【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于沥青路面养护领域，具体涉及一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料及其应用方法。
技术介绍
1、我国高等级公路普遍使用的路面结构类型是半刚性基层沥青路面，随着服役年限的增长，受干湿和冻融循环以及反复荷载等环境因素作用，路面极易出现裂缝类病害，雨水通过裂缝进入铺装层内部，由于缺乏适当的排水通道而滞留于面层与基层间，在行车荷载反复作用下产生极大的动水压力而冲刷基层，加速沥青路面的破坏，从而影响公路使用质量和寿命。
2、针对路表裂缝，养护单位通常采取灌注热沥青的方式行处治，所用沥青多为橡胶类沥青，含有大量填料，此类沥青耐久性差，往往在使用3-6个月后便出现开裂，脱落等问题，需进行二次复灌；施工过程中为保证裂缝的灌注饱满度，往往会灌注过量沥青，导致裂缝周边路面出现大量溢出大量沥青，灌注痕迹明显，影响美观；灌缝沥青自身粘度较大，施工过程中，一般将沥青加热至200-220℃，降低沥青粘度，保证沥青可灌性，但会伴随大量烟气，污染环境。
3、随着交通荷载量的不断增大，采用传统灌缝沥青定期复灌的处治模式，处治效果既不理想还影响美观，污染环境，因此亟需新型灌缝材料及处治方式，在对裂缝病害处路面性能修复的同时，进一步实现无感无痕，达到实用且美观的效果。
4、鉴于上述现有钢桥面铺装结构存在的问题，本专利技术人基于从事此类结构及材料多年丰富经验及专业知识，配合理论分析，加以研究创新，开发一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料及其应用方法。
技术实现思路
1、本专利
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，所述灌缝材料包括聚氨酯弹性体、级配碎石混合料及喷涂材料三部分，所述聚氨酯弹性体包括以下重量份数的原料：聚醚多元醇10-40份、粘接补强剂5-10份、聚氨酯预聚体40-60份、增韧稀释剂20-30份、催化剂0.5-2份、着色剂2-5份、消泡剂0.5-1份；所述级配碎石混合料所用胶结料为聚氨酯弹性体，石料级配与原路面同类型，油石比8-12％；所述喷涂材料包括以下重量份数的原料：聚氨酯弹性体60-80份、填料20-40份。
4、优选的，聚醚多元醇为2官能度，分子量≥3000的线性聚醚多元醇，如dl-3000、ke-810等。线性聚醚多元醇具备优异的变形率及耐水解性，大分子量聚醚多元醇可以有效调节聚氨酯弹性体内聚强度，保证粘接强度与内聚强度间的协调性。
5、优选的，粘接补强剂为氨基硅烷偶联剂与硅酸钠粉末按质量比1:3制备的混合物，氨基硅烷偶联剂如kh-550、kh540等。硅烷偶联剂可以与路面石料发生化学反应形成粘接，氨基可以与聚氨酯预聚体发生化学反应，提升胶结料与基面粘接强度，硅酸钠可以有效吸收空气中与缝隙内部的水分，抑制nco与水副反应的发生，阻止生成co2，生成的sio2，可以对聚氨酯弹性体形成性能补强。
6、优选的，所述聚氨酯预聚体为tdi、mdi基nco含量10-20％端nco聚氨酯预聚体，如desmodurmdq24163、desmodur e21。聚氨酯预聚体自身具备优异的机械性能及耐候性，同时较低的nco含量可以有效抑制与水副反应的发生，保证胶结料性能。
7、优选的，所述增韧稀释剂为脂肪族二酸酯与苯甲酸二醇酯按质量比1:1制备的混合液，脂肪族二酸酯如doa、doz等，苯甲酸二醇酯如dpg。长链脂肪族稀释剂可以有效条件胶结料强度与柔韧性，配合苯甲酸二醇酯可以一定程度提升聚合物耐候性。
8、优选的，所述催化剂为抑水型催化剂，如有机汞、有机铋及有机锌催化剂中的一种或几种；所述着色剂为根据施工路面外观调制的无机或有机色料；所述消泡剂为byk-066n、byk-a500等中的一种。抑水型催化剂可以有效抑制nco与水副反应的发生，着色剂根据路面外观调整，可以有效保证修补料与原路面颜色的一致性，降低裂缝肉眼辨识度。
9、优选的，所述级配碎石混合料中石料级配与原路面同类型，石料最大公称直径≤13，聚氨酯弹性体作为胶结料，油石比8-12％，如ac-10、ac-13、sma-13等级配。级配与原路面同类型可以有效提升混合料与路面相似度，较高的油石比可以有效保证混合料的可灌性。
10、优选的，所述喷涂材料所用填料为100-800目重钙与20-80目石英粉按质量比2:1配制的混合物。采用耐磨度高的重钙与石英粉作为填料，可有效提升表层喷涂材料的耐磨性，低目数石英粉可以是表面形成颗粒感及纹理，提升与原路面相似度，实现裂缝无感无痕。
11、同时，本申请还公开了该灌缝材料的应用方法，包括如下步骤：
12、s1、采用强力吹扫设备对裂缝内部灰尘进行清理，并采用吹风烘干设备对裂缝进行初步烘干；
13、s2、将配制好的聚氨酯弹性体采用灌缝枪注入裂缝内部，灌封胶液面略低于路面2-3mm；
14、s3、将配制好的级配碎石混合料灌入裂缝内，并采用刮刀刮除高出路面部分；
15、s4、将配制好的喷涂材料沿裂缝走势进行喷涂，涂布量为1kg/m2，养生30-60min后开放交通。
16、有益效果：
17、(1)灌缝用聚氨酯弹性体相比于传统沥青灌缝材料，具备优异的耐高、低温、耐水等耐候性能，有效封水堵缝，粘接强度与内聚强度间的协调性，以及大变形率，可以有效吸收应力伸缩，防止裂缝二次开裂脱落，聚氨酯弹性体采取常温灌缝施工，绿色环保，无烟气产生。
18、(2)级配碎石混合料级配类型与原路面一致，只是采用小粒径混合料，较高的油石比保证了混合料的可灌性，最大限度的降低灌缝处与原路面间构造差异性，对于灌缝高出路面的部分，通过刮刀刮除，可以有效保证路面的平整度与连续性，达到行车无感的效果。
19、(3)聚氨酯弹性体所用着色剂根据施工路面实际颜色调制而成，有效避免因颜色外观导致灌缝痕迹明显，配合耐磨性高的重钙与石英粉，可提升灌缝表层的耐磨性，并形成颗粒感及纹理，提升与原路面相似度，实现无痕灌缝。
20、(4)路面裂缝灌缝材料分三层施工，均采用聚氨酯弹性体作为胶结料，相似相容性保证了不同施工层间的粘接强度，硅酸钠配合抑水催化剂、低nco聚氨酯的应用，大幅提升聚氨酯弹性体对使用场景内对水汽的容忍度，抑制与水副反应的发生，保证了材料的性能；硅酸钠吸水生产的sio2与聚氨酯形成有机-无机杂化体系，对弹性体内聚强度及与基面粘接强度形成补强，提升耐久性；高分子量2官能度线性聚醚多元醇配合脂肪族二酸酯与苯甲酸二醇酯复配的增韧稀释剂，有效的调整聚氨酯弹性体内聚强度与变形率，实现内聚强度、粘接强度与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述灌缝材料包括聚氨酯弹性体、级配碎石混合料以及喷涂材料三部分；
2.根据权利要求1所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述聚醚多元醇为2官能度，分子量≥3000的线性聚醚多元醇。
3.根据权利要求2所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述粘接补强剂为氨基硅烷偶联剂与硅酸钠粉末按质量比1:3制备的混合物。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述聚氨酯预聚体为TDI、MDI基NCO含量10-20％端NCO聚氨酯预聚体。
5.根据权利要求4所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述增韧稀释剂为脂肪族二酸酯与苯甲酸二醇酯按质量比1:1制备的混合液。
6.根据权利要求4所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述催化剂为抑水型催化剂；
7.根据权利要求5所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述级配碎石混合料中石料级配与原路
8.根据权利要求7所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述喷涂材料所用填料为100-800目重钙与20-80目石英粉按质量比2:1配制的混合物。
9.一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料的应用方法，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的灌缝材料，其应用方法如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述灌缝材料包括聚氨酯弹性体、级配碎石混合料以及喷涂材料三部分；
2.根据权利要求1所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述聚醚多元醇为2官能度，分子量≥3000的线性聚醚多元醇。
3.根据权利要求2所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述粘接补强剂为氨基硅烷偶联剂与硅酸钠粉末按质量比1:3制备的混合物。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述聚氨酯预聚体为tdi、mdi基nco含量10-20％端nco聚氨酯预聚体。
5.根据权利要求4所述的一种路面裂缝无感无痕修复用的灌缝材料，其特征在于，所述增...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱然，陈晨，刘佳佳，汪宜川，张俊伟，产文林，姚俊，过令，李连进，
申请(专利权)人：安徽交控工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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