[发明专利]一种用于道路工程维修养护的环氧-聚氨酯共混注浆材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于道路工程维修养护的环氧-聚氨酯共混注浆材料。

背景技术

随着高速公路交通流量的迅速增加、汽车荷重的增大以及使用年限的增加，路面病害日益显现，尤其是路面唧浆病害尤为严重。在重轮载的频繁作用下，基层由于塑性变形累积而同面层脱离接触，水分沿接缝下渗而聚集在脱空的空隙内，在轮载作用下积水成为有压水并同基层内浸湿的细料搅混成悬浆液，沿接缝缝隙溅出，即为“唧浆”。水份和路面荷载是导致唧浆病害的主要原因。路面病害的产生不仅影响行车的舒适性及安全性，而且裂缝的扩展和渗水使道路损坏程度逐渐加重。因此，加强对高速公路路面病害的治理是至关重要的。

高聚物注浆材料具有可灌性好，固化快，固化时间可调等优点，从根本上解决了接缝透水、板底脱空带来的问题，有效地防止唧浆、断板等病害的发生，施工快捷，无需养生，对交通影响小。目前我国研制的化学灌浆材料品种较多，主要是环氧树脂类灌浆材料，但它们大多数都用应用在大型水利工程中。这些灌浆材料具有良好的耐水性、耐老化性能，但对路面这类受动载荷作用，受力不均匀影响较大的工程而言，目前研究报道较少。目前报道的用于道路修补材料主要是水泥类无机材料和聚氨酯类有机材料，水泥注浆材料颗粒粒径大，流动性差，不能用于灌注细微的裂缝。挖掉路面重新铺筑完全完成维修通常需要花费数周甚至数月的时间。在施工期和养护期间，车辆要绕过维修区，这对交通非常繁忙、需要快速维修的道路而言是难以接受的，而且这种方法的成本也很高。聚氨酯灌浆材料在力学性能（如抗压强度和粘接强度）方面不如环氧树脂灌浆材料，因此对于公路路面长期动载荷作用以及路面不均匀受力，承载能力不足，使用耐久性不佳，不适用于高速公路路基修补。环氧树脂虽然具有粘接力高、在常温下可固化、固化后收缩小、有很高的机械强度和耐热性、稳定性好等优点，但它不能制成发泡材料，用于填充地基中的脱空需要的灌注量较聚氨酯浆料大，因此施工成本较聚氨酯灌浆材料高的多。因此一种具有聚氨酯发泡固化填充的特点又具有环氧树脂优良力学性能特点的新型注浆材料是很有吸引力的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种能兼具聚氨酯灌浆材料和环氧树脂灌浆材料优点的新型化学注浆材料，既能发泡又能在潮湿表面常温快速固化粘接，有望解决路面基层的脱空、松散、裂缝、层间水、唧浆等病害。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于道路工程维修养护的环氧-聚氨酯共混注浆材料，其特征在于由甲组分和乙组分经混合调配而成，各组分及其组分含量为：

所述的甲组分按质量比计为聚氨酯白料：改性多元胺=100:1~20:1；所述的乙组分按质量比计为多苯基多亚甲基多异氰酸酯:双酚A型环氧树脂=20:1~1:1，其中所述的改性多元胺用量为双酚A型环氧树脂质量的0.5%~10%。

按上述方案，所述聚氨酯白料的各组分及其组合含量按重量份数计为聚醚多元醇    800-900份；交联剂  50-150份；发泡剂10-30份；泡沫稳定剂  10-30份；催化剂 10-40份。其制备方法是在装有冷凝器、搅拌器的反应釜内，加入800-900份的聚醚多元醇和50-150份的交联剂，开启搅拌并升温到40-100℃，然后再加入10-30份的发泡剂、10-30份的泡沫稳定剂和10-40份的催化剂搅拌均匀，保温1-10小时，降温回收即可。

按上述方案，所述的聚醚多元醇为硬质泡沫用聚氨酯发泡料聚醚YC-4110。

按上述方案，所述的交联剂为季戊四醇或三羟甲基丙烷。

按上述方案，所述的发泡剂为水。

按上述方案，所述的泡沫稳定剂为硅-碳键非水解型泡沫稳定剂SD-601。

按上述方案，所述的催化剂为三亚乙基二胺、双（二甲氨基乙基）醚、N，N-二甲基环己胺、N，N-二甲基卞胺、N，N二甲基十六烷基胺、N甲基吗啉、三乙胺、辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡中的一种或多种的混合。

按上述方案，所述的双酚A型环氧树脂的环氧值为0.51~0.54g/100g。

按上述方案，所述的改性多元胺为环氧树脂固化剂T-31、环氧树脂固化剂593和环氧树脂固化剂JA-1中的任意一种或它们的混合。 

本发明所述的多苯基多亚甲基多异氰酸酯简称PAPI，或称粗MDI，浅黄色至褐色粘稠液体，有刺激性气味，其实际上是由4,4'二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）与官能度大于2的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯（聚合MDI）组成的混合物。