專(zhuān)利名稱(chēng)：一種道路聚合物灌縫材料的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明一種道路聚合物灌縫材料 本發(fā)明涉及一種建筑材料，尤其是涉及一種對(duì)城市道路、公路、(包括高速公路)等路面縫隙進(jìn)行有效的封閉維護(hù)、價(jià)格低廉、使用方便的道路聚合物灌縫材料。城市道路、公路、高速公路等道路路面是置于自然環(huán)境中的，首先，其受氣候溫度影響會(huì)產(chǎn)生溫度變形。為此，在水泥砼道路路面設(shè)計(jì)中預(yù)留了脹縫和縮縫二種縫隙以適應(yīng)路面的熱脹冷縮變形。其次，道路在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后會(huì)因車(chē)輛荷載、道路材料、地基質(zhì)量等因素的影響而產(chǎn)生各種縫隙。以上這些縫隙若不及時(shí)予以灌縫、封閉，則會(huì)使路面雨雪水通過(guò)這些縫隙滲入路基產(chǎn)生水侵害，加速道路沉陷、錯(cuò)臺(tái)、碎裂、坑塘等缺損，影響道路行駛的舒適性，危及行車(chē)的安全性，縮短道路設(shè)計(jì)的使用年限。因此，選擇一種合適的灌縫材料進(jìn)行有效的縫隙封閉，確保道路正常應(yīng)用和道路投資效益不受損失是至關(guān)重要的。
灌縫法是利用瀝青類(lèi)灌縫料或聚氨酯類(lèi)封縫膠，清縫后采用人工或機(jī)械將灌縫材料壓入(灌入)縫內(nèi)，使材料填滿縫隙，達(dá)到封閉，防止路面雨雪水對(duì)道路的侵蝕，確保道路正常運(yùn)營(yíng)的一種方法。目前，針對(duì)瀝青路面裂縫主要采用地瀝青加熱灌縫或乳化瀝青摻入細(xì)砂、石粉等常規(guī)方法處理，但上述方法路用性很差，地瀝青對(duì)溫度較為敏感，高溫易軟、低溫脆裂，溶解后粘度仍很高，細(xì)縫或深縫根本灌不到位；乳化瀝青受瀝青品質(zhì)、乳化劑品種瀝青含固量等影響，破乳與凝固時(shí)間較難控制，乳化瀝青中50％以上的水分蒸發(fā)緩慢，破乳蒸發(fā)后的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都大幅度下降，難以達(dá)到理想的路面維護(hù)修復(fù)要求。進(jìn)口封縫材料(以聚氨酯類(lèi)材料為主)路用性較好，但由于價(jià)格昂貴，施工技術(shù)要求較高等，使有限的養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)不能接受，因此，一般很少被用于道路裂縫和脹(縮)縫的封閉。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷的、具有流動(dòng)度大、耐溫耐侯性優(yōu)、粘結(jié)強(qiáng)度高、彈塑性好，操作簡(jiǎn)便，價(jià)格低廉的道路聚合物灌縫材料，以解決水泥砼路面脹(縮)縫的封縫和瀝青路面各種缺陷裂縫的封閉與補(bǔ)強(qiáng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于它由干粉混合料和液態(tài)混合料配制而成，干粉混合料中各組份的重量百分比為，堿性粉末 76～95表面活性劑 1～3.5碳酸鈉 0.5～1廢橡膠微粉 3～20液態(tài)混合料中各組份的重量百分比為，乳化瀝青 85～97聚乙烯醇溶液 3～15干粉混合料與液態(tài)混合料重量比為1∶0.4～2。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于利用乳化瀝青的液態(tài)特性，摻入一定量的聚乙烯醇溶液、廢橡膠微末、表面活性劑、碳酸鈉、堿性粉末材料，增強(qiáng)瀝青的粘結(jié)性、耐溫性，彈塑性能，滿足道路封縫的技術(shù)要求。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可進(jìn)一步通過(guò)如下技術(shù)方案加以解決堿性粉末為水泥或石灰粉，其細(xì)度為通過(guò)45μm篩的數(shù)量達(dá)到95％；表面活性劑為無(wú)極性或陰離子的三聚氰胺或木質(zhì)素磺酸鈣，要求其相對(duì)于水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量的減水率大于15％；碳酸鈉為無(wú)水碳酸鈉，其純度大于95％；廢橡膠微粉細(xì)度為通過(guò)80μm篩的篩余量小于或等于10％；乳化瀝青含固量大于50％；聚乙烯醇溶液濃度為12％～25％。
本發(fā)明中的乳化瀝青是本發(fā)明的主體材料，在本發(fā)明中作為一種有機(jī)膠凝材料，主要起到包裹、膠結(jié)的作用；堿性粉末吸收乳化瀝青破乳后殘留在破乳體中的水份，滿足堿性粉末的水化用水，具有填充作用并增強(qiáng)材料與被灌結(jié)體的吸附粘結(jié)性。無(wú)極性或陰離子的三聚氰胺或木質(zhì)素磺酸鈣(表面活性劑)具有降低各組份材料分子的表面能，使各組分材料得到均勻的配拌并加速破乳的作用。碳酸鈉具有控制乳化瀝青的破乳和凝結(jié)時(shí)間的作用。廢橡膠微粉能增加本發(fā)明的彈塑性。聚乙烯醇溶液可以提高本發(fā)明的溫度穩(wěn)定性及韌度。
本發(fā)明道路聚合物灌縫材料的制備方法為干粉混合料將堿性粉末及廢橡膠微末分別經(jīng)干燥、細(xì)磨處理后，得到適當(dāng)細(xì)度的原料(前者過(guò)45μm篩余量為0％；后者過(guò)80μm篩的篩余量小于或等于10％)，按配方稱(chēng)取各組份，分別置于混料機(jī)中，經(jīng)攪拌制得均勻的干粉混合料；液態(tài)混合料將聚乙烯醇溶液混入乳化瀝青中經(jīng)高速攪拌成均勻的液態(tài)混合料。實(shí)際施工使用時(shí)，將干粉混合料與液態(tài)混合料以1∶0.4～2的比例(重量比)邊混合攪拌，邊灌縫封閉施工。
下面通過(guò)試驗(yàn)來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的性能一、粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)材料本發(fā)明、熱溶地瀝青。
試驗(yàn)方法采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB17671規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表-1 表-1
由表-1可以看出使用本發(fā)明其與母體的粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)于熱溶地瀝青。
二、流動(dòng)度測(cè)試試驗(yàn)材料本發(fā)明、熱溶地瀝青。
試驗(yàn)方法按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DGJ08-235規(guī)定方法采用跳桌進(jìn)行測(cè)定。
試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)測(cè)定，本發(fā)明與熱溶地瀝青的流動(dòng)度分別為946mm和398mm，本發(fā)明明顯優(yōu)于熱溶地瀝青。
三、耐溫性檢測(cè)試驗(yàn)材料本發(fā)明、熱溶地瀝青。
試驗(yàn)方法將本發(fā)明與熱溶地瀝青的試樣分別置于烘箱(80±5)℃中保持30min，觀察其有無(wú)冒油現(xiàn)象，置于冰箱(-10±2)℃中保持30min，觀察樣品有無(wú)開(kāi)裂現(xiàn)象。
試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)測(cè)定，本發(fā)明高溫?zé)o冒油、低溫不開(kāi)裂；熱溶地瀝青高溫有軟化冒油現(xiàn)象、低溫有細(xì)微開(kāi)裂現(xiàn)象。本發(fā)明優(yōu)于熱溶地瀝青。
四、剝離性檢測(cè)試驗(yàn)材料本發(fā)明、熱溶地瀝青。
試驗(yàn)方法將本發(fā)明與熱溶地瀝青的試樣分別與瀝青砼及水泥砼雙雙對(duì)接并保持平面，在常溫下，經(jīng)固化凝結(jié)，保持60min，用人工彎曲30°。
試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明彎曲30°后與瀝青及水泥砼母體均無(wú)剝離現(xiàn)象；熱溶地瀝青有剝離現(xiàn)象，本發(fā)明明顯優(yōu)于熱溶地瀝青。
本發(fā)明由于采用上述技術(shù)方案，具有較好的粘結(jié)強(qiáng)度，并且低溫?zé)o收縮，良好的流動(dòng)性(可灌性)、耐溫性，固化前為親水性(具備良好的吸附粘結(jié)性能)，固化后則憎水，凝結(jié)時(shí)間短，施工方便快捷，可全天候施工。下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但不限制本發(fā)明。
下列實(shí)施例所用各組份材料均采用市售產(chǎn)品，包括安徽寧國(guó)水泥廠的硅酸鹽水泥熟料自加工成超細(xì)硅酸鹽水泥；廢橡膠微末利用廢舊輪胎或廢橡膠制品經(jīng)清理后，自加工磨細(xì)成微末；上海申立建材廠生產(chǎn)的無(wú)極性表面活性劑三聚氰胺；上海浦東路橋?yàn)r青廠生產(chǎn)的乳化瀝青；聚乙烯醇、碳酸鈉均為市場(chǎng)化工產(chǎn)品。經(jīng)檢測(cè)，超細(xì)硅酸鹽水泥經(jīng)加工后細(xì)度為通過(guò)45μm篩的篩余量為0％；廢橡膠微粉細(xì)度為通過(guò)80μm篩的篩余量為6％；碳酸鈉為無(wú)水碳酸鈉，純度99％；三聚氰胺相對(duì)于水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量減水率為18％；乳化瀝青含固量為55％。
實(shí)施例1選取超細(xì)硅酸鹽水泥76kg，表面活性劑3.5kg，碳酸鈉0.5kg，廢橡膠微末20kg置于混料機(jī)中，在57轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌混合5分鐘，制得均勻的干粉混合料；選取乳化瀝青85kg，聚乙烯醇溶液15kg，經(jīng)高速(1400轉(zhuǎn)/分)攪拌成均勻的液態(tài)混合料，本實(shí)施例在實(shí)際施工使用時(shí)，將干粉混合料與液態(tài)混合料以1∶2的比例邊快速混合攪拌，邊灌縫施工。
實(shí)施例2選取超細(xì)硅酸鹽水泥95kg，表面活性劑1kg，碳酸鈉1kg，廢橡膠微末3kg置于混料機(jī)中，在57轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌混合5分鐘，制得均勻的干粉混合料；選取乳化瀝青97kg，聚乙烯醇溶液3kg，經(jīng)高速(1400轉(zhuǎn)/分)攪拌成均勻的液態(tài)混合料，本實(shí)施例在實(shí)際施工使用時(shí)，將干粉混合料與液態(tài)混合料以1∶0.4的比例邊快速混合攪拌，邊灌縫施工。
實(shí)施例3選取超細(xì)硅酸鹽水泥85.5kg，表面活性劑2kg，碳酸鈉0.75kg，廢橡膠微末11.75kg置于混料機(jī)中，在57轉(zhuǎn)/分的速度下攪拌混合5分鐘，制得均勻的干粉混合料；選取乳化瀝青91kg，聚乙烯醇溶液9kg，經(jīng)高速(1400轉(zhuǎn)/分)攪拌成均勻的液態(tài)混合料，本實(shí)施例在實(shí)際施工使用時(shí)，將干粉混合料與液態(tài)混合料以1∶1.2的比例邊快速混合攪拌，邊灌縫施工。
權(quán)利要求
1. 一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于它由干粉混合料和液態(tài)混合料配制而成，干粉混合料中各組份的重量百分比為，堿性粉末76～95表面活性劑 1～3.5碳酸鈉 0.5～1廢橡膠微粉 3～20液態(tài)混合料中各組份的重量百分比為，乳化瀝青85～97聚乙烯醇溶液3～15干粉混合料與液態(tài)混合料重量比為，1∶0.4～2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于堿性粉末為水泥或石灰粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于表面活性劑為無(wú)極性或陰離子的三聚氰胺或木質(zhì)素磺酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于堿性粉末的細(xì)度為通過(guò)45μm篩的數(shù)量達(dá)到95％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于碳酸鈉為無(wú)水碳酸鈉，其純度大于95％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于廢橡膠微粉細(xì)度為通過(guò)80μm篩的篩余量小于或等于10％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于乳化瀝青含固量大于50％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道路聚合物灌縫材料，其特征在于聚乙烯醇溶液濃度為12％～25％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑材料，尤其是涉及一種對(duì)城市道路、公路、(包括高速公路)等路面縫隙進(jìn)行有效的封閉維護(hù)、價(jià)格低廉，使用方便的道路聚合物灌縫材料。它由干粉混合料和液態(tài)混合料配制而成，干粉混合料中各組份的重量百分比為，堿性粉末76～95、表面活性劑1～3.5、碳酸鈉0.5～1、廢橡膠微粉3～20液態(tài)混合料中各組份的重量百分比為，乳化瀝青85～97、聚乙烯醇溶液3～15干粉混合料與液態(tài)混合料重量比為，1∶0.4～2。本發(fā)明具有較好的粘結(jié)強(qiáng)度，并且低溫?zé)o收縮，良好的流動(dòng)性(可灌性)、耐溫性，固化前為親水性(具備良好的吸附粘結(jié)性能)，固化后則憎水，凝結(jié)時(shí)間短，施工方便快捷，可全天候施工。
文檔編號(hào)C04B24/26GK1962526SQ20051011012
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者芮志平, 冀德榮 申請(qǐng)人:芮志平