氨酯灌漿材料和環氧樹脂灌漿材料優點的新型化學注漿材料，既能發泡又能在潮濕表面常溫快速固化粘接，有望解決路面基層的脫空、松散、裂縫、層間水、唧漿等病害。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種用于道路工程維修養護的環氧-聚氨酯共混注漿材料，其特征在于由甲組分和乙組分經混合調配而成，各組分及其組分含量為：

所述的甲組分按質量比計為聚氨酯白料：改性多元胺=100:1~20:1；所述的乙組分按質量比計為多苯基多亞甲基多異氰酸酯:雙酚A型環氧樹脂=20:1~1:1，其中所述的改性多元胺用量為雙酚A型環氧樹脂質量的0.5%~10%。

按上述方案，所述聚氨酯白料的各組分及其組合含量按重量份數計為聚醚多元醇????800-900份；交聯劑??50-150份；發泡劑10-30份；泡沫穩定劑??10-30份；催化劑?10-40份。其制備方法是在裝有冷凝器、攪拌器的反應釜內，加入800-900份的聚醚多元醇和50-150份的交聯劑，開啟攪拌并升溫到40-100℃，然后再加入10-30份的發泡劑、10-30份的泡沫穩定劑和10-40份的催化劑攪拌均勻，保溫1-10小時，降溫回收即可。

按上述方案，所述的聚醚多元醇為硬質泡沫用聚氨酯發泡料聚醚YC-4110。

按上述方案，所述的交聯劑為季戊四醇或三羥甲基丙烷。

按上述方案，所述的發泡劑為水。

按上述方案，所述的泡沫穩定劑為硅-碳鍵非水解型泡沫穩定劑SD-601。

按上述方案，所述的催化劑為三亞乙基二胺、雙（二甲氨基乙基）醚、N，N-二甲基環己胺、N，N-二甲基卞胺、N，N二甲基十六烷基胺、N甲基嗎啉、三乙胺、辛酸亞錫和二月桂酸二丁基錫中的一種或多種的混合。

按上述方案，所述的雙酚A型環氧樹脂的環氧值為0.51~0.54g/100g。

按上述方案，所述的改性多元胺為環氧樹脂固化劑T-31、環氧樹脂固化劑593和環氧樹脂固化劑JA-1中的任意一種或它們的混合。?

本發明所述的多苯基多亞甲基多異氰酸酯簡稱PAPI，或稱粗MDI，淺黃色至褐色粘稠液體，有刺激性氣味，其實際上是由4,4'二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）與官能度大于2的聚合二苯基甲烷二異氰酸酯（聚合MDI）組成的混合物。