CN106009727A - 用于桥梁支座修复的弹性混合料及其制备方法 - Google Patents

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孙家瑛
黎楠
程阳
杨帆
杨一帆
冯跃
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract

一种用于桥梁支座修复的弹性混合料及其制备方法，其特征在于：由以下重量百分比的各组分制备而成：流态预聚体80‑90％，粒径为0.3‑1.18mm的橡胶颗粒5‑10％，粒径为0.074‑0.23mm的橡胶颗粒3‑8％，催化剂1‑3％，光稳定剂0.5‑2％。具有早强、耐压、耐老化性能，并具有极强的胶粘性能，能承受车辆长期的冲击荷载作用，使用寿命长，有良好的防水性等优点。且基质沥青具有良好的塑性；环氧树脂具有较高的粘结性能；珍珠岩能够吸附沥青的轻质油分；木质纤维具有吸附沥青的轻质油分及抗裂能力，它们之间的相互协同作用再结合粒径为0.3‑1.18mm和0.074‑0.23mm的橡胶颗粒可以大幅度提高弹性混合料的弹性、耐老化等性能。

Description

用于桥梁支座修复的弹性混合料及其制备方法
技术领域
本发明桥梁支座修复技术领域，具体涉及一种用于桥梁支座修复的弹性混合料及其制备方法。
背景技术
桥梁支座能够承受作用在上部结构的各种力，并将它可靠地传给墩台；在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下，支座能适应上部结构的转角和位移，使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力，是桥梁结构的关键部件。然而目前的橡胶支座在运营一段时间后容易产生脱空、半脱空、破损及老化等病害，严重影响桥梁的安全运行，而更换和修复的时候存在技术难度大、修复时间长的问题，严重影响交通的正常运行，因此，研发出早强、耐压、耐老化、使用寿命长、能使施工简便快速的桥梁支座修复材料具有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种具有早强、耐压、耐老化、使用寿命长等特点的用于桥梁支座修复的弹性混合料。
本发明的技术解决方案如下：一种用于桥梁支座修复的弹性混合料，该弹性混合料由以下重量百分比的各组分制备而成：流态预聚体80-90％，粒径为0.3-1.18mm的橡胶颗粒5-10％，粒径为0.074-0.23mm的橡胶颗粒3-8％，催化剂1-3％，光稳定剂0.5-2％。
其中，所述流态预聚体由基质沥青、环氧树脂、珍珠岩和木质纤维制备而成；具体的所述流态预聚体由以下重量百分比的原料制备而成：70#基质沥青75-80％；环氧树脂8-15％；珍珠岩2-5％；木质纤维3-8％。
作为优选，所述的催化剂是胺类化合物、醚类化合物、铝渣、碱渣及钢渣的一种或几种(两种以上)；其可以有效缩短弹性混合料固化时间及提高弹性混合料弹性及强度。
所述的铝渣为电解铝企业的含铝固体废弃物通过球磨而成的铝渣粉。
所述的碱渣为制碱企业的固体废弃物通过球磨而成的碱渣粉。
所述的橡胶颗粒由废旧轮胎粉碎而成。
所述的光稳定剂为丙烯酸脂(丙烯酸酯)树脂(如：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯等)或聚氨酯(聚氨基甲酸酯)等，或者上述两种物料任意比例的混合。
本发明的制备方法及采用本发明的桥梁支座修复方法：
(1)首先根据配合比将基质沥青、环氧树脂、珍珠岩和木质纤维在高速剪切搅拌机搅拌5-15分钟作为用于桥梁支座修复的弹性混合料的流态预聚体，剪切搅拌机的转速控制范围2500-5500转/分；
(2)然后在施工现场按照配方比例：将流态预聚体、催化剂(当催化剂为胺类化合物、醚类化合物、铝渣、碱渣及钢渣中的一种以上时，先充分混合均匀再使用)、光稳定剂搅拌混合注入立模中1-3小时进行固化，固化温度60-85℃，然后拆模即可。
在原桥梁支座周围采用高强橡胶围护，形成与原桥梁支座持平的桥梁支座结构装置，然后采用注浆的方法将本发明弹性混合料注入进行修复。
注入的弹性混合料与原橡胶支座可形成整体，可以恢复原来桥梁支座功能，使桥梁支座区段破损处重新形成充填弹性体，这种充填弹性体就是具有一定强度的弹性桥梁支座，采用本方法修复的桥梁支座具有结构无缝、外形平整美观、施工简便快速(2小时左右就可以恢复支座使用功能)、不影响车辆行驶、维修费用低的优点。
本发明的有益效果是：
1.本发明的材料采用流态预聚体80-90％，粒径为0.3-1.18mm的橡胶颗粒5-10％，粒径为0.074-0.23mm的橡胶颗粒3-8％，催化剂1-3％，光稳定剂0.5-2％的配方比例；其中的流态预聚体由基质沥青、环氧树脂、珍珠岩和木质纤维制备而成；具有早强、耐压、耐老化性能，并具有极强的胶粘性能，能承受车辆长期的冲击荷载作用，使用寿命长，有良好的防水性等优点。
2.本发明基质沥青具有良好的塑性；环氧树脂具有较高的粘结性能；珍珠岩能够吸附沥青的轻质油分；木质纤维具有吸附沥青的轻质油分及抗裂能力，它们之间的相互协同作用再结合粒径为0.3-1.18mm和0.074-0.23mm的橡胶颗粒可以大幅度提高弹性混合料的弹性、耐老化等性能。
3.本发明的制备方法工艺简单，作用时间快，具有不影响车辆行驶、维修费用低的优点。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
实施例1
流态预聚体80％；粒径为1.00mm的橡胶颗粒9％；粒径为0.2mm的橡胶颗粒8％；催化剂(胺类化合物、醚类化合物、铝渣、碱渣及钢渣中的一种以上时，先充分混合均匀再使用)2％；光稳定剂(丙烯酸脂(丙烯酸酯)树脂(如：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯等)及聚氨酯(聚氨基甲酸酯)等)1％；
其中流态预聚体由70#基质沥青80％；环氧树脂10％；珍珠岩5％；木质纤维5％，以剪切搅拌机的转速控制范围4000转/分搅拌10分钟备用。
以上各种原材料搅拌均匀注入立模中2小时左右固化，固化温度控制在多少范围75℃)，拆模即可。
性能测试：抗压强度45.5MPa，压缩量15％。
实施例2
流态预聚体85％；粒径为1.5mm的橡胶颗粒6％；粒径为0.1mm的橡胶颗粒6％；催化剂1％；光稳定剂2％；
其中流态预聚体由70#基质沥青75％；环氧树脂15％；珍珠岩4％；木质纤维6％，以剪切搅拌机的转速控制范围4000转/分搅拌10分钟备用。
以上各种原材料搅拌均匀注入立模中2小时左右固化，固化温度控制在多少范围75℃)，拆模即可。
性能测试：抗压强度45.0MPa，压缩量14.5％。

Claims (8)

1.一种用于桥梁支座修复的弹性混合料，其特征在于：该弹性混合料由以下重量百分比的各组分制备而成：流态预聚体80-90％，粒径为0.3-1.18mm的橡胶颗粒5-10％，粒径为0.074-0.23mm的橡胶颗粒3-8％，催化剂1-3％，光稳定剂0.5-2％。
2.根据权利要求1所述的用于桥梁支座修复的弹性混合料，其特征在于：所述的流态预聚体由以下重量百分比的原料制备而成：70#基质沥青75-80％，环氧树脂8-15％，珍珠岩2-5％，木质纤维3-8％。
3.根据权利要求2所述的用于桥梁支座修复的弹性混合料，其特征在于：所述的催化剂是胺类化合物、醚类化合物、铝渣、碱渣或钢渣的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的用于桥梁支座修复的弹性混合料，其特征在于：所述的铝渣为电解铝企业的含铝固体废弃物通过球磨而成的铝渣粉。
5.根据权利要求3所述的用于桥梁支座修复的弹性混合料，其特征在于：所述的碱渣为制碱企业的固体废弃物通过球磨而成的碱渣粉。
6.根据权利要求1所述的用于桥梁支座修复的弹性混合料，其特征在于：所述的橡胶颗粒由废旧轮胎粉碎而成。
7.根据权利要求1所述的用于桥梁支座修复的弹性混合料，其特征在于：所述的光稳定剂为丙烯酸脂树脂或聚氨酯或者二者的混合。
8.根据权利要求1所述的用于桥梁支座修复的弹性混合料的制备方法，其特征在于：步骤包括：
(1)首先根据配合比将70#基质沥青、环氧树脂、珍珠岩和木质纤维在高速剪切搅拌机中搅拌5-15分钟、作为用于桥梁支座修复的弹性混合料的流态预聚体，剪切搅拌机的转速为2500-5500转/分；
(2)然后在施工现场按照配方比例：将流态预聚体、催化剂、光稳定剂搅拌混合注入立模中1-3小时进行固化，固化温度60-85℃，然后拆模即可。
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