[发明专利]能快速开放交通的高性能环氧沥青复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学改性沥青材料及其制备方法，具体的说是一种能快速开放交通的高性能环氧沥青复合材料及其制备方法。 

背景技术

沥青通常用作铺路和防水材料，本质上属于一种热塑性的物质。这种特性表现在用沥青铺设的路面，在夏天高温季节，重载荷作用下路面易出现车辙，在冬天寒冷季节，易出现温缩裂缝，随着公路等级的提高和大跨度钢箱梁结构桥梁的普遍采用，对铺装材料的强度、变形稳定性和疲劳耐久性等提出了很高的要求，同时在使用性能上又提出了高黏结性和不透水等特殊要求。作为桥梁车系的重要组成部分，桥面铺装的好坏直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁耐久性及投资经济效益。显然，如此高的性能要求是普通沥青所无法胜任的，必须使用改性沥青。 

沥青改性的方法较多，总的来看，环氧沥青的优异性能已经得到公认，但目前，环氧沥青必须在夏季高温时才能施工，且要求在施工完成后要继续封闭固化较长时间（一般需要四到六周）才能开放交通。人们当然希望环氧沥青可以像普通沥青一样可以在较大的范围内选择施工期，并在铺装完成后迅速开放交通，尤其是对于修复工程。因此，增大施工期选择的弹性及缩短完工后的开放交通时间，即提高环氧沥青在摊铺压实之后的固化速率，就成为环氧沥青进一步推广应用的关键。 

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种能快速开放交通的高性能环氧沥青复合材料及其制备方法，该复合材料为包含环氧树脂固化剂微胶囊的双组分热固性环氧沥青复合材料，具有高强度、高延伸率和耐疲劳性能优异、能提供合适的操作时间（适用期）的特点，而且高低温性能均十分突出、环境友好，可以用于大跨度桥梁及高速公路且施工期选择范围大、能快速开放交通。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 

一种能快速开放交通的高性能环氧沥青复合材料，其特征是：该复合材料由A部分和B部分组成，A部分与B部分的质量比为2:1-12:1；其中，A组分组成为：

   带羧基或酸酐基的改性沥青                         28-75份

   有机一元醇或多元醇                               1-18份

   脂肪族二元酸、二聚酸或醇酸树脂中的一种或几种混合物  8-50份

   脂肪酸酐                                         8-22份

   固化促进剂                                      0-0.65份

B组分为：包含低温、室温或中温固化剂微胶囊的环氧树脂，其中固化剂微胶囊与环氧树脂的质量比为1:100-20:100。

本发明中，所述的带羧基或酸酐基的改性沥青是用带羧基或酸酐基的Diels–Alder反应的亲双烯体与沥青反应制得。 

所述的沥青可以是石油沥青、氧化沥青、煤沥青或湖沥青中的一种或其中几种的混合物。 

所述的有机一元醇或有机多元醇可以是脂肪族一元或多元醇，也可以是脂环族一元或多元醇，还可以是醇羟基硅氧烷。最好是一元或二元醇；醇羟基硅氧烷最好。比如：聚醚多元醇，聚酯多元醇，端羟基丁腈橡胶及醇羟基（聚）硅氧烷。可以取其中单一的一种，或者两种或三种的混合物。 

所述的脂肪族二元酸、二聚酸或醇酸树脂可以取其中单一的一种，或者两种或三种的混合物。 

所述的脂肪族二元酸可以是乙二酸、丁二酸、丙二酸、己二酸或液体端羧基丁腈橡胶。可以是单一的一种脂肪族二元酸，也可以是两种或两种以上的脂肪族二元酸的混合物。 

所述的脂肪酸酐可以是聚异丁烯丁二酸酐、甲基纳迪克酸酐（甲基内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐）、改性甲基纳迪克酸酐、十二烯基琥珀酸酐、桐油酸酐、聚壬二酸酐、聚戊二酸酐、聚乙二酸酐或水解聚马来酸酐。可以是单一的一种脂肪酸酐，也可以是两种或两种以上的脂肪酸酐的混合物。 

所述的固化促进剂是三乙胺或二乙烯三胺。 

所述的B组分环氧树脂是双酚A型环氧树脂如，E-51或E-44等及其混合物。 

本发明中，所述的微胶囊的制备方法没有限制，可以参考微胶囊制备的相关文献，但要保证制备的微胶囊和环氧树脂间的相容性好，易于分散均匀，密封性好，且能在较高的拌合温度下（100℃-120℃）稳定存在。优先选用采用环氧树脂作为壁材的微胶囊。