CN103113844B - 一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶，包括A组分和B组分，以重量百分比计，B组分的使用量为A组分的2～5%，以重量份数计，A组分包括：成膜剂100份；填料15～30份；着色剂1.5～5份；改性剂40～60份；催化剂0.1～0.3份；增塑剂30～50份；B组分包括：交联剂1～6份；增粘剂2～6份；扩链剂1～5份，填料和着色剂均通过偶联剂进行改性，偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、异丙基二油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三钛酸酯中的任意一种。本发明所述的填缝胶粘结强度高、硬度大、弹性和流平性好，施工性能好。修补后的路面不会出现油渍、泛油现象，不会影响行车安全。

Description

一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于沥青路面裂缝填补的修补保养材料，尤其是涉及一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶及其制备方法。
背景技术
我国沥青道路主要是半刚性基层结构，反射裂缝较为严重，随着道路交通渠道化、荷载加剧，沥青路面裂缝日益严重，雨水侵害也日益突出。随之而来，路面的平整度降低，路基的强度和稳定性减弱，行车安全受到严重威胁。
业界常采用改性沥青对裂缝进行修补，但是现有的裂缝修补材料与接缝槽壁混凝土之间的弹性模量相距较大，低温粘结力较低、低温柔性和耐久性较差，在路面低温收缩时修补材料与接缝槽壁剥离脱落，重新产生裂缝，加大沥青路面小修养护成本。
目前市场上出现的聚氨酯路面裂缝修补材料与沥青路面接缝槽壁混凝土的粘附性差，固化时间长，价格高，因而没有广泛应用于沥青路面裂缝修补中。专利（CN 101555352 B）提出了一种新型路面裂缝修补材料，可以有效地起到修补裂缝作用。由于该修补材料添加了大量的补强材料，流平性差，因而采用了大量小分子量的增塑剂甲基硅油来改善流平性。但是小分子易从裂缝填补胶中渗出，表面出现大量油渍，路面修补处泛油严重。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种粘附性强、流平性好的用于沥青路面裂缝填补的填缝胶及其制备方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：
一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶，其特征在于，包括A组分和B组分，以重量百分比计，B组分的使用量为A组分的2～5%，其中，以重量份数计，A组分包括以下含量的成分：
成膜剂                       100份；
填料                         15～30份；
着色剂                       1.5～5份；
改性剂                       40～60份；
增塑剂                       30～50份；
催化剂                       0.1～0.3份；
B组分包括以下物质：
交联剂                       1～6份；
增粘剂                       2～6份；
扩链剂                       1～5份，
所述的填料和着色剂均通过偶联剂进行表面改性，且所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、异丙基二油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三钛酸酯中的任意一种。
其中，所述的成膜剂为106有机硅橡胶。
所述的填料为硫酸钡、碳酸钙中的至少一种。
所述的着色剂为炭黑。
所述的改性剂为107有机硅橡胶或聚氨酯101甲组分。
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、马来酸锡、辛酸亚锡中的任一种。
而所述的增塑剂则为MQ硅树脂，M/Q比值为0.8。
所述的交联剂为正硅酸乙酯、四乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的任一种。
所述的增粘剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、 苯胺甲基三乙氧基硅烷中的任一种。
所述的扩链剂为甲基三丁酮肟基硅烷。
一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 
a、以重量份数计，将100份成膜剂、15～30份填料和1.5～5份着色剂投入搅拌机中，在80℃温度下以转速1000～1200rpm搅拌90min，抽真空冷却至60℃，依次加入40～60份改性剂、0.1～0.3份催化剂、30～50份增塑剂，并继续抽真空50min，待混合均匀后制得A组分；
b、以重量份数计，将1～6份硅橡胶类交联剂、2～6份增粘剂和1～5份扩链剂混合搅拌制得B组分；
    c、将步骤b制备的B组分缓慢地加入到步骤a制备的慢速搅拌的A组分中，其中，B组分和A组分的质量比为：2～5：100，然后以转速300～500rpm搅拌20min，待混合均匀后制得用于沥青路面裂缝修补的双组份填缝胶。
本发明的有益效果是：
本发明所述的填缝胶明显地提高了粘结强度、硬度、弹性，施工时对凿壁表面不需特别处理；且明显地提高了填缝胶的流平性，具有优异的施工性能。而路面在运营过程中，路表面不会出现油渍、泛油现象，不会影响行车安全。此外，所述的填缝胶具有优异的存储稳定性，存储时间长。且填缝胶固化时间短，在4～6h内即可完全固化，有利于缩短交通开放时间。所以，本发明所述的填缝胶非常适用于沥青路面裂缝的修补。   
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明具体的介绍。
实施例1
    以重量计，将100份106有机硅橡胶乳液、15份硫酸钡和1.5份炭黑投入搅拌机中，在80℃温度下以转速1000rpm搅拌90min，抽真空冷却60℃，依次加入 40份107有机硅橡胶乳液、0.1份二月桂酸二丁基锡、30份MQ硅树脂，并继续抽真空50min，待混合均匀后制得A组分；将 2份正硅酸乙酯、2份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和1份甲基三丁酮肟基硅烷混合搅拌制成B组分。使用时，以重量计，按B组分：A组分为2.5：100，把B组分缓慢地加入到慢速搅拌的A组分中，然后以转速300rpm搅拌20min，待混合均匀后制得一种用于沥青路面裂缝修补的填缝胶。
    将所得填缝胶放置在聚四氟乙烯模具上5.5h完全固化成膜，经过一个星期，测试固化膜的机械性能参数如表1所示：
表1 填缝胶的基本力学性能
实施例2
    以重量计，将100份106有机硅橡胶乳液、碳酸钙25份和3份炭黑投入搅拌机中，在80℃温度下以转速1100rpm搅拌90min，抽真空冷却60℃，依次加入 30份107有机硅橡胶乳液和10份聚氨酯101甲组分、0.2份马来酸锡、35份MQ硅树脂，并继续抽真空50min，待混合均匀后制得A组分；将 3份正硅酸乙酯、2份 苯胺甲基三乙氧基硅烷和1份甲基三丁酮肟基硅烷混合搅拌制成B组分。使用时，以重量计，按B组分：A组分为3.5：100，把B组分缓慢地加入到慢速搅拌的A组分中，然后以转速300rpm搅拌20min，待混合均匀后制得一种用于沥青路面裂缝修补的填缝胶。
    将所得填缝胶放置在聚四氟乙烯模具上4.5h完全固化固化成膜，经过一个星期，测试固化膜的机械性能参数如表2所示：
表2 填缝胶的基本力学性能
实施例3
    以重量计，将100份106有机硅橡胶乳液、20份硫酸钡、10份碳酸钙和3份炭黑投入搅拌机中，在80℃温度下转速1100rpm搅拌90min，抽真空冷却60℃，依次加入 40份107有机硅橡胶乳液和15份聚氨酯101甲组分、0.2份马来酸锡、40份MQ硅树脂，并继续抽真空50min，待混合均匀后制得A组分；将 4份正硅酸乙酯、3份γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和1份甲基三丁酮肟基硅烷混合搅拌制成B组分。使用时，以重量计，按B组分：A组分为4：100，把组分B缓慢地加入到慢速搅拌的A组分中，然后以转速300rpm搅拌20min，待混合均匀后制得一种用于沥青路面裂缝修补的填缝胶。
    将所得填缝胶放置在聚四氟乙烯模具上4h完全固化固化成膜，经过一个星期，测试固化膜的机械性能参数如表3所示：
表3 填缝胶的基本力学性能
在上述的3个实例中，填料硫酸钡、碳酸钙和着色剂炭黑均需经过偶联剂改性，偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、异丙基二油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三钛酸酯中的一种。
且通过实施例1-3可知：经过本发明所述的配方和方法制备的填缝胶明显地提高了粘结强度、硬度、弹性，施工时对凿壁表面不需特别处理；且明显地提高了填缝胶的流平性，具有优异的施工性能。而路面在运营过程中，路表面不会出现油渍、泛油现象，不会影响行车安全。此外，所述的填缝胶具有优异的存储稳定性，存储时间长。且填缝胶固化时间短，在4～6h内即可完全固化，有利于缩短交通开放时间。所以，本发明所述的填缝胶非常适用于沥青路面裂缝的修补。
本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶，其特征在于，包括A组分和B组分，以重量百分比计，B组分的使用量为A组分的2～5%，其中，以重量份数计，A组分包括以下含量的成分：
成膜剂                       100份；
填料                         15～30份；
着色剂                       1.5～5份；
改性剂                       40～60份；
增塑剂                       30～50份；
催化剂                       0.1～0.3份；
B组分包括以下物质：
交联剂                       1～6份；
增粘剂                       2～6份；
扩链剂                       1～5份，
所述的填料和着色剂均通过偶联剂进行表面改性，且所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、异丙基二油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三钛酸酯中的任意一种，
所述A组分中的成膜剂为106有机硅橡胶，
所述A组分中的改性剂为107有机硅橡胶或聚氨酯101甲组分；增塑剂为MQ硅树脂，M/Q比值为0.8。
2.根据权利要求1所述的一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶，其特征在于，所述A组分中的填料为硫酸钡、碳酸钙中的至少一种；着色剂为炭黑。
3.根据权利要求1所述的一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶，其特征在于，所述A组分中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、马来酸锡、辛酸亚锡中的任一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶，其特征在于，所述B组分中的交联剂为正硅酸乙酯、四乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶，其特征在于，所述B组分中的增粘剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于沥青路面裂缝填补的填缝胶，其特征在于，所述B组分中的扩链剂为甲基三丁酮肟基硅烷。
7.一种如权利要求1所述的用于沥青路面裂缝填补的填缝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 
a、以重量份数计，将100份成膜剂、15～30份填料和1.5～5份着色剂投入搅拌机中，在80℃温度下以转速1000～1200rpm搅拌90min，抽真空冷却至60℃，依次加入40～60份改性剂、0.1～0.3份催化剂、30～50份增塑剂，并继续抽真空50min，待混合均匀后制得A组分；
b、以重量份数计，将1～6份交联剂、2～6份增粘剂和1～5份扩链剂混合搅拌制得B组分；
c、将步骤b制备的B组分缓慢地加入到步骤a制备的A组分中，其中，B组分和A组分的质量比为：2～5：100，然后以转速300～500rpm搅拌20min，待混合均匀后制得用于沥青路面裂缝修补的双组份填缝胶。
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