【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路面铺装，具体来说，涉及一种聚氨酯路面材料及其制备方法和施工工艺。
技术介绍
1、沥青路面作为一种最广泛的路面铺装材料，其具有行车舒适性好、施工工艺简单、建设成本低等特点。但沥青作为一种温度敏感型材料，其受温度变化影响较为严重，夏季高温条件下易产生车辙，冬季低温条件下易发生脆裂。尤其是随着极端气候的频繁发生，沥青类路面材料越来越难以满足实际应用的需要。为克服沥青类路面材料的缺点，研究人员尝试通过添加诸如聚乙烯、聚丙烯、橡胶、聚氨酯等高分子聚合物等方式来提高沥青路面的性能，但聚合物改性沥青一方面工艺相对复杂，对技术人员及设备要求较高；另一方面聚合物改性沥青需要解决聚合物和沥青相容的问题。为此越来越多的研究人员进行沥青类铺装材料替代研究工作。
2、聚氨酯胶黏剂作为一种性能优异且对温度敏感性低的粘接材料，其获得了越来越多的关注。聚氨酯胶黏剂分为单组份和双组份两种，由于双组份对路面施工现场的场地、计量拌和设备及施工设备的要求较高等原因，现阶段多采用单组份聚氨酯胶黏剂作为路面铺装材料。单组份聚氨酯胶黏剂为湿固化型胶黏剂，主要依靠空气中的水分进行固化。但在实际应用中，单组份聚氨酯混合料经摊铺、碾压过程后变得非常密实(尤其是密级配混合料)。空气中的水分渗入路面的速度和深度大大减慢，因此单组份聚氨酯路面的固化速度变得异常缓慢甚至是不固化，并最终影响聚氨酯路面的交通开放期及路用性能。
3、cn116161899a公开了一种可促进固化的聚氨酯混合料及其制备方法。聚氨酯混合料包括以下组成：级配型矿料﹑聚氨酯以及复
4、cn117800649a提供了一种用于道路铺设的低渗水、快速固化型聚氨酯混合料及其制备方法。该聚氨酯混合料由单组份湿固化型聚氨酯胶粘剂、石灰岩石料组合、复配型固化剂以及复配型催化剂通过一定的制备工艺方法制得，与现有用于道路铺设的聚氨酯混合料相比，在实现了较低渗水系数效果的同时，将开放交通时间缩短至24h，解决了现有聚氨酯路面渗水系数高、开放交通时间长的问题。该技术提供了一种较为可行的聚氨酯路面快速固化的方法。但其存在如下不足，一方面聚氨酯混合料采用的石料与现有沥青路面采用的石料相同，建设成本相对较高；另一方面，该技术中对聚氨酯混合料的预固化条件作出了明确要求，同时该聚氨酯混合料为密级配，压实成型后将固化剂直接喷洒在路表面，固化剂的渗入速度和渗入均匀度无法保证，路面固化均匀度存在不足。
5、cn116043646a提供了一种加速聚氨酯路面固化成型的方法以及聚氨酯路面。包括以下步骤：获取聚氨酯混合料；对摊铺机的熨平板进行预热；利用所述摊铺机对所述聚氨酯混合料进行摊铺，同时利用预热的熨平板进行一次加热，得到摊铺面；对所述摊铺面进行一次碾压，得到碾压面；对所述碾压面进行再次加热后，再进行二次碾压，得到平整面；对所述平整面进行一次养生后，进行喷雾处理，得到聚氨酯路面。该方法简单可靠，易操作，能够实现聚氨酯路面加速固化成型的目的。并且，该方法的聚氨酯路面的固化效果好，大幅缩短聚氨酯路面的养生龄期，预计养生龄期可缩短至11～17h，相比现有养生龄期缩短了75％左右，显著提升了聚氨酯路面的适用性。但该技术的不足之处在于多次对摊铺面进行加热，当路面较厚时加热效率、加热效果及施工效率难以保证，不利于路面的快速固化；同时对于较为密实的路面，经过碾压后路面空隙率较低，再进行喷雾处理时固化剂的渗入效率降低，路面固化速度难以保证。
6、因此，开发一种成本低廉、施工便利、具备大规模施工可行性且保证路面充分固化的聚氨酯路面材料及施工工艺，对于聚氨酯材料在铺装领域的应用具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有聚氨酯路面铺装材料建设成本高、固化速度慢、不具备大规模施工可行性及固化效果难以保证的问题，本专利技术提供了一种低成本、快固化、早强聚氨酯路面材料及其制备方法和施工工艺。
2、为了实现以上目的的一个方面，本专利技术采用以下技术方案：一种聚氨酯路面材料，按质量分数计，包括以下组成：
3、
4、其中，所述石料组合选自石灰岩、玄武岩、花岗岩和建筑固废回收料中的一种或多种，所述的固化剂由水和小分子多元醇组合而成，小分子多元醇官能度为3-6，小分子多元醇占固化剂总重量的0.01-60％。
5、在一些具体的实施方式中，本专利技术中所述的石料组合的筛孔通过率如下：
6、
7、
8、按上述筛孔通过率设置更易获得密实的聚氨酯混合料，优选的石料组合的筛孔通过率如下：
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10、本专利技术中，石灰岩、玄武岩、花岗岩和建筑回收料均为公路铺装领域常用的石料，例如花岗岩、玄武岩、石灰岩，可以是烟台、威海地区的石料厂经破碎后的石料。
11、在一些具体的实施方式中，本专利技术中所述的单组份聚氨酯胶黏剂由异氰酸酯与多元醇经预聚后加溶剂稀释得到，其nco含量为8％-20％，优选的nco含量为8.5％-19％，进一步优选为9％-18％。
12、在一些具体的实施方式中，本专利技术中所述的异氰酸酯为mdi-100、mdi-50、pm-200中的一种或多种，所述的异氰酸酯为市售产品，示例性地包括但不限于：万华化学的mdi-100、mdi-50、pm-200。
13、在一些具体的实施方式中，所述的多元醇组分官能度为2-3，平均分子量优选为300-6000g/mol。
14、优选的，所述的多元醇为市售产品，示例性地包括但不限于：万华化学(宁波)容威聚氨酯有限公司的c2010d、dl2000、c20240d、c2004、f3156、f3135、f3056d、a303以及广东中润化工的蓖麻油中的一种或多种，进一步优选为c2010d、dl2000、f3135、f056d、蓖麻油、a303中的一种或多种，更进一步优选为c2010d、dl2000、f3135蓖麻油中的一种或多种。
15、在一些具体的实施方式中，所述的溶剂组分为市售产品，示例性地包括但不限于：嘉澳环保的对苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯、偏苯三酸三辛酯、德一化学的腰果酚中的一种或多种。
16、在一些具体的实施方式中，所述的固化剂由水和小分子多元醇组合而成，小分子多元醇官能度为3-4，小分子多元醇占固化剂总重量的0.01-35％。按上述参数设置一是可以获得低粘度的固化剂，简化固化剂的添加方式；二是可以降低胶黏剂与固化剂的反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚氨酯路面材料，其特征在于，按质量分数计，包括以下组成：
2.根据权利要求1所述的聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的石料组合的筛孔通过率如下：筛孔分别为16﹑13.2﹑9.5﹑4.75﹑2.36﹑1.18﹑0.6﹑0.3﹑0.15﹑0.075mm时，依次对应的通过率％为100﹑90-100﹑68-85﹑38-68﹑24-50﹑15-38﹑10-2﹑7-20﹑5-15﹑4-8；
3.根据权利要求1所述的聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的单组份聚氨酯胶黏剂由异氰酸酯与多元醇经预聚后加溶剂稀释得到，其NCO含量为8％-20％，优选的NCO含量为8.5％-19％，进一步优选为9％-18％。
4.根据权利要求3所述的聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的异氰酸酯为MDI-100、MDI-50、PM-200中的一种或多种；和/或，
5.根据权利要求1所述的聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的固化剂中，小分子多元醇官能度为3-4，小分子多元醇占固化剂总重量的0.01-35％；和/或，
6.根据权利要求1-5任一项所述聚氨酯路面材料，
7.根据权利要求1-6任一项所述聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的湿固化催化剂为吗啉类催化剂和/或有机金属类催化剂，包括但不限于：选自溧阳市雨田化工的Y-23、Yutian22、Yutian24、江苏大江化工的JD-32、优润的WCAT-WS2、WCAT-WS8、WCAT-WS14、WCAT-WS17中的一种或多种，优选为Y-23、Yutian22、Yutian24、WCAT-WS8、WCAT-WS14、WCAT-WS17中的一种或多种，进一步优选为Y-23、Yutian24、WCAT-WS8、WCAT-WS14一种或多种。
8.根据权利要求1-7任一项所述聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的聚氨酯路面材料的固化剂用量根据聚氨酯路面厚度确定，具体如下：
9.如权利要求1-8任一项所述聚氨酯路面材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.如权利要求1-8任一项所述聚氨酯路面材料的施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：按权利要求9所述方法制备得到聚氨酯混合料，以及
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯路面材料，其特征在于，按质量分数计，包括以下组成：
2.根据权利要求1所述的聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的石料组合的筛孔通过率如下：筛孔分别为16﹑13.2﹑9.5﹑4.75﹑2.36﹑1.18﹑0.6﹑0.3﹑0.15﹑0.075mm时，依次对应的通过率％为100﹑90-100﹑68-85﹑38-68﹑24-50﹑15-38﹑10-2﹑7-20﹑5-15﹑4-8；
3.根据权利要求1所述的聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的单组份聚氨酯胶黏剂由异氰酸酯与多元醇经预聚后加溶剂稀释得到，其nco含量为8％-20％，优选的nco含量为8.5％-19％，进一步优选为9％-18％。
4.根据权利要求3所述的聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的异氰酸酯为mdi-100、mdi-50、pm-200中的一种或多种；和/或，
5.根据权利要求1所述的聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的固化剂中，小分子多元醇官能度为3-4，小分子多元醇占固化剂总重量的0.01-35％；和/或，
6.根据权利要求1-5任一项所述聚氨酯路面材料，其特征在于，所述的消泡剂包括但不限于：选自毕克化学的byk011、byk1760、byk1794、byk1795、byk1799、byk1790、byk-a530、byk-a53...
【专利技术属性】
技术研发人员：缪宝吉，沈沉，赵怡，张文生，郭昱廷，高升，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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