一种用于道路的抗滑封层复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于道路的抗滑封层复合材料及其制备方法，所述材料包括：A组分：水性环氧树脂乳液、聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液；B组分：水性环氧树脂固化剂、乳化沥青、苯丙乳液、阻燃剂、二氧化钛、色浆、紫外线吸收剂、抗氧剂、防老剂、消泡剂；C组分：抗滑集料。制备方法：将A、B组分混合均匀，得到液体黏结料，按照计量的用量均匀洒布在道路表面，同时均匀撒布抗滑集料，待液体黏结料干燥固化，即得抗滑封层复合材料。该材料以水性环氧树脂为基础，配合苯丙乳液、聚氨酯乳液等，与抗滑集料形成一层质密的防水耐磨的抗滑封层复合材料。应用于道路表面的预防性养护处理，可显著提高道路表面摩擦力和耐磨性，降低渗水系数，减少病害及安全事故的发生。

A Composite Material for Anti-skid Seal Layer of Road and Its Preparation Method

The invention relates to a composite material for road skid resistant sealing layer and a preparation method thereof. The material comprises: A component: waterborne epoxy resin emulsion, phenolic prepolymer emulsion of polyurethane prepolymer; B component: waterborne epoxy resin curing agent, emulsified asphalt, styrene acrylic emulsion, flame retardant, titanium dioxide, color paste and ultraviolet ray. Absorbent, antioxidant, antioxidant, defoamer; Component C: antiskid aggregate. The preparation method: The liquid binder is obtained by mixing the components A and B evenly. It is evenly sprayed on the road surface according to the dosage measured. At the same time, the anti-sliding aggregate is evenly sprayed. When the liquid binder is dried and solidified, the anti-sliding sealing composite material is obtained. Based on waterborne epoxy resin and styrene acrylic emulsion and polyurethane emulsion, the material is made of a waterproof and wear-resistant anti slip seal composite material with anti skid aggregate. The application of preventive maintenance treatment on road surface can significantly improve the friction and wear resistance of road surface, reduce the coefficient of seepage, and reduce the occurrence of diseases and safety accidents.

【技术实现步骤摘要】
一种用于道路的抗滑封层复合材料及其制备方法
本专利技术属于公路养护
，具体涉及一种用于道路的抗滑封层复合材料及其制备方法，可有效提高路面的抗滑、防水、耐磨性能，广泛应用于公路表面的处理及预防性养护。
技术介绍
随着社会的发展，交通运输量大幅度增长，行车密度及车辆载重越来越大，如何保障道路的安全性、耐久性和快速恢复使用功能，对道路工程界已经形成了一种巨大挑战，道路工程技术的发展也面临以建设为主向建养并重转型。目前国际通用的道路养护方法有雾封层、稀浆封层和微表处，传统的雾封层具有快速环保优势，但因其成膜物质为普通乳化沥青或SBR改性乳化沥青，膜强度小、耐久性差，往往应用1到3个月即被车轮磨光，因此只能用于轻交通路面。而稀浆封层和微表处都需要机械碾压，费时费工，作业速度较慢，价格较高，且修复后路面行车噪音大、舒适性差，但因目前养护产品很少，所以应用还较广泛。面对服役道路养护的快速化、绿色化及经济性需求，开发水性快速养护材料及技术显得尤为重要。需要我们在道路养护理念、养护方式、养护材料等方面进行创新与改进，提供一种道路养护用水性聚合物新材料及快速养护新技术迫在眉睫。公开号为CN107829355A公开了“一种公路用超强复合封层材料及施工应用”。包括吸能喷涂层、黏结层和碎石洒铺层。吸能喷涂层以聚脲预聚体为主要材料，喷涂在公路表面，形成一种缓冲层；黏结层以改性乳化沥青为主要材料，通过粘附单一粒径的碎石共同组成碎石洒铺层。缓冲层为传统聚氨酯材料，大面积铺设高价较高。粘结材料选用的是传统的沥青质材料，粘结能力一般。该材料不能作为路面最上层的封层材料使用，需要在其碎石洒铺层上再加铺一层预防性养护的封层材料，使养护成本进一步增加。公开号为CN206986655U公开了“一种路面薄层罩面结构”。在原有公路表面铺设一层温拌橡胶沥青黏结层，在此黏结层之上用废旧建筑垃圾再生集料沥青混合料进行薄层罩面。薄层罩面的粘结材料使用的是传统的沥青材料，该材料在耐高温、粘结强度等方面都有待提高。且养护成本较高，施工较为复杂，使用寿命短。公开号为CN102815892A公开了“抗滑雾封层材料及其施工方法”。使用乳化沥青拌合沙料，制备雾封层材料，利用雾封层专用车辆喷砂成型，固化后即可开放交通。以单一的乳化沥青作为黏结材料，成膜后强度小、耐久性差，使用年限短。以上所述的几种道路养护材料，多以单一的乳化沥青或者改性乳化沥青作为黏结材料，与砂石相结合，形成封层材料，材料上较为单一，对道路的养护不彻底，且形成的封层膜强度小、与路面基层粘结性差，短时间内路面性能就会衰减。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于道路的抗滑封层复合材料及其制备方法，以弥补现有的道路封层材料的弊端。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种用于道路的抗滑封层复合材料，其特征是，包括下列质量份数的组分：A组分：水性环氧树脂乳液23～24份、聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液2～1份；B组分：水性环氧固化剂23～24份、乳化沥青10～15份、苯丙乳液11～7份、阻燃剂9～7份、二氧化钛6～3份、工业水14～18份、色浆0.3～0.2份、紫外线吸收剂0.4～0.2份，抗氧剂0.4～0.2份、防老剂0.4～0.2份、消泡剂0.5～0.2份；C组分：抗滑集料；其中，所述聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液的具体制备方法如下：第一步、聚氨酯预聚体的制备称取100份聚醚N210，在温度为120℃、压力为-0.09MPa的条件下，真空脱水2h，待温度降至50℃时，加入31～44份TDI-80，在温度为50℃的条件下反应1h后，再升温至80℃后再反应3h，待反应完毕后，真空脱泡30min，即得-NCO基团质量含量为5％～9％的聚氨酯预聚体；第二步、苯酚封端反应(1)首先在13份～24份的苯酚中加入0.15份～0.2份的二月桂酸二丁基锡催化剂，搅拌均匀后备用；(2)将第一步中制备好的聚氨酯预聚体加入到反应器中，加热至80℃后，在搅拌的状态下，将(1)中添加过二月桂酸二丁基锡催化剂的苯酚采用滴加的方式加入到聚氨酯预聚体中，滴加的时间控制在50～60min，待苯酚滴加完成后，在温度为80℃下继续反应6h，得到-NCO基团质量含量为5％～9％的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物；第三步、聚氨酯预聚体的苯酚封端产物的乳化先将第二步中得到的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物、水以及乳化容器升温至60℃，称取100份加热的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物、4份混合乳化剂加入到加热后的乳化容器中，再把乳化机调至3300～3500r/min，乳化20～30min，在乳化的过程中，同时把100～110份的水在乳化的前5分钟内，分4～6次加入，而后继续乳化20～25min，即得固含量为51.0％～48.5％的聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液。本专利技术制备上述用于道路的抗滑封层复合材料的方法，包括以下步骤完成：第一步，将上述A组分中23～24份水性环氧树脂乳液与2～1份聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液，混合均匀备用；第二步，将上述B组分中的9～7份阻燃剂、6～3份二氧化钛，利用研磨分散设备研磨分散于14～18份工业水中，形成分散浆液，然后将分散浆液移至混合设备中，再向分散浆液中依次加入B组分中的23～24份水性环氧固化剂、10～15份乳化沥青、11～7份苯丙乳液、0.3～0.2份色浆、0.4～0.2份紫外线吸收剂，0.4～0.2份抗氧剂、0.4～0.2份防老剂、0.5～0.2份消泡剂，搅拌、混合均匀备用；第三步，将第一步得到的A组分混合物与第二步得到的B组分混合物，再次进行混合均匀，得到液体黏结料；第四步，将第三步得到的液体黏结料按照0.2～2.4kg/㎡的喷洒量，均匀的喷洒在道路表面的同时，及时的将C组分中的抗滑集料按照0.2～2.8kg/㎡的撒布量，均匀撒布在喷洒于道路表面上的液体黏结料上，待液体黏结料干燥固化后，即得抗滑封层复合材料。优先地，所述的乳化沥青是固含量50±1％的阴离子乳化沥青，包括黑色和彩色两种。优先地，所述水性环氧树脂乳液是环氧值为0.21～0.23mol/100g，固含量为50±1％的非离子水性环氧乳液。优先地，所述的水性环氧固化剂是胺值为0.22～0.24mol/100g，固含量为50±1％的水性环氧固化剂。优先地，所述苯丙乳液是市售的固含量为40％～50％的阴离子型苯乙烯-丙烯酸酯乳液。优先地，所述的阻燃剂为东莞市辰威新材料科技有限公司的新型无卤粉末阻燃剂CW-100或上海穗思化工科技有限公司的无卤环保三聚氰胺磷酸盐阻燃剂；所述的紫外线吸收剂为德国毕克公司的BYK-3840或者惠州莹光塑胶颜料有限公司的UV-2中的任意一种；所述的抗氧剂为广州卓厚化工科技有限公司生产的KL-1061或者南京大唐化工有限责任公司生产的抗氧化剂264中的任意一种；所述的防老剂是东莞市威博格化工有限公司生产的水性防老剂WB-2276或者宁波市江北今化贸易有限公司提供的水性防老剂乳液wingstay-l乳液；所述的消泡剂为美国空气化工产品公司的DC-71或上海泰格聚合物技术有限公司的Tech-365W或德国毕克公司的BYK-019中的任意一种；优先地，所述的聚醚N210是一种平均相对分子质量为1000，官能度为2的聚氧化丙烯醚多元醇。优先地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于道路的抗滑封层复合材料，其特征是，包括下列质量份数的组分：A组分：水性环氧树脂乳液23～24份、聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液2～1份；B组分：水性环氧固化剂23～24份、乳化沥青10～15份、苯丙乳液11～7份、阻燃剂9～7份、二氧化钛6～3份、工业水14～18份、色浆0.3～0.2份、紫外线吸收剂0.4～0.2份，抗氧剂0.4～0.2份、防老剂0.4～0.2份、消泡剂0.5～0.2份；C组分：抗滑集料；其中，所述聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液的具体制备方法如下：第一步、聚氨酯预聚体的制备称取100份聚醚N210，在温度为120℃、压力为‑0.09MPa的条件下，真空脱水2h，待温度降至50℃时，加入31～44份TDI‑80，在温度为50℃的条件下反应1h后，再升温至80℃后再反应3h，待反应完毕后，真空脱泡30min，即得‑NCO基团质量含量为5％～9％的聚氨酯预聚体；第二步、苯酚封端反应(1)首先在13份～24份的苯酚中加入0.15份～0.2份的二月桂酸二丁基锡催化剂，搅拌均匀后备用；(2)将第一步中制备好的聚氨酯预聚体加入到反应器中，加热至80℃后，在搅拌的状态下，将(1)中添加过二月桂酸二丁基锡催化剂的苯酚采用滴加的方式加入到聚氨酯预聚体中，滴加的时间控制在50～60min，待苯酚滴加完成后，在温度为80℃下继续反应6h，得到‑NCO基团质量含量为5％～9％的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物；第三步、聚氨酯预聚体的苯酚封端产物的乳化先将第二步中得到的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物、水以及乳化容器升温至60℃，称取100份加热的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物、4份混合乳化剂加入到加热后的乳化容器中，再把乳化机调至3300～3500r/min，乳化20～30min，在乳化的过程中，同时把100～110份的水在乳化的前5分钟内，分4～6次加入，而后继续乳化20～25min，即得固含量为51.0％～48.5％的聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液。...

【技术特征摘要】
1.一种用于道路的抗滑封层复合材料，其特征是，包括下列质量份数的组分：A组分：水性环氧树脂乳液23～24份、聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液2～1份；B组分：水性环氧固化剂23～24份、乳化沥青10～15份、苯丙乳液11～7份、阻燃剂9～7份、二氧化钛6～3份、工业水14～18份、色浆0.3～0.2份、紫外线吸收剂0.4～0.2份，抗氧剂0.4～0.2份、防老剂0.4～0.2份、消泡剂0.5～0.2份；C组分：抗滑集料；其中，所述聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液的具体制备方法如下：第一步、聚氨酯预聚体的制备称取100份聚醚N210，在温度为120℃、压力为-0.09MPa的条件下，真空脱水2h，待温度降至50℃时，加入31～44份TDI-80，在温度为50℃的条件下反应1h后，再升温至80℃后再反应3h，待反应完毕后，真空脱泡30min，即得-NCO基团质量含量为5％～9％的聚氨酯预聚体；第二步、苯酚封端反应(1)首先在13份～24份的苯酚中加入0.15份～0.2份的二月桂酸二丁基锡催化剂，搅拌均匀后备用；(2)将第一步中制备好的聚氨酯预聚体加入到反应器中，加热至80℃后，在搅拌的状态下，将(1)中添加过二月桂酸二丁基锡催化剂的苯酚采用滴加的方式加入到聚氨酯预聚体中，滴加的时间控制在50～60min，待苯酚滴加完成后，在温度为80℃下继续反应6h，得到-NCO基团质量含量为5％～9％的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物；第三步、聚氨酯预聚体的苯酚封端产物的乳化先将第二步中得到的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物、水以及乳化容器升温至60℃，称取100份加热的聚氨酯预聚体的苯酚封端产物、4份混合乳化剂加入到加热后的乳化容器中，再把乳化机调至3300～3500r/min，乳化20～30min，在乳化的过程中，同时把100～110份的水在乳化的前5分钟内，分4～6次加入，而后继续乳化20～25min，即得固含量为51.0％～48.5％的聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液。2.一种制备权利要求1所述用于道路的抗滑封层复合材料的方法，其特征是，包括以下步骤完成：第一步，将上述A组分中23～24份水性环氧树脂乳液与2～1份聚氨酯预聚体的苯酚封端物乳液，混合均匀备用；第二步，将上述B组分中的9～7份阻燃剂、6～3份二氧化钛，利用研磨分散设备研磨分散于14～18份工业水中，形成分散浆液，然后将分散浆液移至混合设备中，再向分散浆液中依次加入B组分中的23～24份水性环氧固化剂、10～15份乳化沥青、11～7份苯丙乳液、0.3～0.2份色浆、0.4～0.2份紫外线吸收剂，0.4～0.2份抗氧剂、0.4～0.2份防老剂、0.5～0.2份消泡剂，搅拌、混合均匀备用；第三步，将第一步得到的A组分混合物与第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚亮，张辉，陈峰阳，张海舰，张井亮，王宏斌，高俊亮，李万捷，
申请(专利权)人：太原市路邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14