專利名稱：一種用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
道路工程是一種典型的層狀結(jié)構(gòu)物，至上而下通常由面層、基層、墊層與路基等組 成。與路基相比，路面是露天結(jié)構(gòu)物，受氣候與環(huán)境的影響較大，且直接承受車輛荷載的反 復(fù)作用，所以路面更容易產(chǎn)生各種病害。根據(jù)層位不同，路面病害可分為面層病害和基層病害，面層病害包括裂縫、坑槽、 車轍、泛油、擁包等，基層病害包括開裂、松散、脫空、唧漿、層間進(jìn)水、軟化等。面層病害會(huì)影 響基層，基層病害也會(huì)影響面層，二者相互作用，加劇路面的破壞速率。與面層病害相比，基層病害一是難于檢測(cè)、發(fā)現(xiàn)，二是難于預(yù)防、處治?，F(xiàn)有處治 基層病害的方法主要有兩種，一種是挖補(bǔ)、“開膛破肚”式維修，工程量大，耗費(fèi)的人力、物力 大，費(fèi)用高，施工周期長、對(duì)交通的影響大，產(chǎn)生大量的建筑垃圾，社會(huì)反響強(qiáng)烈；二是在路 面鉆孔壓注水泥漿，優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟、應(yīng)用廣泛；水泥漿材和基層與路基的膠結(jié)相容性好； 造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)性好。缺點(diǎn)是注漿孔徑(創(chuàng)口)大；需要養(yǎng)生，開放交通遲，對(duì)交通影響大；漿 材對(duì)路面的污染大。可見，研究新型的基層病害處治措施尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提出一種用于道路工程維修養(yǎng)護(hù) 的環(huán)氧樹脂注漿材料，能有效解決路面基層的脫空、松散、裂縫、層間進(jìn)水和唧漿等病害，其 不僅具有常溫快速固化、能在潮濕表面粘接等技術(shù)特點(diǎn)，而且綜合力學(xué)性能(尤其是抗壓 強(qiáng)度和在潮濕表面的粘接強(qiáng)度)更佳，安全環(huán)保，實(shí)現(xiàn)非開挖對(duì)路面基層進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的目的， 可廣泛應(yīng)用于道路工程病害的預(yù)防與處治。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制備用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料的 方法。本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用解決方案為一種用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的 環(huán)氧樹脂注漿材料，其特征在于由環(huán)氧組分A和固化劑組分B混合調(diào)配而成，其中環(huán)氧組分 A和固化劑組分B的混合配比按重量配比計(jì)為100 17 90，所述的環(huán)氧組分A的組分含 量按重量份計(jì)為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、活性稀釋劑10 50份，所述的固化劑組分B的 組分含量按按重量份計(jì)為改性脂肪族多元胺20 85份、固化促進(jìn)劑DMP-30 0. 1 5份。按上述方案，所述的雙酚A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0. 51 0. Mg/100g。按上述方案，所述的活性稀釋劑為烯丙基縮水甘油醚(AGE)。按上述方案，所述的改性脂肪族多元胺為固化劑T-31、固化劑593和固化劑JA-I 中的任意一種或幾種。
本發(fā)明的用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料的制備方法，包括以下步 驟1)環(huán)氧組分A的制備按重量份計(jì)，將雙酚A型環(huán)氧樹脂100份和活性稀釋劑10 50 份混合，在常溫下攪拌3 lOmin，拌勻即得環(huán)氧組分A ;2)固化劑組分B的制備按重量 份計(jì)，將改性脂肪族多元胺20 85份和固化促進(jìn)劑DMP-300. 1 5份混合，在常溫下攪拌 3 lOmin，拌勻即得固化劑組分B ;3)混合配制使用時(shí)，按重量配比計(jì)，將步驟1)制得的 環(huán)氧組分A與步驟幻制得的固化劑組分B以混合配比100 17 90在常溫下混合，攪拌 3 lOmin，即得用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料。本發(fā)明的主要反應(yīng)原理如下本發(fā)明的多元胺固化劑均為伯胺，與環(huán)氧樹脂反應(yīng)，首先是伯胺的活潑氫與環(huán)氧 基反應(yīng)，本身生成仲胺，再進(jìn)一步與環(huán)氧基反應(yīng)生成叔胺，最后形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(以環(huán)氧 樹脂與固化劑T-31反應(yīng)為例，本發(fā)明的其它兩種固化劑反應(yīng)機(jī)理與之類似)第一步
OH
H2N-R1-^NH-CH2- r^^CH2-NH-R1 J-NH2 (^；2 J
-Y-
R3第二步
R3R1-NH-CH2-CH-R2 + \ ,— R2 OH0下面詳細(xì)介紹一下本發(fā)明各組分特性本發(fā)明中雙酚A型環(huán)氧樹脂為環(huán)氧注漿材料中常用的環(huán)氧樹脂，本發(fā)明中優(yōu)選環(huán) 氧值在0. 51 0. 54g/100g的雙酚A型環(huán)氧樹脂。由于環(huán)氧樹脂力學(xué)綜合性能優(yōu)良，尤其 是具有較高的強(qiáng)度和粘接性，將其用于制備注漿材料，特別適用于道路這類受動(dòng)載荷和不 均勻受力影響的工程，大大提高了使用耐久性。AGE為活性稀釋劑，是一種單環(huán)氧化合物，能有效降低環(huán)氧樹脂的粘度，并能參加 固化反應(yīng)。用活性稀釋劑AGE取代傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑，無揮發(fā)性，對(duì)環(huán)境無污染。使用AGE活 性稀釋劑后，環(huán)氧樹脂注漿材料的黏度為1000-3000mpa · s。多元胺選自酚醛改性胺固化劑T-31、改性脂肪胺固化劑593、固化劑JA-1。固化 劑593是二亞乙基三胺和環(huán)氧丙烷丁基醚加成反應(yīng)的產(chǎn)物，能在室溫下和環(huán)氧樹脂起固化 反應(yīng)，并能在潮濕表面固化。固化劑T-31是多胺、甲醛、苯酚經(jīng)曼尼斯反應(yīng)而成的曼尼斯加 成多元胺，能在低溫下固化雙酚A型環(huán)氧樹脂，可在濕度80%和水下應(yīng)用，并且是無毒級(jí)的 固化劑，安全環(huán)保。固化劑JA-I在附有水、油、酸、堿、鹽溶液介質(zhì)的物體表面都能使環(huán)氧樹 脂完全固化，特別是穿透油膜、水膜使環(huán)氧樹脂同粘結(jié)面強(qiáng)烈粘結(jié)的獨(dú)特性能。其固化物的
Ro
O
R3R1-NH-CH2-CH-R2
OH
權(quán)利要求
1.一種用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料，其特征在于由環(huán)氧組分A和固 化劑組分B混合調(diào)配而成，其中環(huán)氧組分A和固化劑組分B的混合配比按重量配比計(jì)為 100 17 90，所述的環(huán)氧組分A的組分含量按重量份計(jì)為雙酚A型環(huán)氧樹脂100份、活 性稀釋劑10 50份，所述的固化劑組分B的組分含量按按重量份計(jì)為改性脂肪族多元胺 20 85份、固化促進(jìn)劑DMP-30 0. 1 5份。
2.按權(quán)利要求1所述的用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料，其特征在于所述 的雙酚A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧值為0. 51 0. Mg/100g。
3.按權(quán)利要求1或2所述的用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料，其特征在于 所述的活性稀釋劑為烯丙基縮水甘油醚。
4.按權(quán)利要求1或2所述的用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料，其特征在于 所述的改性脂肪族多元胺為固化劑T-31、固化劑593和固化劑JA-I中的任意一種或幾種。
5.權(quán)利要求1所述的用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料的制備方法，其特征 在于包括以下步驟1)環(huán)氧組分A的制備按重量份計(jì)，將雙酚A型環(huán)氧樹脂100份和活性 稀釋劑10 50份混合，在常溫下攪拌3 lOmin，拌勻即得環(huán)氧組分A ；2)固化劑組分B 的制備按重量份計(jì)，將改性脂肪族多元胺20 85份和固化促進(jìn)劑DMP-30 0. 1 5份混 合，在常溫下攪拌3 lOmin，拌勻即得固化劑組分B ；3)混合配制使用時(shí)，按重量配比計(jì)， 將步驟1)制得的環(huán)氧組分A與步驟2、制得的固化劑組分B以混合配比100 17 90在 常溫下混合，攪拌3 lOmin，即得用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料。
全文摘要
一種用于道路工程維修養(yǎng)護(hù)的環(huán)氧樹脂注漿材料及其制備方法，包括以下步驟1)環(huán)氧組分A的制備將雙酚A型環(huán)氧樹脂和活性稀釋劑混合，在常溫下攪拌，拌勻即得環(huán)氧組分A；2)固化劑組分B的制備將改性脂肪族多元胺和固化促進(jìn)劑DMP-30混合，在常溫下攪拌，拌勻即得固化劑組分B；3)混合配制使用時(shí)，將步驟1)制得的環(huán)氧組分A與步驟2)制得的固化劑組分B以混合配比100∶17～90在常溫下混合，攪拌，即得。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1)常溫固化速度快；2)在潮濕表面有較好的粘接性，能將路基中潮濕松散的砂礫、碎石等粘接成牢固的整體，起到共同承載路面重載荷的作用；3)力學(xué)性能優(yōu)良，修補(bǔ)后能明顯提高路基的承載能力。
文檔編號(hào)C04B111/70GK102061063SQ20101058127
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者何雄偉, 孫柏林, 張智偉, 張良均, 李娜, 李 杰, 李滿來, 胡國祥, 葛新民, 譚勇, 鐘昕, 馬銀衛(wèi) 申請(qǐng)人:武漢工程大學(xué), 湖北省京珠高速公路管理處