[發(fā)明專利]瀝青混凝土路面裂縫修補(bǔ)材料

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210336891.9
• 申請(qǐng)日: 2012-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN102827567A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹健;劉海霞;周愛國(guó);王暉;吳昊;陳衛(wèi)東;莊彩虹;劉有才;龐綺玲;宋衛(wèi)民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C09J163/10
• 分類號(hào): C09J163/10;C09J11/08;E01C11/02
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 胡山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，具體涉及一種瀝青混凝土路面裂縫修補(bǔ)材料，用于修補(bǔ)瀝青混凝土路面的裂縫。

背景技術(shù)

由于瀝青混凝土材料的固有特性，在路面施工過程中受各種因素的影響，產(chǎn)生裂縫是不可避免的。裂縫一旦產(chǎn)生，就應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，否則在車輛荷載的往復(fù)作用下，加上環(huán)境因素的影響，裂縫將隨時(shí)間擴(kuò)展貫穿，在裂縫處發(fā)生應(yīng)力集中，瀝青混凝土發(fā)生沿縫碎落、在裂縫處斷裂、混凝土板產(chǎn)生滑移，破壞混凝土路面的整體性。當(dāng)破損發(fā)展到一定程度，裂縫處開始唧泥，板面出現(xiàn)交叉裂縫，并且導(dǎo)致其他板裂縫，最終使混凝土板喪失應(yīng)有的承載力，整個(gè)板發(fā)生破壞，嚴(yán)重影響車輛的行車安全、舒適，甚而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

對(duì)于早期微裂縫，公路養(yǎng)護(hù)部門多采用改性瀝青及環(huán)氧樹脂等材料進(jìn)行修補(bǔ)，這類材料雖有粘合和封閉作用，但存在著易老化、使用壽命短、不利于環(huán)保等缺陷。

目前，常用的瀝青混凝土路面裂縫材料有無機(jī)類材料、有機(jī)類材料以及有機(jī)和無機(jī)復(fù)合材料。該類修補(bǔ)材料的特點(diǎn)是材料本身強(qiáng)度較高，施工簡(jiǎn)便，成本低，與舊混凝土有相同的特性（特別是相同的彈性模量和膨脹系數(shù)），但不宜多次修補(bǔ)，且只能裂縫寬度大于1mm以上的裂縫，對(duì)于微細(xì)裂縫的修補(bǔ)就無能為力了；有機(jī)與無機(jī)復(fù)合材料主要是聚合物改性砂漿及混凝土等，雖然性能較好，但是價(jià)格昂貴，具有一定的毒性，耐高溫性能差，使用受到限制；普通的有機(jī)材料中，高模量的環(huán)氧樹脂和酚醛類修補(bǔ)材料韌性不足、粘結(jié)強(qiáng)度不高，而且對(duì)修補(bǔ)條件要求苛刻，而低模量的聚氨酯等修補(bǔ)材料提供不了足夠的強(qiáng)度，不能滿足路面抗沖擊性能。另外，將傳統(tǒng)的有機(jī)修補(bǔ)材料用于路面修補(bǔ)，當(dāng)裂縫寬度較小時(shí)，有機(jī)物的稠度較大，不能灌徹到底，而且在使用過程中，車輛輪胎往往會(huì)把有機(jī)修補(bǔ)材料帶走，使之失效。

有機(jī)類修補(bǔ)材料是指以高分子聚合物為主要原料，加入一定量的稀釋劑、固化劑、促進(jìn)劑、引發(fā)劑、增韌劑及填料等助劑配制而成的，具有高抗壓強(qiáng)度、高粘結(jié)強(qiáng)度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、較好的抗漏、防潮和耐腐蝕性能等優(yōu)點(diǎn)。有機(jī)類修補(bǔ)材料包括環(huán)氧樹脂類、聚氨酯類、烯類、有機(jī)硅類、復(fù)合樹脂類及改性瀝青類等多種類型，由于有機(jī)類修補(bǔ)材料的可灌性最好，目前多采用其進(jìn)行微細(xì)裂縫的修補(bǔ)。

隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展和工程上的需要，再加上水泥、粘土型灌漿材料在使用上的限制，化學(xué)灌漿材料以其優(yōu)異的性能決定了其在現(xiàn)代工業(yè)上不可替代的位置。19世紀(jì)50年代以來，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了水玻璃（硅酸鈉）類，丙烯酰胺類，丙烯酸鹽，木質(zhì)素類，脲醛樹脂類，甲基丙烯酸甲酯類，環(huán)氧樹脂類，聚氨酯類，不飽和聚酯樹脂類等一系列化學(xué)灌漿材料，均能夠有效地堵水，且價(jià)格適中。

水玻璃（硅酸鈉）類化學(xué)灌漿材料，其力學(xué)性能遠(yuǎn)不及其他的有機(jī)高分子灌漿材料，在涌水情況下，易流失，被水沖走。丙烯酰胺類化學(xué)灌漿材料，其固結(jié)膠體在失水后收縮率大、凝膠體抗壓強(qiáng)度不高（0.2-0.8MPa）、耐久性較差、具有腐蝕性（漿材與鐵質(zhì)易起化學(xué)作用）且丙烯酰胺單體毒性大，在施工中若操作不當(dāng)容易引起環(huán)境污染等原因，丙烯酰胺系列化學(xué)灌漿材料的使用受到了限制。丙烯酸鹽類化學(xué)灌漿材料，其固結(jié)體抗壓強(qiáng)度低（固砂體抗壓強(qiáng)度0.3-1MPa）且無彈性，不能用于柔性補(bǔ)強(qiáng)，不適用于瀝青混凝土的裂縫修補(bǔ)。木質(zhì)素、紙漿類堵水漿材，由于堵水強(qiáng)度不高，而逐漸被高分子化學(xué)漿材取代。脲醛樹脂類化學(xué)灌漿材料，其固結(jié)體抗壓強(qiáng)度較高，但脲醛樹脂漿材中所含的游離甲醛具有毒性且有強(qiáng)烈刺激性氣味，抗?jié)B性差、固結(jié)體硬而脆，且漿材在酸性條件下固化，對(duì)設(shè)備有腐蝕且對(duì)人體不安全。甲基丙烯酸甲酯（甲凝）類化學(xué)灌漿材料，其粘度低，適用于微細(xì)裂縫的修補(bǔ)，不足之處就是固結(jié)體收縮率大，這將造成固結(jié)體與修補(bǔ)裂縫縫面局部脫空，降低平均強(qiáng)度。環(huán)氧樹脂類化學(xué)灌漿，以其優(yōu)異的粘結(jié)強(qiáng)度、固結(jié)強(qiáng)度高、收縮性小、固化配方設(shè)計(jì)靈活多樣（不同體系分別可在低溫、中溫、高溫下固化，能快速固化亦能緩慢固化）等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于水利電力、海港碼頭、隧道涵洞、礦井、地鐵等，但大部分環(huán)氧漿材具有粘度大、憎水性強(qiáng)、脆性大及與潮濕裂縫粘結(jié)力差等缺點(diǎn)，將其水性化，可以獲得綜合性能更優(yōu)的灌漿材料。聚氨酯類（氰凝）化學(xué)灌漿材料，其活性大，固結(jié)體具有良好的彈性和強(qiáng)度，但是漿材本身的粘度較大，原料存儲(chǔ)期短。

現(xiàn)階段我國(guó)使用的瀝青混凝土路面修補(bǔ)材料多為環(huán)氧樹脂及聚氨酯類有機(jī)修補(bǔ)材料，這種材料的顏色一般與瀝青路面顏色有差異，修補(bǔ)固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，開放交通后容易污染路面；樹脂固化后收縮較大，與瀝青混凝土的熱膨脹系數(shù)差別較大。