專利名稱：路面裂縫封縫修補帶及其制備和施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，具體是路面裂縫封縫修補帶及其制備和施工工藝。這種路面裂縫封縫修補帶是一種專門處理路面裂縫的施工非常方便的新型公路養(yǎng)護(hù)材 料，主要處理溫縮裂縫及部分結(jié)構(gòu)裂縫。
背景技術(shù)：
浙青路面在使用期開裂是世界各國普遍存在的問題，且不論其基層是柔性的還是 半剛性的。路面裂縫的危害一方面會使水分不斷進(jìn)入裂縫，使基層甚至路基軟化，導(dǎo)致路面 承載力下降，產(chǎn)生唧漿、臺階、網(wǎng)裂等病害，從而加速路面破壞。另一方面，裂縫的發(fā)展會使 路面產(chǎn)生異常的內(nèi)部應(yīng)力或變形，嚴(yán)重的可能會危及路面結(jié)構(gòu)安全和正常使用。每年因路 面裂縫而直接或間接產(chǎn)生的路面維修費用占了養(yǎng)護(hù)費用相當(dāng)大的比例。尋求更加經(jīng)濟(jì)有效 的裂縫處理方法，是目前我國養(yǎng)護(hù)行業(yè)的重要課題。目前裂縫處理的主要技術(shù)有傳統(tǒng)浙青 灌縫封堵法、開槽灌縫法、抗裂貼處理及壓縫條處理等。(1)傳統(tǒng)浙青灌縫封堵法這種灌 縫方法在每年3月灌注后，7 8月高溫季節(jié)時，裂縫處流淌的浙青受行駛車輪的碾壓被帶 出縫外。11月份隨溫度的降低開始開裂。初冬和初春的雨、雪水仍能滲入路面結(jié)構(gòu)層及路基 內(nèi)。浙青灌縫封堵法已有多年使用的歷史，優(yōu)點是工具簡單，能夠使路面裂縫在短時間內(nèi)被 封堵，阻止雨水進(jìn)入。這種方法的缺點有三1)由于未清掃裂縫造成粘結(jié)不牢固，一般第二 年幾乎全部需重新灌縫；2)夏天氣溫高時，浙青軟化體積膨脹多余浙青溢出路面被行車粘 走；3)每年一次重復(fù)施工，累計費用增加，長時間人工作業(yè)的危險性較大。(2)開槽灌縫這 是目前裂縫處理比較有效及常用的方法。近幾年來，浙青路面灌縫材料研究有了進(jìn)一步的 發(fā)展，一些新材料在實踐中被廣泛應(yīng)用，其中實驗效果較好的材料的是美國CRAFCO公司生 產(chǎn)的橡膠改性浙青。目前，國內(nèi)浙青灌縫設(shè)備很少，主要采用進(jìn)口設(shè)備，其中有美國CRAFCO 公司生產(chǎn)的supershot設(shè)備機器附屬的開槽設(shè)備。這種方法處理裂縫需投入設(shè)備及大量人 工，而且此工藝不能解決裂縫區(qū)域所存在的病害問題。擴縫后，主裂縫兩邊容易產(chǎn)生崩裂 縫，灌縫膠失去封水功能，反而會限制水從裂縫里揮發(fā)出來。水進(jìn)入到裂縫里后，灌封膠把 水存留在其底部，在長時間動水壓力的作用下，使整個裂縫區(qū)域產(chǎn)生松散、脫粒、塌裂。鑒于 進(jìn)口灌縫材料較貴，對于普遍推廣使用尚有一定困難。(3)抗裂貼這種引進(jìn)日本武相化學(xué) 工業(yè)株式會社的專利生產(chǎn)技術(shù)，是公路養(yǎng)護(hù)、橋梁養(yǎng)護(hù)的新型材料。在其使用過程中，根據(jù) 路面裂縫的寬度選擇所適用的抗裂貼的規(guī)格，通常有15cm和23cm兩種。Icm以上寬度的裂 縫選用至少23cm寬的抗裂貼；Icm以下寬度的裂縫選用至少15cm寬的抗裂貼，一定程度上 影響路面美觀。而且在其施工過程中，涂乳化浙青、按需要裁切、均勻撒布碎石及加熱抗裂 貼至溶熔狀態(tài)等的煩瑣工藝直接影響施工效率。(4)壓縫條壓縫條是由直餾油、樹脂、聚 合物、可塑劑和穩(wěn)定劑等組成的含橡膠的彈性體。該產(chǎn)品為27mm圓形繩索固體狀。壓縫條 的施工過程中，需根據(jù)裂縫寬度進(jìn)行拉伸，然后對裂縫進(jìn)行填充，再后用加熱槍在裂縫處來 回均勻加熱，使其熔化于裂縫中，達(dá)到防水目的。壓縫條經(jīng)加熱熔化，其表面一般均低于裂 縫表面，如遇雨雪天氣，雨、雪水會停留在裂縫內(nèi)，沿著未粘貼牢固的縫壁下滲到裂縫深處，在動水壓力作用下裂縫再次開裂。其27mm的圓形結(jié)構(gòu)具有較大的局限性，只能處理0. 6 2. 5cm的裂縫，0.5cm以下的裂縫無法處理。上述多種裂縫處理方法，各有利弊。如何找到 一種綜合簡單方便、快捷高效、無污染等優(yōu)點于一身的辦法，具有非常重要的意義。經(jīng)過對 全國大范圍的調(diào)查研究和多次的實驗及實踐，發(fā)明了新型路面裂縫的快速修補技術(shù)，這種 新型路面裂縫的快速修補材料(封縫修補帶)就是綜合上述優(yōu)點于一身的新型裂縫處理材 料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種路面裂縫封縫修補帶及其 制備和施工工藝。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種路面裂縫封縫修補帶，其特征在于修補帶的原材料及配方如下100#石油浙青 50_70g ； 1301SBS6_8g ；甲基丙烯酸甲酯 8-10g; 丙烯酸丁酯10_15g;丙烯酸5_8g; 苯乙烯l-2g;800-1000 目碳酸鈣 10_15g; 軟化劑3_5g ；聚酯纖維2_3g; 增粘樹脂C5石油樹脂3_4g;過氧化苯甲酰BPO 0. 6-0. 88g ；酚類抗氧化劑10_20mg ；混合溶劑24_32g， 甲苯、200#溶劑油，甲苯200#溶劑油=1 1 的重量比。上述過氧化苯甲酰BPO為單體混合物用量的2-2.5%，其中單體混合物由甲基丙 烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和苯乙烯組成。一種路面裂縫封縫修補帶的制備工藝，用于制備上述的路面裂縫封縫修補帶，其 特征在于制備工藝步驟如下(1)60°C以下將SBS溶于混合溶劑中，混合溶劑為甲苯200#溶劑油=1 1重 量比，配成20 %的SBS溶液。加入三分之二量的過氧化苯甲酰BPO攪拌均勻，通氮氣置換出 反應(yīng)容器中的空氣；(2)配制單體混合物并加入過氧化苯甲酰BPO用量的三分之一攪拌均勻；(3) 250C _30°C開始滴加單體混合物，約1-1. 5h小時加完；(4)加完后升溫至80_90°C，保溫反應(yīng)5-6小時，加入抗氧化劑；(5)加入融化后的石油浙青和增粘樹脂C5石油樹脂及軟化劑，邊升溫邊蒸出溶 劑；(6)當(dāng)溫度升至180°C 士 10°C時加入碳酸鈣及聚酯纖維并用高速剪切分散機邊剪 切邊升溫至200-210°C，繼續(xù)剪切分散30-45分鐘；(7)將上述生成物從反應(yīng)器中放出，冷卻至50°C左右通過擠出機擠出或常溫下用 壓延機壓延成型，制成寬30-50mm、厚度3_5mm的封縫修補帶產(chǎn)品。一種路面裂縫封縫修補施工工藝，采用上述路面裂縫封縫修補帶進(jìn)行封縫修補， 其特征在于施工工藝流程如下(1)封閉交通單車道臨時封閉交通，封閉時間大約在5-30分鐘，封閉路段長IO-IOOm ；(2)清潔裂縫如裂縫區(qū)域有塵土、雜物，須對其進(jìn)行清理；(3)粘貼封縫修補帶現(xiàn)有規(guī)格為3cm寬的封縫修補帶，其處理裂縫的寬度要求在 0-2. Ocm范圍內(nèi)，如超出范圍的裂縫，須采用其它方法處理或?qū)⒎饪p修補帶熔化拌合細(xì)集料 對裂縫進(jìn)行填充，較小的坑槽也可采用此方法處理；(4)人工壓實將封縫修補帶粘貼在裂縫表面，同時加力，然后根據(jù)裂縫粘貼長度 將封縫修補帶剪斷；(5)開放交通開放交通后，過往車輛自然碾壓，增加壓實效果，使封縫修補帶與 路面形成有效的整體。本發(fā)明的產(chǎn)品性能該產(chǎn)品具有優(yōu)異的高低溫性能，其玻璃化溫度可達(dá)_25°C以 下，高溫流淌溫度可達(dá)180°C以上，斷裂拉伸率達(dá)到300-400%，剝離強度可達(dá)3-5MPa，在 IO0C以上便可自粘，粘貼裂縫后通過車輪碾壓與路面形成一體，達(dá)到良好的封縫效果。本發(fā) 明技術(shù)指標(biāo)見表1。表1技術(shù)指標(biāo)
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針入度(O. Olmm)<50
軟化點(°C )> 100
低溫抗裂性(-20°C ) 無裂紋 流動度(80°C )0
粘結(jié)強度(MPa)>0. 25本發(fā)明的施工要求(1)處理IOmm以下的溫縮裂縫及部分結(jié)構(gòu)裂縫，施工過程中需保證裂縫兩邊至少 搭接5mm的搭接寬度。(2)施工前先清理裂縫表面浮塵及縫內(nèi)雜物，在表面干燥的情況下進(jìn) 行修補。(3)施工時，浙青路面的路表溫度應(yīng)在15°C以上，水泥混凝土路面的路表溫度應(yīng)在 20°C以上。一種路面裂縫封縫修補施工工藝，采用上述封縫修補帶進(jìn)行修補，其特征在于施 工工藝流程如下(1)封閉交通單車道臨時封閉交通，封閉時間大約在5-30分鐘，封閉路段長 IO-IOOm ；(2)清潔裂縫如裂縫區(qū)域有塵土、雜物，須對其進(jìn)行清理；(3)粘貼封縫修補帶 現(xiàn)有規(guī)格為3cm寬的封縫修補帶，其處理裂縫的寬度要求在0-2. Ocm范圍內(nèi)，如超出范圍的 裂縫，須采用其它方法處理或?qū)⒎饪p修補帶熔化拌合細(xì)集料對裂縫進(jìn)行填充，較小的坑槽 也可采用此方法處理；(4)人工壓實將封縫修補帶粘貼在裂縫表面，同時加力，然后根據(jù)裂縫粘貼長度將封縫修補帶剪斷；(5)開放交通開放交通后，過往車輛自然碾壓，增加壓 實效果，使封縫修補帶與路面形成有效的整體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實質(zhì)性特質(zhì)和顯著優(yōu)點(1)無損傷的裂縫處理技術(shù)施工無須開槽加熱，不會對脆弱的裂縫區(qū)域再次產(chǎn) 生破壞，與裂縫區(qū)域形成密實的連接體，加強了裂縫區(qū)域的強度，有效地防止了裂縫區(qū)域產(chǎn) 生松散、崩邊、崩縫、坑槽等現(xiàn)象。(2)簡單快捷，隨時隨地操作簡單，無需設(shè)備，裂縫修補完畢，即可通車。隨時隨 地，有縫就補，無須等到路面有大量裂縫時才進(jìn)行處理，及時防止裂縫對道路產(chǎn)生的進(jìn)一步 破壞。(3)經(jīng)濟(jì)無須過多的設(shè)備、人工費用投入，充分體現(xiàn)了其經(jīng)濟(jì)性。(4)適用性強可同時用于浙青及水泥路面的施工縫、溫縮裂縫及部分結(jié)構(gòu)裂縫 的處理，亦可用于道路排水井及封層罩面施工前的裂縫處理。其中間厚兩邊薄的設(shè)計形狀， 能夠被充分的擠壓到裂縫內(nèi)部，填充裂縫。(5)環(huán)保美觀施工過程無噪聲和飛揚的塵土，給施工人員和施工地區(qū)帶來的影 響減到最小。避免了灌縫等工藝造成的路面污染現(xiàn)象，做到既環(huán)保又美觀。
具體實施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳述如下實施例一本路面裂縫修補帶的原材料及其配方如下(1) 100#石油浙青50_70g ； (2) 1301SBS 6-8g ； (3)甲基丙烯酸甲酯 S-IOg ； (4)丙烯酸丁酯 10_15g ； (5)丙烯酸 5_8g ； (6)苯乙烯l_2g ； (7)800-1000目碳酸鈣10_15g ；⑶軟化劑3_5g ； (9)聚酯纖維2_3g(10) 增粘樹脂C5石油樹脂3-4g ； (11)過氧化苯甲酰BP05. 4-6. Sg ； (12)酚類抗氧化劑 10-20mg ；(13)混合溶劑甲苯、200#溶劑油，甲苯200#溶劑油=1 1重量比。上述過氧化苯甲酰(BPO)為單體混合物用量的2-2. 5%，其中單體混合物為甲基 丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和苯乙烯。實施例二 本路面裂縫封縫修補帶的制備工藝步驟如下(1)60°C以下將SBS溶于 混合溶劑中，混合溶劑為甲苯200#溶劑油=1 1重量比，配成約20%的SBS溶液。加 入三分之二量的過氧化苯甲酰BPO攪拌均勻，通氮氣置換出反應(yīng)容器中的空氣；(2)配制單 體混合物并加入過氧化苯甲酰BPO用量的三分之一攪拌均勻；(3)25°C -30°C開始滴加單體 混合物，約1-1. 5h小時加完；(4)加完后升溫至80-90°C，保溫反應(yīng)5-6小時，加入抗氧化 劑；(5)加入融化后的石油浙青和增粘樹脂C5石油樹脂及軟化劑，邊升溫邊蒸出溶劑；(6) 當(dāng)溫度升至180°C 士 10°C時加入碳酸鈣及聚酯纖維并用高速剪切分散機邊剪切邊升溫至 200-210°C，繼續(xù)剪切分散30-45分鐘；(7)將上述生成物從反應(yīng)器中放出，冷卻至50°C左右 通過擠出機擠出或常溫下用壓延機壓延成型，制成寬30-50mm、厚度3_5mm的封縫修補帶產(chǎn)
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ΡΠ O實施例三本路面裂縫封縫修補施工工藝流程如下(1)封閉交通單車道臨時封閉交通，封閉時間大約在5-30分鐘，封閉路段長 IO-IOOm ；(2)清潔裂縫如裂縫區(qū)域有塵土、雜物，須對其進(jìn)行清理；
(3)粘貼封縫修補帶現(xiàn)有規(guī)格為3cm寬的封縫修補帶，其處理裂縫的寬度要求在 0-2. Ocm范圍內(nèi)，如超出范圍的裂縫，須采用其它方法處理或?qū)⒎饪p修補帶熔化拌合細(xì)集料 對裂縫進(jìn)行填充，較小的坑槽也可采用此方法處理；(4)人工壓實將封縫修補帶粘貼在裂縫表面，同時加力，然后根據(jù)裂縫粘貼長度 將封縫修補帶剪斷；(5)開放交通開放交通后，過往車輛自然碾壓，增加壓實效果，使封縫 修補帶與 路面形成有效的整體。
權(quán)利要求
一種路面裂縫封縫修補帶，其特征在于修補帶的原材料及配方如下100#石油瀝青50-70g；1301SBS 6-8g；甲基丙烯酸甲酯 8-10g； 丙烯酸丁酯 10-15g；丙烯酸 5-8g； 苯乙烯 1-2g；800-1000目碳酸鈣10-15g；軟化劑 3-5g；聚酯纖維2-3g； 增粘樹脂C5石油樹脂 3-4g；過氧化苯甲酰BPO 0.6-0.88g； 酚類抗氧化劑 10-20mg；混合溶劑24-32g，甲苯、200#溶劑油，甲苯∶200#溶劑油＝1∶1的重量比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面裂縫封縫修補帶，其特征在于所述過氧化苯甲酰BP0為 單體混合物用量的2-2.5%，其中單體混合物由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和苯 乙烯組成。
3.一種路面裂縫封縫修補帶的制備工藝，用于制備權(quán)利要求1所述的路面裂縫封縫修 補帶，其特征在于制備工藝步驟如下(1)60°C以下將SBS溶于混合溶劑中，混合溶劑為甲苯200#溶劑油=1 1重量 比，配成20 %的SBS溶液。加入三分之二量的過氧化苯甲酰BP0攪拌均勻，通氮氣置換出反 應(yīng)容器中的空氣；(2)配制單體混合物并加入過氧化苯甲酰BP0用量的三分之一攪拌均勻；(3)25°C-30°C開始滴加單體混合物，約1-1. 5h小時加完；(4)加完后升溫至80-90°C，保溫反應(yīng)5-6小時，加入抗氧化劑；(5)加入融化后的石油浙青和增粘樹脂C5石油樹脂及軟化劑，邊升溫邊蒸出溶劑；(6)當(dāng)溫度升至180°C士 10°C時加入碳酸鈣及聚酯纖維并用高速剪切分散機邊剪切邊 升溫至200-210°C，繼續(xù)剪切分散30-45分鐘；(7)將上述生成物從反應(yīng)器中放出，冷卻至50°C左右通過擠出機擠出或常溫下用壓延 機壓延成型，制成寬30-50mm、厚度3_5mm的封縫修補帶產(chǎn)品。
4.一種路面裂縫封縫修補施工工藝，采用權(quán)利要求1所述路面裂縫封縫修補帶進(jìn)行封 縫修補，其特征在于施工工藝流程如下(1)封閉交通單車道臨時封閉交通，封閉時間大約在5-30分鐘，封閉路段長 10-100m ；(2)清潔裂縫如裂縫區(qū)域有塵土、雜物，須對其進(jìn)行清理；(3)粘貼封縫修補帶現(xiàn)有規(guī)格為3cm寬的封縫修補帶，其處理裂縫的寬度要求在 0-2. 0cm范圍內(nèi)，如超出范圍的裂縫，須采用其它方法處理或?qū)⒎饪p修補帶熔化拌合細(xì)集料 對裂縫進(jìn)行填充，較小的坑槽也可采用此方法處理；(4)人工壓實將封縫修補帶粘貼在裂縫表面，同時加力，然后根據(jù)裂縫粘貼長度將封 縫修補帶剪斷；(5)開放交通開放交通后，過往車輛自然碾壓，增加壓實效果，使封縫修補帶與路面 形成有效的整體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種路面裂縫封縫修補帶及其制備和施工工藝。這種路面裂縫封縫修補帶主要處理溫縮裂縫及部分結(jié)構(gòu)裂縫。本路面裂縫封縫修補帶的原材料配方為石油瀝青50-70g，1301SBS 6-8g，甲基丙烯酸甲酯8-10g，丙烯酸丁酯10-15g，丙烯酸5-8g，苯乙烯1-2g，碳酸鈣10-15g，軟化劑3-5g，聚酯纖維2-3g，增粘樹脂3-4g，過氧化苯甲酰(BPO)0.6-0.88g，抗氧化劑10-20mg，混合溶劑24-32g。本發(fā)明路面裂縫封縫修補帶具有優(yōu)異的高低溫性能，其玻璃化溫度可達(dá)-25℃以下，高溫流淌溫度可達(dá)180℃以上，斷裂拉伸率達(dá)到300-400％，剝離強度可達(dá)3-5MPa，在10℃以上便可自粘，粘貼裂縫后通過車輪碾壓與路面形成一體，達(dá)到良好的封縫效果。本發(fā)明能非常高效地對路面裂縫進(jìn)行有效修補，從而大幅度提高路面的使用性能并延長路面的使用壽命。本發(fā)明不僅可同時用于瀝青及水泥混凝土路面的裂縫快速修補，而且修復(fù)質(zhì)量好，成本低。
文檔編號E01C23/09GK101831186SQ20101015248
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者彭妙娟 申請人:上海大學(xué)