一种增强型环氧沥青粘结料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及桥隧铺装防水粘结技术领域，尤其涉及一种增强型环氧沥青粘结料及其制备方法，由A组分和B组分组成，A组分包括：80~95份环氧树脂；5~20份活性稀释剂；1~5份活性偶联剂；50~100份增溶沥青；B组分包括：80~95份常温固化剂；5~20份增强材料；两者之间的质量比为100：50~100。增强材料溶解在常温固化剂中，常温固化后，增强材料析出。本发明专利技术创新地提出了增强型环氧沥青粘结料的“多重增强”过程：常温固化后，增强材料析出，改性沥青随增溶剂反应析出，对常温热塑性固化物起到定型、增强、抗施工损伤作用；沥青混合料高温作用后，增强材料和改性沥青先熔化，再随温度降低分别二次析出，最终大幅增强对沥青铺装层的粘结及抗剪作用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种增强型环氧沥青粘结料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及桥隧铺装防水粘结
，尤其涉及一种增强型环氧沥青粘结料及其制备方法。

技术介绍

[0002]防水粘结材料在桥隧铺装中主要起到防水、粘结、抗剪等作用，其质量好坏及作用效果直接决定了桥隧铺装整体使用寿命。桥隧铺装现有防水粘结层多为沥青类材料，包括乳化沥青和改性沥青。
[0003]基于改性沥青的防水粘结材料需热喷施工，而在桥隧基层上实施热喷改性沥青防水粘结材料，通常会因基层水泥混凝土含水率偏高而产生鼓包、脱层等现象，进而影响桥隧铺装整体使用寿命。基于乳化沥青的防水粘结材料需要依赖日晒、风吹等自然蒸发条件对其进行破乳，且其对桥隧基层的粘结性能有限。
[0004]在长大纵坡、重载、低速、弯道等桥隧特殊路段下，传统沥青类防水粘结材料无法满足粘结、抗剪的实际使用需求；此外，基于沥青类材料的防水粘结层普遍存在强度低、抗摊铺机履带、料车轮胎碾压损伤能力差的缺点，因此基于传统沥青类防水粘结材料的桥隧铺装特殊路段往往存在沥青铺装层推移、拥包、车辙、坑槽等病害。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一是提供一种增强型环氧沥青粘结料，在满足具备优异抗施工损伤性能的同时提高环氧沥青材料粘结强度和抗剪强度。为了实现上述目的，本专利技术具体采用如下技术方案：
[0007]一种增强型环氧沥青粘结料，所述增强型环氧沥青粘结料由A组分和B组分组成，所述A组分和B组分分间的质量比为100:50～100，
[0008]所述A组分包括如下质量份的各组分：80～95份环氧树脂；5～20份活性稀释剂；1～5份活性偶联剂；50～100份增溶沥青；
[0009]所述B组分包括如下质量份的各组分：80～95份的常温固化剂；5～20份的增强材料；
[0010]所述增强材料固化前溶解在所述常温固化剂中，常温固化后，所述增强材料在增强型环氧沥青粘结料中析出，从微米尺度上对热塑性增强型环氧沥青粘结料固化物起到增强作用。
[0011]进一步的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，环氧值为0.20、0.44、0.51、0.54中的一种。环氧树脂作为增强型环氧沥青粘结料的主体部分，与常温固化剂反应形成具有一定强度和韧性的，且对桥面与铺装层具有良好粘接作用的增强型环氧沥青粘结料。选取环氧值为0.20、0.44、0.51、0.54的环氧树脂，一方面是为了使其与稀释剂配合后常温下具有
适宜的粘度，另一方面是为了保证其在常温下与常温固化剂有适中的反应活性。
[0012]进一步的，所述稀释剂为丁基缩水甘油醚、苄基基缩水甘油醚、C
12
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14
烷基缩水甘油醚、1,4
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丁二醇二缩水甘油醚中的一种。作为活性稀释剂，丁基缩水甘油醚、苄基基缩水甘油醚、C
12
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14
烷基缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚在控制环氧树脂粘度的同时，其中的环氧基团会参与环氧树脂的固化反应，成为交联网络结构的一部分，从而实现在不显著降低环氧沥青粘结材料力学性能的同时大幅改善其施工和易性。
[0013]进一步的，所述活性偶联剂为SCA
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E87M、SCA
‑
87E、SCA
‑
E87F、SCA
‑
E8T中的一种。活性偶联剂中含有的环氧基团可参与固化反应，而活性偶联剂中含有的硅醇基团可与桥隧基面富集的羟基通过脱水键合的方式相连，最终保障增强型环氧沥青粘结料与桥隧基面间的良好粘结。
[0014]进一步的，所述增溶沥青为改性沥青与增溶剂按100：(33～100)的质量比混合而成，所述增溶剂为含有C
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～C
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不饱和碳链的不饱和脂肪酸环氧化酯。不饱和脂肪酸环氧化酯分子结构中具有的不饱和脂肪碳链可促使其对改性沥青中胶质、沥青质的溶解，进而实现将改性沥青由固态改为液态，便于现场使用。沥青相的引入，一方面基于相似相溶原理可进一步增加增强型环氧沥青粘结料与沥青混合料间的粘结性能，另一方面，随不饱和脂肪酸环氧化酯参与交联固化反应，改性沥青析出并对增强型环氧沥青粘结料常温热塑性固化物起到增强作用。
[0015]进一步的，所述不饱和脂肪酸环氧化酯为环氧脂肪酸甲酯、环氧脂肪酸丁酯、环氧脂肪酸辛酯中的一种。不饱和脂肪酸环氧化酯分子结构中具有的环氧基团可促使其与环氧树脂相间具有良好的相容性；不饱和脂肪酸环氧化酯分子结构中具有的不饱和脂肪碳链与石油沥青饱和分的结构类似，其同样可对沥青中的胶质和沥青质起到稀释、溶解作用，进而保证其与与沥青相具有良好的相容性。不饱和脂肪酸环氧化酯特殊的分子结构缓解了环氧树脂相与沥青相间的不相容性，进一步增加了增强型环氧沥青粘结料的长期相稳定性。
[0016]进一步的，所述改性沥青为经氧化、溶剂脱、聚合物改性等工艺制备的针入度低于0.5mm的颗粒状改性沥青。所述不饱和脂肪酸环氧化酯分子结构中具有的环氧基团参与固化反应，使得改性沥青在增强型环氧沥青粘结料常温固化过程中逐渐从增溶沥青中以μm级沥青微粒形式析出，针入度低于0.5mm则保证了μm级沥青微粒对环氧沥青低交联密度热塑性固化物起到定型、约束作用。在高温热摊铺时，残余的环氧基团继续进行交联固化反应，析出的改性沥青溶解并作用于增强型环氧沥青粘层的连接位置处，增加增强型环氧沥青粘层的粘结效果。当铺装层温度降低至室温时，所述改性沥青二次析出，最终大幅增强对沥青铺装层的粘结及抗剪作用。
[0017]进一步的，所述常温固化剂为含有C8～C
22
不饱和直碳链的脂肪胺，其在常温(10～60℃)条件下和环氧基团间发生交联反应；其次，常温固化剂具有强极性且具有长直碳链，可基于相似相容原理最大限度地对增强材料进行溶解；再次，常温固化剂分子结构中含有的C8～C
22
不饱和直碳链可增加环氧树脂相与沥青相间的相容性、抑制两者间的相分离。
[0018]进一步的，所述常温固化剂为油胺、椰油胺、N
‑
油基丙二胺、N
‑
椰油基丙二胺中的一种。其分子结构中含有的C8～C
22
不饱和直碳链可使其在稍高于室温条件下(≥20℃)呈现液体，便于现场使用。此外，C8～C
22
不饱和直碳链具有较大的空间位阻作用，可大幅抑制常温(10～60℃)条件下常温固化剂与环氧基团间的反应速率及交联密度，进而实现常温条件
下，常温固化剂与环氧树脂生成具有低交联密度、呈热塑性的固化物。
[0019]进一步的，所述增强材料为含羟基、羧基的聚乙烯，酸值为20～40mgKOH/g、分子量为5000～15000、熔点为120～140℃。酸值在20～40mgKOH/g范围内的含羟基、羧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强型环氧沥青粘结料，其特征在于，所述增强型环氧沥青粘结料由A组分和B组分组成，所述A组分和B组分分间的质量比为100:50~100，所述A组分包括如下质量份的各组分：80~95份环氧树脂；5~20份活性稀释剂；1~5份活性偶联剂；50~100份增溶沥青；所述B组分包括如下质量份的各组分：80~95份的常温固化剂；5~20份的增强材料；所述增强材料固化前溶解在所述常温固化剂中，常温固化后，所述增强材料析出。2.根据权利要求1所述的一种增强型环氧沥青粘结料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。3.根据权利要求1所述的一种增强型环氧沥青粘结料，其特征在于，所述活性稀释剂为丁基缩水甘油醚、苄基基缩水甘油醚、C
12
‑
14
烷基缩水甘油醚、1,4
‑
丁二醇二缩水甘油醚中的一种。4.根据权利要求1所述的一种增强型环氧沥青粘结料，其特征在于，所述增溶沥青为改性沥青与增溶剂按100：33~100的质量比混合而成，所述增溶剂为含有C
14
~C
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不饱和碳链的不饱和脂肪酸环氧化酯。5.根据权利要求4所述的一种增强型环氧沥青粘结料，其特征在于，所述增溶剂为环氧脂肪酸甲酯、环氧脂肪酸丁酯、环氧脂肪酸辛酯中的一种。6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘友强，李款，张志祥，陈李峰，关永胜，莫剑臣，
申请(专利权)人：中路交科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：