本發(fā)明屬于瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種環(huán)氧-馬來酸酐型低粘度瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)劑及制備方法。

背景技術(shù)：

瀝青混凝土路面因具有力學(xué)性能好、行車平穩(wěn)、噪音低且不揚(yáng)塵等優(yōu)點(diǎn)，作為一種無縫連續(xù)路面，被廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路建設(shè)中。然而在使用中瀝青混凝土路面由于環(huán)境和車輛荷載的影響，逐漸出現(xiàn)各種早期病害，如裂縫、車轍和坑槽等，其中裂縫是出現(xiàn)最多最主要的病害形式，微裂縫是路面裂縫的早期發(fā)展?fàn)顟B(tài)，如果不加以控制往往會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重的其他各種損壞的發(fā)生。目前的灌封材料由于粘度大一般只是針對(duì)寬裂縫，還沒有專門針對(duì)微裂縫的修復(fù)材料。本發(fā)明針對(duì)瀝青路面微裂縫制備一種低粘度的新型的快速修補(bǔ)材料。其性能可以滿足瀝青路面的力學(xué)、熱學(xué)和耐久性能要求，并能與原瀝青路面協(xié)調(diào)作用，同時(shí)修補(bǔ)作業(yè)施工起來簡(jiǎn)便，修復(fù)時(shí)間可控，減少對(duì)交通流的影響，對(duì)延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命，提高維修經(jīng)費(fèi)和使用效益有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是一種環(huán)氧-馬來酸酐型低粘度瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)劑及制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種環(huán)氧-馬來酸酐型低粘度瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)劑，所述的環(huán)氧-馬來酸酐型低粘度瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)劑按照質(zhì)量百分比計(jì)，80-120份瀝青、3-5份順丁烯二酸酐、0.8-2份過氧化二異丙苯、1-5份改性瀝青即順酐化后的瀝青、20-52份的丙烯酸酯單體、1-3份甲基丙烯酸中、0.8-2份過氧化引發(fā)劑，記為a組分；15-40份甲基丙烯酸甲酯、5-12份甲基丙烯酸丁酯、5-12份環(huán)氧樹脂、2-8份無機(jī)填料、0.3-1份硅烷類偶聯(lián)劑，記為b組分；0.3-1份叔胺類固化劑，記為c組分。

所述的無機(jī)填料包括石英粉、礦微粉、滑石粉和鈦白粉。

所述的硅烷類偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

所述的叔胺類固化劑為n,n-二甲基苯胺。

一種環(huán)氧-馬來酸酐型低粘度瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)劑的制備方法，步驟如下：

向80-120份瀝青中加入3-5份順丁烯二酸酐和0.8-2份過氧化二異丙苯，在140℃下反應(yīng)4h后，得到順酐化的瀝青即改性瀝青；將1g-5份改性瀝青溶于20-52份的丙烯酸酯單體和1-3份甲基丙烯酸中，并加入0.8-2份過氧化引發(fā)劑，制得a組分；將20-52份的丙烯酸酯單體加入5-12份環(huán)氧樹脂中攪拌至完全溶解后加入2-8份無機(jī)填料和0.3-1份硅烷類偶聯(lián)劑，制得b組分；0.3-1份叔胺類固化劑為組分c；將組分a、組分b和組分c混合攪拌均勻，固化后制得環(huán)氧-馬來酸酐型低粘度瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)劑。

一種環(huán)氧-馬來酸酐型低粘度瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)劑的制備方法，步驟如下：

向80-120份瀝青中加入3-5份順丁烯二酸酐和0.8-2份過氧化二異丙苯，在140℃下反應(yīng)4h后，得到順酐化的瀝青即改性瀝青；將1g-5份改性瀝青溶于20-52份的丙烯酸酯單體和1-3份甲基丙烯酸中，并加入0.8-2份過氧化引發(fā)劑，制得a組分；將20-52份的丙烯酸酯單體加入5-12份環(huán)氧樹脂中攪拌至完全溶解后加入2-8份的石英粉、礦微粉、滑石粉和鈦白粉混合、0.3-1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，制得b組分；0.3-1份n,n-二甲基苯胺為組分c；將組分a、組分b和組分c混合攪拌均勻，固化后制得環(huán)氧-馬來酸酐型低粘度瀝青路面微裂縫快速修補(bǔ)劑。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制備的材料其性能可以滿足瀝青路面的力學(xué)、熱學(xué)和耐久性能要求，并能與原瀝青路面協(xié)調(diào)工作，延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命，同時(shí)修補(bǔ)作業(yè)施工簡(jiǎn)便，修復(fù)時(shí)間可控，減少對(duì)交通流的影響，本發(fā)明制得修補(bǔ)材料的初始粘度小，制備工藝簡(jiǎn)單，固化迅速，固化產(chǎn)物均勻且強(qiáng)度高，更適合常溫下瀝青微裂縫的快速滲透修補(bǔ),對(duì)延長(zhǎng)瀝青路面使用壽命，提高維修經(jīng)費(fèi)使用效益有重要意義。

附圖說明

圖1為修補(bǔ)材料粘度隨固化時(shí)間的變化曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和技術(shù)方案，進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

向80-120份瀝青中加入3-5份順丁烯二酸酐(俗稱馬來酸酐mah)和0.8-2份過氧化二異丙苯(dcp),在140℃下反應(yīng)4h后，得到順酐化的瀝青。將1g-5份改性瀝青溶于20-52份的丙烯酸酯單體和1-3份甲基丙烯酸中，并加入0.8-2份過氧化苯甲酰，制得a組分。將20-52份的丙烯酸酯單體加入5-12份環(huán)氧樹脂中攪拌至完全溶解后加入2-8份無機(jī)填料(石英粉0.66g，礦微粉1.77g，滑石粉0.56g，鈦白粉0.51g)和0.3-1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，制得b組分。0.3-1份n,n-二甲基苯胺為組分c。將a、b、c組分混合攪拌均勻，固化一定時(shí)間后制得試樣。

實(shí)施例1:

向100g瀝青中加入4g順丁烯二酸酐(俗稱馬來酸酐mah)和1.4g過氧化二異丙苯(dcp),在140℃下反應(yīng)4h后，得到順酐化的瀝青。將3.5g改性瀝青溶于25ml的甲基丙烯酸甲酯、8ml甲基丙烯酸丁酯和1.75ml甲基丙烯酸中，并加入1.6g過氧化苯甲酰，制得a組分。將25ml甲基丙烯酸甲酯、7ml甲基丙烯酸丁酯加入8g環(huán)氧樹脂中用高速勻漿機(jī)攪拌至完全溶解后加入3.5g無機(jī)填料(石英粉0.66g，礦微粉1.77g，滑石粉0.56g，鈦白粉0.51g)和0.5mlγ-氨丙基三乙氧基硅烷，制得b組分。0.5mln,n-二甲基苯胺為組分c。將a、b、c組分混合攪拌均勻，固化一定時(shí)間后制得試樣。測(cè)得初始粘度值5.7mpa·s，修補(bǔ)材料的拉伸剪切強(qiáng)度為29.9mpa。

實(shí)施例2:

向100g瀝青中加入4g順丁烯二酸酐(俗稱馬來酸酐mah)和1.4g過氧化二異丙苯(dcp),在140℃下反應(yīng)4h后，得到順酐化的瀝青。將4.9g改性瀝青溶于25ml的甲基丙烯酸甲酯、8ml甲基丙烯酸丁酯和1.75ml甲基丙烯酸中，并加入1.6g過氧化苯甲酰，制得a組分。將25ml甲基丙烯酸甲酯、7ml甲基丙烯酸丁酯加入8g環(huán)氧樹脂中用高速勻漿機(jī)攪拌至完全溶解后加入3.5g無機(jī)填料(石英粉0.66g，礦微粉1.77g，滑石粉0.56g，鈦白粉0.51g)和0.5mlγ-氨丙基三乙氧基硅烷，制得b組分。0.5mln,n-二甲基苯胺為組分c。將a、b、c組分混合攪拌均勻，固化一定時(shí)間后制得試樣。測(cè)得初始粘度值5.5mpa·s,修補(bǔ)材料的拉伸剪切強(qiáng)度為20.39mpa。

實(shí)施例3:

向100g瀝青中加入4g順丁烯二酸酐(俗稱馬來酸酐mah)和1.4g過氧化二異丙苯(dcp),在140℃下反應(yīng)4h后，得到順酐化的瀝青。將6.3g改性瀝青溶于25ml的甲基丙烯酸甲酯、8ml甲基丙烯酸丁酯和1.75ml甲基丙烯酸中，并加入1.6g過氧化苯甲酰，制得a組分。將25ml甲基丙烯酸甲酯、7ml甲基丙烯酸丁酯加入8g環(huán)氧樹脂中用高速勻漿機(jī)攪拌至完全溶解后加入3.5g無機(jī)填料(石英粉0.66g，礦微粉1.77g，滑石粉0.56g，鈦白粉0.51g)和0.5mlγ-氨丙基三乙氧基硅烷，制得b組分。0.5mln,n-二甲基苯胺為組分c。將a、b、c組分混合攪拌均勻，固化一定時(shí)間后制得試樣。測(cè)得初始粘度值5.0mpa·s,修補(bǔ)材料的拉伸剪切強(qiáng)度為2.68mpa。

當(dāng)改性瀝青添加量同樣為5％時(shí)，配制出修補(bǔ)材料測(cè)量其初始粘度值5.7mpa·s。隨著固化時(shí)間的增加，修補(bǔ)材料的粘度不斷增大。

隨著固化時(shí)間的增加，修補(bǔ)材料的固化速率不斷增大，在室溫條件下，通常固化反應(yīng)35min時(shí)，材料的粘度已經(jīng)達(dá)到160mpa·s。采用馬來酸酐改性瀝青并用環(huán)氧樹脂和丙烯酸酯類等制得修補(bǔ)材料的初始粘度很低，可用于灌注寬度較小的路面微裂縫，并滲透到裂縫深處，較為完全的填補(bǔ)路面裂縫。修補(bǔ)材料固化較快，在加入固化劑后，應(yīng)盡快完成修補(bǔ)材料的灌注工作。

在加入固化劑并攪拌均勻后，測(cè)量修補(bǔ)材料的初始粘度為5.7mpa·s，隨著固化時(shí)間的增加，修補(bǔ)材料的粘度變化規(guī)律如圖一所示。由圖可知，馬來酸酐改性瀝青配制的修補(bǔ)材料流動(dòng)性好，當(dāng)固化35min時(shí)，修補(bǔ)材料的粘度達(dá)到158mpa·s，修補(bǔ)材料的粘度隨固化時(shí)間呈指數(shù)增長(zhǎng)，采用該材料對(duì)微細(xì)裂縫進(jìn)行的修補(bǔ)灌注工作需在35min內(nèi)完成。馬來酸酐改性瀝青可批量生產(chǎn)并保存，修補(bǔ)材料的配制對(duì)設(shè)備要求低，配制過程簡(jiǎn)單方便，可在施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)配現(xiàn)用?？梢员Ｊ氐恼J(rèn)為修補(bǔ)材料在添加完固化劑并攪拌均勻后90min完成初始固化。