[发明专利]一种仿生沥青基灌缝胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种仿生沥青基灌缝胶材料及其制备方法，属于沥青路面养护技术领域。本发明的仿生沥青基灌缝胶材料由以下原料按重量份数配比制成：重交沥青100份；仿生胶粘剂1～2份；胶粘剂协同助剂0.1～0.5份；增粘剂1～3份；高分子改性剂1～5份。本发明利用水生物分泌的耐水性结构单元“邻苯二酚”为基础，通过分子设计合成仿生胶粘剂，并将其引入沥青基灌缝胶体系。本发明公开的仿生沥青基灌缝胶材料解决了目前灌缝胶材料在界面有水存在条件下无法施工或者界面水存在条件下粘附性能差、有效期短的缺陷，是一种具有广阔应用前景的沥青基灌缝胶材料。

技术领域

本发明属于沥青路面养护技术领域，具体涉及一种仿生沥青基灌缝胶材料及其制备方法。

背景技术

沥青路面由于具有一些特殊的优势，如减震效果好、行车舒适度高、噪声低等，在各种等级公路中占有较大比例。沥青路面与水泥路面相比，在建成后的服役过程中更易产生病害，其中，裂缝是所有病害中最早产生、不可避免，而且是后续许多病害的重要诱因。

对沥青路面裂缝的处治“宜早不宜迟”，及早的处治不仅可以恢复路面性能、提高行车安全性、延长路面使用寿命；而且能够大幅度的降低路面维修养护所消耗的人力、物力和财力。所以对沥青路面裂缝进行尽早及时的处治是十分重要且有必要的。

灌缝是沥青路面裂缝养护中性价比最高的一种方式，而灌缝效果的好坏很大程度上取决于灌缝材料自身的性能是否优良。但目前所用的灌缝材料在裂缝处界面水的作用下很快产生不可逆破坏导致失效。针对这一技术难题，国内外众多学者在沥青胶改性方面进行了大量深入的研究，但并未取得突破性进展。

鉴于目前沥青路面裂缝修补养护材料在裂缝壁界面水存在条件下粘附性能差、失效快且有效期短的缺陷，亟需提供一种新型灌缝胶材料，以解决界面水条件下灌缝胶与裂缝壁粘附性能差的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明

针对目前沥青路面裂缝修补养护材料在裂缝壁界面水存在条件下粘附性能差、失效快且有效期短的缺陷，本发明的目的是提供一种仿生沥青基灌缝胶材料。此种材料以水生物分泌的耐水性结构单元(邻苯二酚)为基础，通过分子设计合成具有邻苯二酚结构单元的新型耐水性有机分子，并将此种有机分子引入灌缝胶体系以解决界面水条件下灌缝胶与裂缝壁粘附性能差的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种仿生沥青基灌缝胶材料，由以下原料按重量份数配比制成：

在上述方案的基础上，所述的仿生胶粘剂为含有邻苯二酚结构单元的多组分聚合物。

在上述方案的基础上，所述含有邻苯二酚结构单元的多组分聚合物由以下方法制备而成：

将0.1mol的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)加入到100mL的磷酸盐缓冲液，然后调整pH 5±0.5，再在上述混合体系中加入0.1mol的聚乙烯亚胺和0.3mol的邻苯二酚类化合物，在室温条件下缓慢搅拌3小时，反应结束后静置分层即可得到含水的含有邻苯二酚结构单元的多组分聚合物，将此种多组分聚合物在80℃、-53.9KPa条件下干燥半小时后得到无水的含有邻苯二酚结构单元的多组分聚合物。

在上述方案的基础上，所述邻苯二酚类化合物为3,4-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯乙酸、3,4-二羟基苯丙酸中的至少一种。

在上述方案的基础上，所述的仿生沥青基灌缝胶材料的制备方法，步骤如下：

(1)仿生胶粘剂预热到80±10℃备用；

(2)将重交沥青加热到120±10℃呈一定的流动状态；