[發(fā)明專利]一種橡塑化防水粘結(jié)改性瀝青膠及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210342698.6
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102827572A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立志;王鵬;任瑞波;高曉寧;耿立濤;徐強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類號: C09J195/00
• 分類號: C09J195/00;C09J121/00;C09J123/06;C09J123/12;C09J153/02;C09J123/08;C09J145/00;C09J109/06;C09J11/06
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋面鋪裝領(lǐng)域，具體涉及一種用于大型鋼箱橋梁防水粘結(jié)層的熱熔型橡塑化改性瀝青膠及其制備方法。

背景技術(shù)

橋面鋪裝層作為橋梁的重要組成部分，應(yīng)與橋梁結(jié)構(gòu)粘結(jié)良好，并具有傳遞荷載、參與受力、橫向連接主梁、抵抗荷載沖擊和疲勞、防水及適應(yīng)溫度變化的能力，鋪裝層的好壞直接決定橋面行車的安全性、舒適性、耐久性以及投資的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。主流的橋面鋪裝技術(shù)通常在鋪裝層與橋梁結(jié)構(gòu)間鋪設(shè)防水粘結(jié)層，以保護(hù)橋梁主體免受水汽腐蝕；同時(shí)粘結(jié)鋪裝層與橋梁主體，增加兩者的整體性，避免層間滑移，改善鋪裝結(jié)構(gòu)的受力情況。

研究表明：防水粘結(jié)層是整個橋面鋪裝結(jié)構(gòu)形成有機(jī)整體的關(guān)鍵，其性能的好壞對鋼橋面鋪裝的耐久性有直接影響。防水粘結(jié)層除了防止水分下滲銹蝕鋼板外，還應(yīng)粘結(jié)鋼板面板與鋪裝層，使之成為一個整體，并且能夠作為應(yīng)變吸收層。防水粘結(jié)層應(yīng)具有較大的變形能力，當(dāng)橋面鋼板在溫度變化及行車荷載作用下發(fā)生水平向變形時(shí)，其可以吸收鋪裝層和鋼板間的相對位移，減少鋪裝層內(nèi)應(yīng)力。西部交通科技項(xiàng)目“橋面鋪裝材料與技術(shù)”研究課題通過對中西部地區(qū)數(shù)百座橋的調(diào)查指出：防水粘結(jié)層的粘結(jié)狀態(tài)對橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變影響很明顯，其防水性能對橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的耐久性具有重要意義。對多數(shù)橋梁的破壞原因分析發(fā)現(xiàn)：防水粘結(jié)層抗剪強(qiáng)度不足，粘結(jié)不牢及水的侵蝕是橋面鋪裝層出現(xiàn)車轍、推移、開裂、松散、坑槽等早期破壞的主要原因。因此，防水粘結(jié)層材料應(yīng)當(dāng)具有致密不透水性、足夠的內(nèi)聚力、粘附性及抗老化性，從而使防水粘結(jié)層與鋼板具有較好間接強(qiáng)度，良好的變形協(xié)調(diào)能力、一定的抗剪強(qiáng)度、較好的防水效果及耐久性。

目前橋面鋪裝領(lǐng)域主流的防水粘結(jié)層材料是熱固型樹脂類產(chǎn)品，比如環(huán)氧瀝青類及其改進(jìn)類產(chǎn)品。專利CN?1654582A公開了一種鋼橋面鋪裝界面粘結(jié)劑，采用雙酚A型環(huán)氧樹脂CYD-128、苯酚酚醛環(huán)氧樹脂作為A組分，采用聚酰胺650、聚硫橡膠、胺類固化劑、偶聯(lián)劑作為B組分。專利CN101712858A公開了一種雙組份橋面防水粘結(jié)材料的制備方法，采用胺類固化劑溶于瀝青作為A組分，采用環(huán)氧樹脂和雙酚作為B組分，撒布于橋面形成固化的層，作為防銹防水。但是作為熱固型樹脂類防水粘結(jié)層，存在的主要問題是其為脆性材料，常溫下呈固態(tài)，強(qiáng)度高，但延伸性不好，柔性很差，因此極易在荷載反復(fù)作用及溫度應(yīng)力的反復(fù)作用下發(fā)生疲勞破壞；且施工條件要求苛刻，通常與環(huán)氧富鋅漆聯(lián)合使用，富鋅漆作為防腐層，環(huán)氧瀝青作為防水粘結(jié)層，其施工過程中不能有明水存在，否則極易破壞其防水效果，并且環(huán)氧瀝青作為防水粘結(jié)層若損壞后，修補(bǔ)極其困難，目前還沒有成熟的修補(bǔ)技術(shù)。熱熔型改性瀝青作為一種粘彈性材料，與熱固型樹脂類防水材料相比具有較好的柔韌性和疲勞性能。在美國及加拿大，水泥砼橋橋面鋪裝防水粘結(jié)層以熱鋪橡膠瀝青防水膜為主，這種材料具有優(yōu)異的疲勞性能，但作為大型鋼箱橋面的防水粘結(jié)層，其高溫穩(wěn)定性還不足，尤其在夏季高溫季節(jié)，鋼箱橋面的溫度可達(dá)到80℃左右，若單獨(dú)采用橡膠瀝青作為防水膜，防水膜極易軟化形成滑動層，使鋪裝層出現(xiàn)車轍、推移等問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種橡塑化防水粘結(jié)改性瀝青膠及其制備方法，用于大跨徑鋼箱橋梁的防水粘結(jié)材料。采用本發(fā)明所述的改性瀝青膠，可以實(shí)現(xiàn)對橋面防水、防腐，起保護(hù)作用，并承接鋪裝層，起粘結(jié)作用。

本發(fā)明提供的橡塑化防水粘結(jié)改性瀝青膠，按重量份數(shù)計(jì)，其原料組成為：廢輪胎膠粉10-20份；熱塑性樹脂5-10份；熱塑性彈性體1-5份；辛烯-乙烯共聚物2-10份；萜烯樹脂2-10份；塔爾油羧酸多胺5-15份；丁苯橡膠2-5份；石油瀝青20-70份。

上述原料均為市購。

石油瀝青可采用常用的AH-70或AH-90。

其中，廢舊輪胎膠粉是將廢舊輪胎粉中的子午線鋼絲以及纖維去除后常溫粉碎獲得的。上述廢輪胎膠粉在提高瀝青低溫柔性、改善瀝青抗疲勞特性方面具有優(yōu)異的效果，膠粉中的炭黑及少量的氧化鎂、氧化鐵和氧化鈣使其具有良好的抗老化和耐磨性；但其對瀝青的高溫穩(wěn)定性貢獻(xiàn)較小，單獨(dú)使用不能賦予瀝青明顯的強(qiáng)度，無法適用鋼橋面苛刻的高溫環(huán)境。廢舊輪胎膠粉用量過大，其在瀝青中不能充分溶脹，使改性瀝青的粘度過大，影響瀝青的施工和易性；用量過小，不具有明顯的改性效果，對瀝青的低溫柔性及抗疲勞特性改善不明顯，因此需要控制其用量在10-20份。