[发明专利]一种用于拼接界面处治的复合改性界面剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于拼接界面处治的复合改性剂及其制备方法，属于道路工程建设技术领域，其技术方案要点如下，一种用于拼接界面处治的复合改性界面剂，包括如下组分：聚氨酯/多聚链烯烃复合改性沥青、水、乳化剂、稳定剂、消泡剂和海藻粉；制备方法：S1.制备聚氨酯/多链聚烯烃复合改性沥青；S2.将水、乳化剂和稳定剂混合均匀得到皂液；S3.向S2得到的皂液中加入加热的聚氨酯/多链聚烯烃复合改性沥青，并加入消泡剂，得到复合改性界面剂。本发明适用于道路工程建设中对于道路修补拼接时使用，具有制备工艺简单、破乳速度快、粘结强度好、施工便捷的优点。

技术领域

本发明涉及道路工程建设技术领域，特别涉及一种用于拼接界面处治的复合改性界面剂及其制备方法。

背景技术

高速公路扩建工程中新旧沥青面层拼接缝处治的好坏直接关系到扩建工程中路面的使用寿命。拼缝减弱了面层的整体强度，有可能引起应力的集中并因此引起路面结构的破坏，影响整条路面的使用性能；拼缝的存在也使得雨水可能渗透进入基层甚至路堤，造成道路的水损害，缩短道路寿命，增大养护成本。目前常规高速公路扩建工程中沥青面层拼接缝处治材料主要有乳化沥青和热沥青两种，乳化沥青拼接材料存在与拼接界面粘结强度不足、破乳速度慢、抗水剥离差等问题；热沥青拼接材料存在浪费资源、施工复杂等问题，且施工温度难以控制，新旧沥青面层拼接部位的耐久性不佳。

为了提高拼缝材料的性能，往往会往沥青中掺入改性剂或添加剂。现有聚氨酯类改性乳化沥青拼缝材料存在抗剪切强度不佳、聚氨酯胶黏剂不能吸收乳化沥青中的水分促进乳化沥青破乳等问题；现有水性聚氨酯环氧树脂改性乳化沥青存在合成过程复杂、影响因素较多、均一性难以保证、强度不足等问题。

鉴于此，本发明提供一种用于拼接界面处治的复合改性界面剂，用于解决现有聚氨酯类改性乳化沥青拼缝材料以及水性聚氨酯环氧树脂改性乳化沥青存在的上述问题，旨在提供一种制备工艺简单、破乳速度快、粘结强度好、施工便捷的新旧沥青面层拼接材料。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种用于拼接界面处治的复合改性界面剂，具有较高的粘结强度、较优的低温抗裂性能，从而确保高速公路扩建后的耐久性；本发明的第二个目的是提供一种用于拼接界面处治的复合改性界面剂的制备方法，制备方法简单、环保，具有产业价值。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于拼接界面处治的复合改性界面剂，按重量份计，包括如下组分：聚氨酯/多链聚烯烃复合改性沥青50～60份，水40～50份，乳化剂1.6～2份，稳定剂0.5～5份，消泡剂0.5～1份和海藻粉5～8份；其中消泡剂是为了消除聚氨酯/异氰酸酯基团与羟基进行第一步扩链反应所产生的C0₂气泡。海藻粉的加入利用海藻粉溶于水后形成类似于纤维的物质，有效提高本发明材料的抗开裂能力和自愈合能力，由于拼接缝的位置大多数需要承载更多的载重，因此需要更强的抗开裂能力以及开裂后的自愈合能力，海藻粉由于其含有大分子蛋白质，分子间以及分子内都具有一定的柔韧性，在微观角度上提高材料的自愈合能力，而其溶于水后产生一些类似于纤维状的物质，能够有效提高材料的抗开裂性能。

进一步的，水的PH值在6.0～8.5之间，所述水的PH值采用盐酸(HCl溶液)调节。

水中所含有的Mg²⁺、Ca²⁺可与阴离子乳化剂分子发生化学反应,生成的物质不溶于水,会消耗掉一部分乳化剂,从而对乳化效果产生不利影响。而PH值在6.0～8.5之间时,则不会对乳化剂分子本身造成不利影响。因此，采用HCl溶液调节水溶液的PH值,使乳化剂在水中溶解充分,以达到理想的乳化效果。

进一步的，聚氨酯/多聚链烯烃复合改性沥青包括如下组分：基质沥青、聚氨酯预聚体、扩链剂、多链聚烯烃和增容剂。

进一步的，按质量份计，基质沥青100份，聚氨酯预聚体5～10份，扩链剂0.3～0.8份，多链聚烯烃2～7份，增容剂1.5～2份。