[发明专利]路桥面薄层铺装用常温固化柔性环氧组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种路桥面薄层铺装用常温固化柔性环氧组合物及其制备方法，适用于钢桥面、混凝土桥面、高速公路及城市道路薄层铺装和旧沥青路面的快速修补，属于高分子材料技术领域。

背景技术

随着社会经济和科学技术的发展，道路和桥梁建设如火如荼，如今已经形成纵横交错、四通八达的道路交通网，高速公路、大跨径桥梁、城市高架、高等级公路到处可见。大多数道路路面和桥面结构一般是沥青路面和水泥混凝土路面：沥青路面属于柔性路面，其表面平整、行车安全舒适、无尘、噪音小、防水性好，但也存在高温车辙、低温开裂和老化等缺点；水泥混凝土路面属于刚性路面，其强度高、刚度大、经久耐用、施工方便，但也存在防滑性差、行车舒适性欠佳、易起灰等缺点。聚合物包铺装层作为一种新型的路面面层结构，与传统沥青路面和水泥混凝土路面比较，具有重量轻（厚度小，一般小于15mm）、力学性能优异、防水性好、经久耐用、节约矿山资源利于保护生态环境、施工维护方便快捷等优势，国外许多跨海大桥、城市高架、公路桥梁、FRP桥梁、吊桥、隧道及高等级公路的铺装和维修采用了聚合物薄铺装层结构，取得显著效益。

聚合物薄铺装层是由聚合物材料和集料组成，其中聚合物材料起决定性作用。路桥面薄层铺装用聚合物材料应具备：（1）对基面层及集料具有极好的浸润性和粘结性能，保证薄铺装层与基面层不脱开、集料不掉粒；（2）具有优异的柔韧性，以便薄铺装层能够适应基面层因荷载或温度变化等因素引起的变形，并提高行车舒适性；（3）具有适宜的粘度、固化特性，以满足现场施工要求。环氧树脂具有优异的力学性能、极低的收缩率和较好的耐水性，广泛应用于接着剂、地坪涂料和浇注体领域，但是普通环氧体系往往硬度有余而韧性不足，直接应用于薄铺装层结构其耐冲击性差，易出现脆性开裂，不耐疲劳，行车舒适性不足，不能满足聚合物薄层铺装要求。

因此有必要设计一种路桥面薄层铺装用常温固化柔性环氧组合物及其制备方法，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种成本低廉、对多种基面及集料具有优异浸润性和粘结性能，而且固化物柔韧性好、延伸率高、可常温固化、施工方便的路桥面薄层铺装用常温固化柔性环氧组合物及其制备方法。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种路桥面薄层铺装用常温固化柔性环氧组合物，由A组分和B组分按质量比（1～2）：1混配而成，所述A组分按质量份数包括柔韧型环氧树脂10～100份、标准型环氧树脂0～80份、稀释剂2～10份和a固化促进剂5～10份；所述B组分按质量份数包括改性脂环胺类固化剂40～100份、增韧改性剂10～70份、b固化促进剂1～10份、偶联剂1～3份和消泡剂0.1～1份。

进一步地，所述柔韧型环氧树脂是聚氨酯改性环氧树脂、双酚A型环氧树脂和蓖麻油三缩水甘油醚的预聚物，所述柔韧型环氧树脂的制备方法如下：按对应原料的质量份数称取聚氨酯改性环氧树脂UE-121 30～80份，双酚A型环氧树脂E-51 10～60份，蓖麻油三缩水甘油醚1～25份，依次加入搅拌罐中升温至40℃，并机械搅拌20～30分钟即可制得柔韧型环氧树脂。

进一步地，所述稀释剂为环氧活性稀释剂，所述环氧活性稀释剂为环氧化腰果酚、环氧化苯乙烯、丁基缩水甘油醚或十二烷基缩水甘油醚。

进一步地，所述a固化促进剂为改性烷基酚或壬基酚。

进一步地，所述改性脂环胺类固化剂为J-3205环氧固化剂。

进一步地，所述增韧改性剂是液体聚硫橡胶LP-3、聚醚胺D-2000和改性脂肪胺固化剂JH-5413的预聚物，其制备方法如下：按对应原料质量份数准确称取改性脂肪胺类固化剂JH-5413 30～70份，液体聚硫橡胶LP-3 20～80份,聚醚胺类固化剂D-2000 1～15份，依次加入搅拌罐，并在常温下机械搅拌20～30分钟，制得增韧改性剂。

进一步地，所述b固化促进剂是DMP-30和N-氨乙基哌嗪的预混物，其制备方法如下：按对应原料的质量份数准确称取DMP-30 50～100份，N-氨乙基哌嗪0～50份，在常温下机械搅拌混合10～20分钟，制得b固化促进剂。

进一步地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。

进一步地，所述消泡剂为BYK-500。