[发明专利]环氧沥青铺装层坑槽快速修补用冷拌环氧树脂材料及其制法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧沥青铺装层坑槽快速修补用冷拌环氧树脂材料、制备方法及其应用方法。

背景技术

高性能环氧沥青材料是一种聚合物改性沥青材料，是以高性能环氧树脂及其固化剂作为沥青的改性剂。当沥青中的环氧树脂与固化剂发生固化反应，就会形成不可逆的三维网状交联结构，此时沥青被牢牢地束缚在环氧树脂形成的交联网络中，这样高温时沥青无法流动，并且低温时沥青的抗裂性也得到极大的提高，从根本上改变沥青的热塑性行为，赋予沥青优良的性能。因此，高性能环氧沥青材料具有强度高、韧性好、耐疲劳性能优异、耐温性好以及抗腐蚀性好等特点，被广泛应用于大跨径钢桥面的铺装。我国从2000年开始在南京长江二桥铺装环氧沥青材料，截止到2012年底我国先后有30多座大跨径钢桥采用环氧沥青进行了铺装，其中包括南京长江三桥、润扬长江大桥、苏通大桥、杭州湾跨海大桥、舟山金塘大桥、西睺门大桥、虎门大桥等世界著名的大跨径桥梁，环氧沥青材料的铺装面积已超过100万平方米。

然而，随着高性能环氧沥青材料在钢桥面的广泛使用和通车年限的增长，环氧沥青钢桥面铺装也会产生各种病害，如开裂、翻浆、鼓包、坑槽、网裂、裂缝等，其中裂缝和鼓包是最常见的病害，如果鼓包得不到及时的处理将会发展成坑槽，影响桥梁的正常使用。由于我国在环氧沥青钢桥面铺装方面的研究起步较晚，所用的环氧沥青材料多是从国外进口，目前国内对于环氧沥青钢桥面铺装病害相关的研究比较少，用于环氧沥青铺装层坑槽维修的材料更是缺乏。因此，迫切需要开发新型高性能材料用于钢桥面环氧沥青铺装层坑槽的快速维修。

发明内容

本发明的目的是提出一种环氧沥青铺装层坑槽快速修补用冷拌环氧树脂材料及其制备方法和应用，该冷拌环氧树脂材料具有粘结强度高、韧性好、常温拌合、施工工艺简单、开放交通时间短、节能环保等特点，可以实现12小时快速开放交通。

本发明的技术方案如下：

将含有活性稀释剂、偶联剂、触变剂和增强剂的环氧树脂与含促进剂、触变剂、消泡剂和增韧剂的固化剂混合，得到冷拌环氧树脂混合物，在常温下该混合物与集料混合，得到冷拌环氧树脂混合料，将冷拌环氧树脂混合物涂抹在环氧沥青铺装层坑槽的底部和四壁，再将冷拌环氧树脂混合料均匀摊铺在坑槽修补区域内，摊平、压实后，常温养护12小时，即可开发交通。

一种环氧沥青铺装层坑槽快速修补用冷拌环氧树脂材料，它包括A和B两个组分，A组分主要由环氧树脂、活性稀释剂、偶联剂、触变剂和增强剂组成，B组分主要由固化剂、促进剂、触变剂、消泡剂和增韧剂组成，各组分的质量份数为：

A组分：

B组分：

其中，A组分和B组分的质量比例为100:200-100:260；

所述的环氧树脂选用液体双酚A型缩水甘油醚环氧树脂（DGEBA），其结构式如下：

双酚A型缩水甘油醚环氧树脂（DGEBA）

所述的活性稀释剂选用环氧树脂活性稀释剂，如烯丙基缩水甘油醚和丙三醇三缩水甘油醚的混合物，其结构式分别如下：

烯丙基缩水甘油醚

丙三醇三缩水甘油醚

烯丙基缩水甘油醚与丙三醇三缩水甘油醚的质量比为2:1-1:2；

所述的偶联剂为硅烷偶联剂，如γ-(2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）或γ-(3,4-环氧环己烷）乙基三甲氧基硅烷（KH-530），其结构式分别如下：

γ-(2,3环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）

γ-(3,4环氧环己烷）乙基三甲氧基硅烷（KH-530）

所述的触变剂为有机化改性凹凸棒土或油溶性气相二氧化硅；

所述的增强剂为炭黑；

所述的固化剂选用的是混合脂肪族伯胺，即聚酰胺多胺和脂肪胺的混合胺，脂肪胺如二乙烯三胺或三乙烯四胺，其结构式如下：

二乙烯三胺

三乙烯四胺

聚酰胺多胺与脂肪胺的质量比为：48:2-73:2；

所述的促进剂选用的是咪唑类促进剂，如1-甲基咪唑或2-乙基-4-甲基咪唑，其结构式如下：

1-甲基咪唑

2-乙基-4-甲基咪唑

所述的消泡剂选用的是聚硅氧烷消泡剂；