[发明专利]一种桥面接缝填充材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥面接缝填充材料及其制备方法，该桥面接缝填充材料可用于桥梁路面伸缩缝的铺装。

背景技术

桥梁伸缩缝是桥梁结构的重要组成部分，桥梁伸缩缝性能的优劣直接影响到桥梁的寿命和行车的舒适性。目前国内外使用的桥梁伸缩缝主要有U型锌铁皮、钢滑板、疏形齿加盖板、橡胶伸缩缝及毛勒缝等。但是，对桥梁伸缩缝使用性能的调查结果表明，除毛勒缝外，其它桥梁伸缩缝完好地使用年限很短，一般只有2-3年，较长的也只有5-6年，因而造成伸缩缝的不断维修，直接经济损失很大，养护及修复时因中断交通而带来的间接经济损失和社会影响更为明显。毛勒缝虽然使用效果较好，但其造价高，施工工期长，施工工艺比较复杂。

填充式桥梁伸缩缝是一种新兴的桥梁伸缩缝，它的主要工作机理是依靠高弹性特种沥青结合料与石料形成的混合物的弹性来适应由于温度和交通荷载作用而产生的桥梁端部位移。同时，由于它兼具施工简便、成本低廉、行车舒适、使用年限长、以及可半幅施工不中断交通等诸多优点而倍受各国科研人员所青睐。

目前填充式桥梁伸缩缝填充材料主要有三类：普通沥青类、橡胶沥青类和聚氨脂类。普通沥青类接缝填充材料价廉易得，施工较方便，但普遍存在使用性能差，寿命较短，弹性差以及粘结力不强较易脱落等不足，已经逐步被淘汰。聚氨脂类接缝填充材料有粘结力强、弹性高、耐老化性能好等优点，但价格较高，原料难得，成本增加。橡胶沥青类接缝填充材料包括添加各种橡胶改性剂和其它外加剂的改性沥青，这类接缝填充材料延展性好，有很好的弹性，但多数组分复杂，生产困难，使用性能需进一步提高。

CN00101729.2公开了一种构造物伸缩缝专用橡胶及其制备方法，主要由热塑性橡胶、丁苯橡胶、沥青、硫酸铅、煤焦油组成，制备方法为在熔融的煤焦油中加入其它组分熔融混配均匀后冷却成型。该技术使用多种原料，并且主要适于小型构造物伸缩缝使用，使用性能需进一步提高。CN94118370.X公开了一种用弹塑体与碎石填充构成的桥梁接缝伸缩体施工方法，弹塑体包括(重量百分含量计)：橡胶3-5、塑料15-18、沥青70-75、酚醛树脂2-2.5、余量为填料。该弹塑体组分较为复杂，同时抗老化、高低温性能等方面需进一步提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种组成简单、使用性能优良的桥面接缝填充材料。同时，本发明提供一种桥面接缝填充材料的制备方法。

本发明桥面接缝填充材料以重量计含有：丙烷脱沥青过程得到的脱油沥青(以下称丙脱沥青)70％～90％，润滑油溶剂精制抽出油(以下称抽出油)6％～15％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(以下称SBS)4％～15％。

本发明桥面接缝填充材料优选的组成含有：丙脱沥青75％～85％，抽出油7％～11％，SBS 8％～14％。

本发明桥面接缝填充材料中，丙脱沥青的胶体不稳定指数(Ic)不高于0.25，一般为0.15～0.25，可以通过调整丙烷脱沥青过程的条件得到所需性质的丙脱沥青。胶体不稳定指数按下式计算：Ic＝(饱和分+沥青质)/(胶质+芳香分)。

本发明桥面接缝填充材料中，抽出油和SBS可以为本领域常规产品。抽出油的烷烃含量最好是45％～50％(wt)，芳烃含量最好是40％～45％(wt)。SBS的分子量最好为8万～30万，苯乙烯含量最好为25％～35％(wt)。

本发明桥面接缝填充材料中还可以加入其它一种或几种适宜组分，提高所需的产品性质，如加入交联剂提高产品稳定性，加入无机填料提高产品强度，加入塑性材料提高产品的硬度等。

本发明桥面接缝填充材料制备方法如下：将丙脱沥青加热至100～200℃，最好为110～170℃，加入抽出油和SBS开始搅拌，搅拌速度为4000～5000r/min，最佳速度为4500～5000r/min；搅拌过程温度为170～190℃，最佳温度为175～185℃。搅拌时间为40～120min，最好为50～80min。

本发明桥面接缝填充材料以沥青、抽出油和SBS为基本原料，原料种类少，易于生产和调配。其中沥青原料使用具有适宜Ic值的丙脱沥青(因为具有适宜Ic值的沥青，可以提高沥青体系的稳定性，例如可以提高贮存稳定性)，配合少量抽出油和SBS，可以获得使用性能优良的填充材料。该填充材料具有弹性好，高低温性能优良，使用寿命长等优点。

具体实施方式

以下通过实施例来进一步说明本发明，这些实施例对本发明不起限制作用。

实施例1