[发明专利]粘结剂及其制备方法和在贴缝带处理路面裂缝中的应用

说明书

技术领域

本发明属于道路养护技术领域，具体是指一种粘结剂及其制备方法和在贴缝带处理路面裂缝中的应用。

背景技术

沥青路面如有裂缝，如果不及时有效修补以封水，裂缝容易扩大，雨雪水渗至路基导致道路破损越来越严重，形成坑槽。采用贴缝带对路面裂缝进行修补是近年来常用的有效裂缝处理方法。目前，采用贴缝带修补路面裂缝常采用方式有两种方式：热粘方式和自粘方式。热粘方式即为用煤气作为燃料，用喷火枪直接对路面和橡胶沥青类的贴缝带直接加热粘结，其缺陷在于容易导致修补处材料的过早老化，而且所使用的煤气罐和热喷枪在城市道路上施工有安全隐患。自粘方式即直接将贴缝带贴在路面，不加热也不借助其他的材料，利用车轮等外力压实，即依靠橡胶沥青贴缝带本身的粘结能力让其与路面融合，其缺点是粘接不牢，而且易被汽车轮胎卷走，尤其遇到地面灰尘清理不干净或施工后骤遇雨水天气则失效率更高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术不足，提供一种粘结剂及其制备方法和在贴缝带处理路面裂缝中的应用。利用该粘结剂，无需加热热粘即可快速高效的对沥青路面裂缝进行修补，而且该修补工艺操作简单，成本低廉，施工效率高。

为解决上述技术问题，本发明的粘结剂的各组分按重量百分比计为：90#石油沥青27～48％、松香9～26％、聚醚9～26％、甲苯二异氰酸酯1.5～9.6％、氯化石蜡0～16％、环氧树脂0～9.7％、环已酮0～9.7％、二甲苯9～16％。优选地，它的各组分按重量百分比计为：90#石油沥青32～42％、松香14.5～21％、聚醚14.5～21％、甲苯二异氰酸酯4.5～6.5％、氯化石蜡3～11％、环氧树脂2～8％、环已酮2～8％、二甲苯11.5～15％。

上述粘结剂中，90#石油沥青为基体，松香为增粘剂，聚醚和环氧树脂为弹性增强成份，氯化石蜡为增塑剂，甲苯二异氰酸酯(TDI)为固化剂，二甲苯和环已酮为溶剂。本发明通过控制甲苯二异氰酸酯(TDI)含量为总粘接剂重量的1.5～9.6％，能有效控制粘接剂固化时间。但是如果含量过多，不便于施工使用。固化时，甲苯二异氰酸酯(TDI)先与聚醚聚合，再与沥青枝接，最后遇微量水固化。初始粘接力出现在几分钟后，然后根据TDI的用量来决定固化速度，根据贴缝带的实际施工要求，完全固化时间可控制在15min～5h。其中甲苯二异氰酸酯含量越高，固化时间越短，同时空气中的水分含量也会对固化速度有一定影响。

本发明所选择的粘接剂与路面贴缝带、道路沥青主体成份近似，粘结剂中所含少量二甲苯和环已酮等溶剂能有效促使路面贴缝带与道路路沥青部分溶化，因分子活动，溶化部分与粘结剂互相渗透，使得道路沥青、道路贴缝带成一整体不可脱落。

上述粘结剂的合成方法包括以下步骤：

1)按设计重量比取90#石油沥青、松香于反应釜a中混合加热至100～120℃，熔融后降温至60～70℃，再加入所取二甲苯总量的70～90％充分搅拌熔融；

2)按设计重量比取聚醚、氯化石蜡、环氧树脂于反应釜b中加热至90～110℃，再加入甲苯二异氰酸酯，熔融后降温至85～95℃，保温1～3h，降温至50摄氏度以下，再加入环已酮以及剩余的二甲苯充分搅拌熔融；

3)将反应釜a中和反应釜b中所得反应物混合，搅拌反应10～20min，即可得到粘结剂。

优选地，所述步骤1)中加入二甲苯量为所取二甲苯总量的80％。

本发明的还提供了所述粘结剂在贴缝带处理路面裂缝中的应用。该应用方法依次包括以下步骤：

1)清理裂缝内侧及裂缝旁边的路面；

2)向裂缝内侧及裂缝旁边的路面涂刷粘结剂；

3)将贴缝带粘结在涂有粘接剂的裂缝表面；

4)于贴缝带上隔离粉末，即可开放交通。

优选地，步骤2)中，裂缝双边涂刷粘结剂宽度≥所选用贴缝带的宽度。

优选地，步骤3)中，所述贴缝带与路面裂缝相粘接的一侧先经过去保护膜处理，与车轮向接触的一侧设置有水溶性薄膜或PE薄膜。

优选地，步骤4)中的隔离粉末为石灰粉或双飞粉。

本发明使用粘接剂在贴缝带处理路面裂缝的施工中进行应用，既增强了贴缝带与路面的粘接，又消除了使用喷火枪的热熔工序带来的安全隐患。