本發(fā)明涉及一種環(huán)氧基路面修補材料的制備方法，屬于修補材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來發(fā)現(xiàn)機場、道路、橋梁等土木工程中混凝土發(fā)生破壞的現(xiàn)象不斷增多，造成直接和間接的經(jīng)濟損失是巨大的。其原因除了使用環(huán)境條件變嚴(yán)酷和設(shè)計時混凝土耐久性不良外，與施工管理不夠、盲目追求進度、甚至偷工減料等因素亦有很大關(guān)系。因此，為了盡管恢復(fù)這些混凝土結(jié)構(gòu)的使用功能和保證使用安全性，必須及時對它們進行修復(fù)。

現(xiàn)有較常用的道路修補材料有快凝水泥、改性瀝青、環(huán)氧樹脂膠泥等。其中，快凝水泥材料在雨天的條件下不便施工或不能施工，施工后還需要一寂時間的養(yǎng)護，不能及時通車；改性瀝青需現(xiàn)場熬制或拌合，不僅污染環(huán)境且施工時間較長，此外，還存在因粘結(jié)性不強、高溫條件下易流淌使周邊路面遭受污染、顏色差別大的不足，修補薄層（3cm以內(nèi)）更是無法進行；環(huán)氧樹脂基修補材料也存在養(yǎng)護時間的問題，且因水泥混凝土與環(huán)氧樹脂土之間在氣溫和受力的狀態(tài)不一，隨著使用時間的增長，容易脫落或者產(chǎn)生新的裂縫和裂隙；而且環(huán)氧樹脂基修補材料多為雙組份或兩種組份以上配比混合后再進行施工，配比后的剩余材料，不能回收使用，造成浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前常見的環(huán)氧樹脂基修補材料因水泥混凝土與環(huán)氧樹脂之間存在氣溫和受力的狀態(tài)不一，隨著使用時間的增長，容易脫落或者產(chǎn)生新的裂縫和裂隙的問題，本發(fā)明以鐘乳石為原料，經(jīng)液氮冷凍，冰劈粉化后，將其和尿素溶液、氫氧化鈣混合后，在加壓環(huán)境下加熱使尿素水解釋放二氧化碳，與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣結(jié)晶吸附于鐘乳石上，制得自修復(fù)填料，再經(jīng)天然樹脂桃膠在微生物的作用下進行表面改性，最后和環(huán)氧樹脂漿料復(fù)配制得環(huán)氧基路面修補材料，本發(fā)明制得的修補材料中利用吸附碳酸鈣后的鐘乳石作為晶種，在有水和二氧化碳的環(huán)境下晶種會不斷生長，對修補是產(chǎn)生的裂縫和裂隙進行填補，且機械強度高，不會產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，具有廣闊的應(yīng)用前景。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取1～2kg鐘乳石放入沼氣池中浸泡10～12h，浸泡后平鋪在地面上用液氮噴淋冷凍3～5min，噴淋后立即放入氣流粉碎機中粉碎1～2h后過100目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到鐘乳石粉末；

（2）將200～300g鐘乳石粉末加入到3～4L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～30%的尿素溶液中，超聲分散20～30min得混懸液，再向混懸液中加入0.4～0.6g氫氧化鈣，繼續(xù)超聲分散10～15min得反應(yīng)液；

（3）將上述反應(yīng)液移入高壓反應(yīng)釜中，加熱升溫至80～85℃并提高反應(yīng)釜內(nèi)壓力至2.5～3.0MPa，啟動攪拌器保壓攪拌反應(yīng)2～4h，待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜泄壓至常壓，取出反應(yīng)物并以3000～4000r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物，干燥后得修補填料；

（4）取甜菜削皮并切塊榨汁，得到甜菜汁，按質(zhì)量比為1:1:2，將上述修補填料、甜菜汁和桃膠依次裝入發(fā)酵罐中，再向罐中加入三者總質(zhì)量3～5倍的去離子水，混合均勻后將發(fā)酵罐放在溫度為30～40℃、空氣相對濕度為70～80%的環(huán)境中自然發(fā)酵12～14天；

（5）將上述發(fā)酵物取出，過濾得到濾渣，用去離子水反復(fù)沖洗3～5遍得到改性修補填料，按重量份數(shù)計，稱取10～15份雙酚A型環(huán)氧樹脂、3～5份丙酮和8～10份聚酰胺攪拌混合均勻后得到環(huán)氧漿料；

（6）按重量份數(shù)計，稱取60～65份上述改性修補填料、8～12份滑石粉和10～15份上述環(huán)氧漿料放入攪拌機中，以60～80r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合20～30min后出料，即得環(huán)氧基路面修補材料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：首先將所需修復(fù)的路面裂縫清洗干凈，再將本發(fā)明制備的環(huán)氧基路面修補材料澆注于路面裂縫中，經(jīng)壓實，刮平，使其與路面齊平，待其凝固后，自然養(yǎng)護6～8h即可。經(jīng)檢測，硬化后的修補路面抗壓強度達(dá)到52MPa以上，抗折強度達(dá)到9.5MPa以上，使用8～10年，未產(chǎn)生新的裂縫和裂隙。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的環(huán)氧基路面修補材料在使用8～10年，不受外部環(huán)境的影響，未產(chǎn)生新的裂縫和裂隙；

（2）本發(fā)明制備的環(huán)氧基路面修補材料其強度較高，不易開裂，抗壓強度達(dá)到52MPa以上，抗折強度達(dá)到9.5MPa以上；

（3）本發(fā)明制備步驟簡單，所需成本低廉。

具體實施方式

首先稱取1～2kg鐘乳石放入沼氣池中浸泡10～12h，浸泡后平鋪在地面上用液氮噴淋冷凍3～5min，噴淋后立即放入氣流粉碎機中粉碎1～2h后過100目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到鐘乳石粉末；將200～300g鐘乳石粉末加入到3～4L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20～30%的尿素溶液中，超聲分散20～30min得混懸液，再向混懸液中加入0.4～0.6g氫氧化鈣，繼續(xù)超聲分散10～15min得反應(yīng)液；將上述反應(yīng)液移入高壓反應(yīng)釜中，加熱升溫至80～85℃并提高反應(yīng)釜內(nèi)壓力至2.5～3.0MPa，啟動攪拌器保壓攪拌反應(yīng)2～4h，待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜泄壓至常壓，取出反應(yīng)物并以3000～4000r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物，干燥后得修補填料；再取甜菜削皮并切塊榨汁，得到甜菜汁，按質(zhì)量比為1:1:2，將上述修補填料、甜菜汁和桃膠依次裝入發(fā)酵罐中，再向罐中加入三者總質(zhì)量3～5倍的去離子水，混合均勻后將發(fā)酵罐放在溫度為30～40℃、空氣相對濕度為70～80%的環(huán)境中自然發(fā)酵12～14天；將上述發(fā)酵物取出，過濾得到濾渣，用去離子水反復(fù)沖洗3～5遍得到改性修補填料，按重量份數(shù)計，稱取10～15份雙酚A型環(huán)氧樹脂、3～5份丙酮和8～10份聚酰胺攪拌混合均勻后得到環(huán)氧漿料；按重量份數(shù)計，稱取60～65份上述改性修補填料、8～12份滑石粉和10～15份上述環(huán)氧漿料放入攪拌機中，以60～80r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合20～30min后出料，即得環(huán)氧基路面修補材料。

實例1

首先稱取2kg鐘乳石放入沼氣池中浸泡12h，浸泡后平鋪在地面上用液氮噴淋冷凍5min，噴淋后立即放入氣流粉碎機中粉碎2h后過100目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到鐘乳石粉末；將300g鐘乳石粉末加入到4L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的尿素溶液中，超聲分散30min得混懸液，再向混懸液中加入0.6g氫氧化鈣，繼續(xù)超聲分散15min得反應(yīng)液；再將上述反應(yīng)液移入高壓反應(yīng)釜中，加熱升溫至85℃并提高反應(yīng)釜內(nèi)壓力至3.0MPa，啟動攪拌器保壓攪拌反應(yīng)4h，待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜泄壓至常壓，取出反應(yīng)物并以4000r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物，干燥后得修補填料；取甜菜削皮并切塊榨汁，得到甜菜汁，按質(zhì)量比為1:1:2，將上述修補填料、甜菜汁和桃膠依次裝入發(fā)酵罐中，再向罐中加入三者總質(zhì)量5倍的去離子水，混合均勻后將發(fā)酵罐放在溫度為40℃、空氣相對濕度為80%的環(huán)境中自然發(fā)酵14天；將上述發(fā)酵物取出，過濾得到濾渣，用去離子水反復(fù)沖洗5遍得到改性修補填料，按重量份數(shù)計，稱取15份雙酚A型環(huán)氧樹脂、5份丙酮和10份聚酰胺攪拌混合均勻后得到環(huán)氧漿料；最后按重量份數(shù)計，稱取65份上述改性修補填料、12份滑石粉和15份上述環(huán)氧漿料放入攪拌機中，以80r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合30min后出料，即得環(huán)氧基路面修補材料。

首先將所需修復(fù)的路面裂縫清洗干凈，再將本發(fā)明制備的環(huán)氧基路面修補材料澆注于路面裂縫中，經(jīng)壓實，刮平，使其與路面齊平，待其凝固后，自然養(yǎng)護8h即可。經(jīng)檢測，硬化后的修補路面抗壓強度達(dá)到53MPa，抗折強度達(dá)到10MPa，使用10年，未產(chǎn)生新的裂縫和裂隙。

實例2

首先稱取1kg鐘乳石放入沼氣池中浸泡10h，浸泡后平鋪在地面上用液氮噴淋冷凍3min，噴淋后立即放入氣流粉碎機中粉碎1h后過100目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到鐘乳石粉末；將200g鐘乳石粉末加入到3L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的尿素溶液中，超聲分散20min得混懸液，再向混懸液中加入0.4g氫氧化鈣，繼續(xù)超聲分散10min得反應(yīng)液；再將上述反應(yīng)液移入高壓反應(yīng)釜中，加熱升溫至80℃并提高反應(yīng)釜內(nèi)壓力至2.5MPa，啟動攪拌器保壓攪拌反應(yīng)2h，待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜泄壓至常壓，取出反應(yīng)物并以3000r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物，干燥后得修補填料；取甜菜削皮并切塊榨汁，得到甜菜汁，按質(zhì)量比為1:1:2，將上述修補填料、甜菜汁和桃膠依次裝入發(fā)酵罐中，再向罐中加入三者總質(zhì)量3倍的去離子水，混合均勻后將發(fā)酵罐放在溫度為30℃、空氣相對濕度為70%的環(huán)境中自然發(fā)酵12天；將上述發(fā)酵物取出，過濾得到濾渣，用去離子水反復(fù)沖洗3遍得到改性修補填料，按重量份數(shù)計，稱取10份雙酚A型環(huán)氧樹脂、3份丙酮和8份聚酰胺攪拌混合均勻后得到環(huán)氧漿料；最后按重量份數(shù)計，稱取60份上述改性修補填料、8份滑石粉和10份上述環(huán)氧漿料放入攪拌機中，以60r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合20min后出料，即得環(huán)氧基路面修補材料。

首先將所需修復(fù)的路面裂縫清洗干凈，再將本發(fā)明制備的環(huán)氧基路面修補材料澆注于路面裂縫中，經(jīng)壓實，刮平，使其與路面齊平，待其凝固后，自然養(yǎng)護6h即可。經(jīng)檢測，硬化后的修補路面抗壓強度達(dá)到55MPa，抗折強度達(dá)到10.5MPa，使用8年，未產(chǎn)生新的裂縫和裂隙。

實例3

首先稱取1.5kg鐘乳石放入沼氣池中浸泡11h，浸泡后平鋪在地面上用液氮噴淋冷凍4min，噴淋后立即放入氣流粉碎機中粉碎1h后過100目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到鐘乳石粉末；將250g鐘乳石粉末加入到3L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的尿素溶液中，超聲分散25min得混懸液，再向混懸液中加入0.5g氫氧化鈣，繼續(xù)超聲分散12min得反應(yīng)液；再將上述反應(yīng)液移入高壓反應(yīng)釜中，加熱升溫至82℃并提高反應(yīng)釜內(nèi)壓力至2.7MPa，啟動攪拌器保壓攪拌反應(yīng)3h，待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)釜泄壓至常壓，取出反應(yīng)物并以3500r/min轉(zhuǎn)速離心分離得到沉淀物，干燥后得修補填料；取甜菜削皮并切塊榨汁，得到甜菜汁，按質(zhì)量比為1:1:2，將上述修補填料、甜菜汁和桃膠依次裝入發(fā)酵罐中，再向罐中加入三者總質(zhì)量4倍的去離子水，混合均勻后將發(fā)酵罐放在溫度為35℃、空氣相對濕度為75%的環(huán)境中自然發(fā)酵13天；將上述發(fā)酵物取出，過濾得到濾渣，用去離子水反復(fù)沖洗4遍得到改性修補填料，按重量份數(shù)計，稱取12份雙酚A型環(huán)氧樹脂、4份丙酮和9份聚酰胺攪拌混合均勻后得到環(huán)氧漿料；最后按重量份數(shù)計，稱取62份上述改性修補填料、10份滑石粉和12份上述環(huán)氧漿料放入攪拌機中，以70r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合25min后出料，即得環(huán)氧基路面修補材料。

首先將所需修復(fù)的路面裂縫清洗干凈，再將本發(fā)明制備的環(huán)氧基路面修補材料澆注于路面裂縫中，經(jīng)壓實，刮平，使其與路面齊平，待其凝固后，自然養(yǎng)護7h即可。經(jīng)檢測，硬化后的修補路面抗壓強度達(dá)到54MPa，抗折強度達(dá)到11MPa，使用9年，未產(chǎn)生新的裂縫和裂隙。