本技術(shù)涉及公路施工的，尤其是涉及一種高速公路淺層注漿修復(fù)工藝。

背景技術(shù)：

1、半剛性基層是我國高等級(jí)公路普遍使用的結(jié)構(gòu)類型，在材料干縮、溫縮以及行車荷載等因素作用下會(huì)產(chǎn)生大量裂縫，不僅破壞了路面結(jié)構(gòu)整體性和強(qiáng)度，還嚴(yán)重削減了道路質(zhì)量和使用壽命，是困擾道路養(yǎng)護(hù)行業(yè)的一大難題。對(duì)于半剛性基層裂縫的傳統(tǒng)處治技術(shù)，“開膛破肚”式的挖除修補(bǔ)方式對(duì)交通出行干擾大，成本高，使用局限性很大，因此，路面裂縫淺層注漿修復(fù)技術(shù)，作為一種非開挖修復(fù)技術(shù)具有很大的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

2、淺層注漿修復(fù)道路裂縫的技術(shù)原理是將雙組份注漿材料按一定比例由較小鉆孔注入到路面基層中，雙組份注漿材料相遇后發(fā)生聚合反應(yīng)，釋放大量熱量與氣體，使得注漿材料體積迅速膨脹，沿著結(jié)構(gòu)層裂縫向四周不斷滲透、擴(kuò)散，最終形成具有一定強(qiáng)度且穩(wěn)定的泡沫狀固體，能夠有效地填充封堵結(jié)構(gòu)層內(nèi)部裂縫，并使結(jié)構(gòu)層內(nèi)部松散粒料重新結(jié)合起來，從而恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)整體性，改善路面結(jié)構(gòu)承載力，達(dá)到微創(chuàng)修復(fù)路面結(jié)構(gòu)裂縫病害的目的。

3、隨著淺層注漿修復(fù)工藝得到了相關(guān)領(lǐng)域重視程度的加大，其修復(fù)效果也勢(shì)必面臨著更高的要求，目前最為常用的雙組分注漿材料包括多元醇與異氰酸酯，該二者混合后在催化條件下會(huì)生成具有高彈性、高防水能力的聚氨酯(tpu)泡沫，但是tpu泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)尺寸較大，且顆粒表面不光滑，這會(huì)影響其力學(xué)性能和使用性能，反應(yīng)在注漿修復(fù)中的缺陷就是其壓縮強(qiáng)度較低，導(dǎo)致經(jīng)過tpu泡沫修復(fù)后的道路使用年限無法滿足當(dāng)前的道路性能標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種高速公路淺層注漿修復(fù)工藝。

2、本技術(shù)提供的一種高速公路淺層注漿修復(fù)工藝，包括以下步驟：布孔，鉆孔及清孔，預(yù)埋密封圈，注漿，封孔穩(wěn)壓，恢復(fù)路面，注漿采用雙組分注漿材料進(jìn)行雙液注漿，雙組份注漿材料包括a組分和b組分，a組分包括復(fù)合多元醇、催化劑、勻泡劑和增韌劑，b組分包括異氰酸酯，所述增韌劑包括重量比為(2-3.5):10的納米二氧化硅和肌醇六磷酸，所述b組分中還包括用量為異氰酸酯用量30wt％-40wt％的表面改性?；⒅椤?/p>

3、通過采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)向a組分中加入了納米二氧化硅和肌醇六磷酸，其中納米二氧化硅能顯著提升tpu泡沫泡孔的力學(xué)穩(wěn)定性，肌醇六磷酸中含有大量磷酸基團(tuán)，當(dāng)a組分與b組分混合后會(huì)產(chǎn)生大量熱量，這部分磷酸基團(tuán)受熱會(huì)與多元醇上的羥基反應(yīng)并形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以此提升了tpu泡沫內(nèi)部的交聯(lián)程度，使其更為致密、穩(wěn)定。本技術(shù)還向b組分中加入了表面改性?；⒅椴⑴c體系內(nèi)其他原料緊密結(jié)合，其具有良好的抗壓強(qiáng)度、流動(dòng)性和穩(wěn)定性，能夠充分分散于體系內(nèi)并與聚氨酯基體符合形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵，改善了tpu泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。

4、因此，本技術(shù)通過加入納米二氧化硅、肌醇六磷酸和表面改性?；⒅?，充分發(fā)揮了三者的協(xié)配效果，顯著提升了tpu泡沫的力學(xué)強(qiáng)度，相比于普通tpu泡沫的最大壓縮強(qiáng)度提升了45％，最低可達(dá)3.55mpa。

5、本技術(shù)嚴(yán)格控制了納米二氧化硅和肌醇六磷酸的重量比，若是納米二氧化硅用量過大，會(huì)使a組分內(nèi)粘度增大，納米二氧化硅分散不均，導(dǎo)致最終得到的tpu泡沫力學(xué)性能降低；若是肌醇六磷酸用量過大，則會(huì)過度搶占多元醇上的羥基位點(diǎn)，導(dǎo)致異氰酸酯與多元醇的交聯(lián)度下降，反而導(dǎo)致tpu泡沫的泡孔不均。本技術(shù)還嚴(yán)格控制了表面改性玻化微珠的加入量，使得其對(duì)于tpu泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的優(yōu)化程度更大，若是加入量過少則無法達(dá)到預(yù)期的補(bǔ)強(qiáng)效果，若是加入量過大，表面改性?；⒅闀?huì)在體系內(nèi)發(fā)生團(tuán)聚，分散性降低，泡孔尺寸增大，開孔破裂的泡體增多，反而降低了tpu泡沫的力學(xué)強(qiáng)度。

6、優(yōu)選的，所述表面改性?；⒅椴捎靡韵路椒ㄖ频茫?/p>

7、將?；⒅榻?jīng)過浮選處理，羥基化處理，氨基修飾處理后得到待改性玻化微珠，隨后將重量比為2:(0.5-0.6)的待改性玻化微珠和mdi分散于有機(jī)溶劑中，在78-82℃的溫度下攪拌反應(yīng)2-2.2h后取出固體物質(zhì)，采用有機(jī)溶劑洗滌，減壓抽濾，真空干燥至體系恒重，得到表面改性?；⒅?。

8、通過采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)將經(jīng)過了浮選處理，羥基化處理和氨基修飾處理后的待改性?；⒅榕cmdi混合后在一定條件下反應(yīng)得到了表面改性玻化微珠，mdi帶有的nco基團(tuán)接枝于玻化微珠表面，使得表面改性?；⒅樵赼組分與b組分混合時(shí)可與a組分中的聚醚多元醇反應(yīng)形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵，相比于直接加入玻化微珠或者是待改性?；⒅?，表面改性玻化微珠能夠進(jìn)一步提升體系內(nèi)的交聯(lián)致密度，以此顯著提升tpu泡沫的力學(xué)強(qiáng)度。

9、優(yōu)選的，納米二氧化硅和肌醇六磷酸的重量比為3:10。

10、通過采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)將納米二氧化硅和肌醇六磷酸的重量比控制為3:10，并且經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，此時(shí)tpu泡沫的壓縮強(qiáng)度可達(dá)3.71mpa。

11、優(yōu)選的，所述表面改性玻化微珠的用量為異氰酸酯用量的35wt％。

12、通過采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)將表面改性玻化微珠的用量控制為異氰酸酯用量的35wt％，并且經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，此時(shí)tpu泡沫的壓縮強(qiáng)度可達(dá)3.78mpa。

13、優(yōu)選的，所述納米二氧化硅為硅烷偶聯(lián)劑改性納米二氧化硅。

14、優(yōu)選的，所述復(fù)合多元醇包括分子量為500的多元醇a和分子量為5000的多元醇b，所述多元醇a與多元醇b的重量比為80:(15-25)。

15、優(yōu)選的，所述多元醇a與多元醇b的重量比為80:20。

16、通過采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)將不同分子量的多元醇a和多元醇b按照一定比例搭配使用，其中多元醇a能夠?yàn)閠pu泡沫提供力學(xué)強(qiáng)度佳的硬段聚氨酯，多元醇b能夠?yàn)閠pu泡沫提供粘結(jié)能力高的軟段聚氨酯，本技術(shù)還嚴(yán)格控制了多元醇a與多元醇b的重量比，使得tpu泡沫的粘結(jié)強(qiáng)度和最大壓縮強(qiáng)度趨于平衡，并且由于本技術(shù)中的納米二氧化硅、肌醇六磷酸和表面改性?；⒅榈募尤腼@著優(yōu)化了tpu泡沫的力學(xué)性能，因此本技術(shù)的多元醇b占比大于普通雙組分注漿材料，因此本技術(shù)的tpu泡沫兼具良好的粘結(jié)強(qiáng)度和最大壓縮強(qiáng)度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，當(dāng)多元醇a與多元醇b的重量比為80:20時(shí)，tpu泡沫的粘結(jié)強(qiáng)度和最大壓縮強(qiáng)度能夠達(dá)到最優(yōu)平衡。

17、優(yōu)選的，所述a組分中的勻泡劑采用以下方法制得：將低含氫硅油與烯丙基聚醚分別置于負(fù)壓環(huán)境下脫水，隨后在惰性氣體保護(hù)下混合，使體系內(nèi)si-h與c＝c的摩爾比為1:(3-4)，加入氯鉑酸，再升溫至105-110℃反應(yīng)2-2.5h，得到勻泡劑。

18、優(yōu)選的，所述氯鉑酸的加入量為低含氫硅油與烯丙基聚醚總量的0.01-0.015wt‰。

19、通過采用上述技術(shù)方案，本技術(shù)利用一定摩爾比的低含氫硅油與烯丙基聚醚混合后，并在一定加入量的氯鉑酸的催化作用以及一定溫度下制得了tpu泡沫形成過程中作用的勻泡劑，該勻泡劑黏度較低，能夠與體系內(nèi)其他組分充分混勻并tpu泡沫在發(fā)泡時(shí)泡孔更為細(xì)膩，泡孔結(jié)構(gòu)更加均勻，tpu泡沫的壓縮強(qiáng)度也更高。

20、綜上所述，本技術(shù)具有以下有益技術(shù)效果：

21、1.本技術(shù)的高速公路淺層注漿修復(fù)工藝中，雙組份注漿材料中加入了納米二氧化硅、肌醇六磷酸和表面改性?；⒅椋叱浞职l(fā)揮了協(xié)配效果，顯著提升了tpu泡沫的力學(xué)強(qiáng)度，相比于普通tpu泡沫的最大壓縮強(qiáng)度提升了45％，可達(dá)3.55mpa；

22、2.本技術(shù)的高速公路淺層注漿修復(fù)工藝中，雙組份注漿材料的多元醇b占比大于普通雙組分注漿材料，因此本技術(shù)的tpu泡沫兼具良好的粘結(jié)強(qiáng)度和最大壓縮強(qiáng)度。