[发明专利]一种路面裂缝修补材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明一种路面裂缝修补材料及其制备方法，属于公路养护技术及材料领域，具体涉及一种寿命长、施工便捷、低碳环保、性价比高的多用途路面裂缝修补材料及其制备方法的技术方案。

背景技术

    沥青路面由于气温、干湿以及车辆荷载等影响, 不可避免地会出现裂缝。路面出现裂缝，若不及时作填封处理，雨水将会通过裂缝进入基层，使基层甚至路基软化，造成基层、路基强度降低，最终导致路面承载能力下降，进而造成路面局部或成片损坏，严重影响行车舒适性，并使路面寿命大大降低。对低密度或中等密度、非结构性破坏引起的沥青路面裂缝, 填充与密封是经常采用的方法,国内传统的修补方式多为热料冷补，一方面施工极为不便、耗费能源，施工效果也难保证; 另一方面原材料的性能也没有相应的技术要求和试验检测手段加以质量控制, 施工处理的失败程度非常高。传统修补方法对于小于2cm的微小裂缝更是花费多而效果差。为了快速、安全、环保的修复路面的小裂纹，并保证质量，近几年新开发出多种新型的修补材料。如公开号为CN102220020A，公开日期为2011.10.19的专利道路裂缝修补用高分子聚合物沥青、制作方法及贴缝带,公开号为CN 101424064A,公开日期为2009年5月6日的专利贴缝带等。这些材料都是5层以上的多层复合结构，其加工难度和加工成本都较高，难以实现工业化，在现场操作时需要热烤，环保性差。这些材料都是以改性沥青为主基材，由于沥青的缺点是温度敏感性较高，夏季强度下降，会发软泛油或被推移剪破裂,低温时变脆，难以经受住长期的车辆碾压和沥青自身热胀冷缩的压力，很快就会再次破裂；沥青的耐水性差，易产生水损坏；耐老化性差，耐久性不易保证。上述因素都会导致这类型修补材料的使用寿命缩短。

发明内容

本发明一种路面裂缝修补材料及其制备方法的目的在于提供一种寿命长、施工便捷、低碳环保、性价比高、加上反光材料后可以作为道路交通标线带使用的路面微小裂纹修补材料及其制备方法的技术方案。

本发明一种路面裂缝修补材料，其特征在于是一种在受到压力冲击时，既发生弹性变形，也同时发生塑性变形，塑性变形会消耗掉大部分的冲击能，而弹性变形所蓄积的部分能量能在外力撤除后使材料慢慢恢复到受压前的形状，可以长时间经受行车造成的剪切力和裂缝自身的热胀冷缩力而不损坏，修补效果可维持5年以上时间的材料，该材料由耐磨抗裂面层防护材料、增强纤维基材和胶黏剂三部分组成，面层材料为闭孔半交联聚氨酯弹性体，增强纤维材料为高强度聚酯纤维无纺布,胶黏剂为具有高耐水性和耐候性的压敏胶或双组份胶，其中闭孔半交联聚氨酯弹性体由A、B、C三个组份制成，半预聚物A组份：多异氰酸酯100~150份，聚醚多元醇70~100份；B组份：聚酯多元醇80~140份、扩链剂5~30份、催化剂0.3~1.5份、表面活性剂0.5~1.5份、抗紫外剂0.5~2份、水0.1~0.5份；C组份：颜料5~20份、填料30~100份。异氰酸酯组份和多元醇组份通过加入水在特定空间条件反应成型，由于限制，该材料可以形成极其微小但是丰富的气孔，通过工艺使气孔均匀的分布于材料中，该材料为开放式单元结构，具有特殊的黏弹特性，即材料在受到压力冲击时，既发生了满足胡克定律的弹性形变，也同时发生不可恢复的塑性变形，变形是这两种变形的有机组合。

上述一种路面裂缝修补材料，其特征在于多异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和1,6-己二异氰酸酯HDI中的一种。

上述一种路面裂缝修补材料，其特征在于聚酯多元醇是二元酸和二元醇缩合或酯交换反应制得；聚醚多元醇是环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃的嵌段或无规共聚物。

上述一种路面裂缝修补材料，其特征在于催化剂为N,N-二甲基环己胺、三乙基二胺、二丁基锡二月桂酸酯和辛酸亚锡中的一种或任意两种的组合。

上述一种路面裂缝修补材料，其特征在于扩链剂为一缩二乙二醇、1,4-丁二醇、二缩二丙二醇、乙二胺和苯二胺的一种或任意几种的组合。

上述一种路面裂缝修补材料，其特征在于表面活性剂为硅油。

上述一种路面裂缝修补材料，其特征在于颜料为炭黑、钛白粉，填料可以是无水的碳酸钙、石英粉、玻璃珠。

上述一种路面裂缝修补材料的制备方法，其特征在于制作方法的具体步骤如下（参考图1简易流程图）

1）闭孔半交联聚氨酯弹性体A组份的制备：先将配比量的聚醚多元醇脱水，于60~80℃搅拌反应2~4小时，然后加入配比量的多异氰酸酯于70~90℃下搅拌反应2~4小时即得，存好备用；