[发明专利]一种可防止路面二次开裂的灌缝材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于交通道路养护技术领域，具体涉及一种含有微胶囊的具有自修复功能，可有效防止路面二次开裂的灌缝材料及其制备方法。

背景技术

裂缝是沥青路面的主要病害之一。裂缝的形成初期对路面的使用功能影响不显著，但若不及时进行填补，裂缝渗水会导致路面基层以下的结构层软化，产生冲刷和水毁问题。此外，裂缝还会扩展，出现网裂、坑槽等现象。从而使道路承载能力下降，减少路面结构的使用寿命。

为了延长路面使用寿命和质量，人们采取各种预防性养护措施。而研究表明，灌缝填封裂缝是所有路面预防性养护措施中效益费用比最优的处治方式。但是，国内采用的灌缝材料来源广泛，质量良莠不齐，使用效果不尽人意。实践证明，路面裂缝经灌缝修补后，一般1到2年，维修后的裂缝又在原灌缝位置重新开裂，其失效率在85％以上。由此可见，灌缝材料的选择尤为重要。

现在的灌缝材料往往只能保证一段时间不开裂，而通常开裂位置是裂缝多发地带，如果再次开裂，只能重新灌缝，是对时间和金钱的极大浪费。因此，一种既能封填现有裂缝，又能对沥青路面灌缝位置再次出现的裂缝进行感知并修复的填缝材料就应用而生，那就是在灌缝材料中添加含有再生剂的微胶囊。对路面灌缝处二次开裂的自修复过程依次为：灌缝处在受力或其他因素作用下出现肉眼不可见的微小裂缝；微胶囊破损，并在毛细管作用下释放出再生剂；再生剂与老化沥青发生反应，生成的聚合物填充裂缝内部。

此外，目前常用的灌缝材料的低温性能普遍很差，为此，本发明的灌缝材料还添加了增粘剂和增塑剂，通过二者的共同作用，来提高其低温性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能发挥灌缝材料应有的特性，使填缝料在高温时不致变被车轮胎带走，低温时具有较好的变形能力不致被拉裂，耐老化、耐疲劳，又能在原灌缝位置对裂缝进行自修复的可防止路面二次开裂的灌缝材料。

同时，本发明还提供了上述灌缝材料的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

该可防止路面二次开裂的灌缝材料，由以下质量份配比的原料制成：

上述微胶囊由以下配比的原料制成：

脲10～18％、甲醛15～25％、改性剂4％、间苯二酚5～7％、氯化铵5～7％、乳化剂0.4～0.8％、消泡剂0.1～0.2ml、沥青再生剂40～50％、水添加至100％。

上述改性沥青可以选择苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物改性沥青、乙烯-乙酸-乙烯酯共聚物改性沥青或丁苯橡胶改性沥青。

上述橡胶粉为废旧轮胎加工而成的粉末物质，橡胶粉的粒径40～100目。

上述稳定剂为古马隆树脂，增塑剂可以选择芳烃油、石蜡油、环烷油、重油、石蜡、凡士林中的任意一种，增粘剂可以是脂肪族石油树脂、脂环族石油树脂、松香和氢化松香树脂中的一种或多种组合。

上述改性剂为NaCl和三聚氰胺按照质量比为3:1混合组成。

上述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚中任意一种或者是烷基酚聚氧乙烯醚与十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠的复配，消泡剂为正辛烷或正辛醇。

上述的可防止路面二次开裂的灌缝材料的制备方法由以下步骤组成：

(1)将改性沥青加热到130℃～150℃，加入橡胶粉搅拌60～90min；

(2)在110℃～130℃的条件下，按配方量加入稳定剂、增塑剂、增粘剂，搅拌混合50～60min；

(3)在120℃～140℃的条件下加入微胶囊，搅拌混合，用胶体磨研磨1～3遍即可得到可防止路面二次开裂的灌缝材料。

本发明所提供的可防止路面二次开裂的灌缝材料是由改性沥青、橡胶粉、稳定剂、增塑剂、增粘剂以及微胶囊按照合适的配比量制成，具有高温稳定性、低温柔韧性、弹性恢复能力和抗疲劳性，又具有自修复特性，其锥入度、流动值、软化点、弹性恢复率、低温拉伸各项性能测试指标均满足JT/T740-2009《路面橡胶沥青灌缝胶》产品规范要求，应用前景广泛，与现有技术相比其有益效果主要是：

1、本发明利用增粘剂与增塑剂的配合协同提高材料的低温性能，增加灌缝材料的粘弹性和可塑性以及粘结强度。