本發(fā)明屬于道路修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及到一種自加熱型冷補(bǔ)材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

瀝青路面由于行車舒適優(yōu)異、抗滑性強(qiáng)、耐久性較好、易于施工及養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，繼而成為公路路面的主要結(jié)構(gòu)類型。而隨著國內(nèi)交通流量的逐年增加，瀝青路面的災(zāi)害出現(xiàn)的也越來越頻繁，如裂縫、坑槽、松散病害等。尤其以坑槽災(zāi)害危害較大，有較大的行車安全隱患，若不不能快速及時(shí)的修復(fù)容易使得坑槽迅速擴(kuò)大且容易引發(fā)交通事故。

目前修復(fù)坑槽的方法有熱拌瀝青混合料修復(fù)法、預(yù)制模塊修復(fù)法及冷補(bǔ)料修復(fù)法。預(yù)制模塊法需要對(duì)坑槽進(jìn)行按照規(guī)定尺寸開槽清理等，適應(yīng)性差。熱拌瀝青混合料法則由于需要大型加熱設(shè)備和拌合設(shè)備給快速修復(fù)帶來很大不便，而且在溫度較低及雨雪天氣難以施工。冷補(bǔ)瀝青混合料具有低溫修復(fù)的特點(diǎn)，即使在冬季也能用于鋪裝結(jié)構(gòu)的有效修補(bǔ)，可用于道路養(yǎng)護(hù)。然而冷補(bǔ)瀝青混合料通常存在低溫和易性不佳、早期強(qiáng)度低以及水穩(wěn)定性不足等缺陷，嚴(yán)重制約著冷補(bǔ)瀝青混合料的應(yīng)用。而且目前國內(nèi)的大部分冷補(bǔ)料難以雨雪天氣施工，而且溫度較低時(shí)瀝青與石料的裹敷性差導(dǎo)致頻繁修復(fù)等問題。

為了防止坑槽的擴(kuò)大和交通事故的發(fā)生，坑槽病害又需要即使快速的修復(fù)通車。而目前國內(nèi)的冷補(bǔ)料初始性能不足且施工環(huán)境適應(yīng)性差，導(dǎo)致在溫度較低或者雨雪天氣難以施工，即使施工后性能也難以保證的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自加熱型冷補(bǔ)材料及其制備方法，該材料可以在雨雪天施工，且性能優(yōu)異，二次病害發(fā)生幾率小，抗車轍性能優(yōu)異的特點(diǎn)。

本發(fā)明所述的一種自加熱型冷補(bǔ)材料的制備方法，所述制備方法的步驟具體如下：

1)將石灰?guī)r石料進(jìn)行充分清洗烘干，按照技術(shù)規(guī)范配置AC-13級(jí)配的石料，制得總質(zhì)量為100份的干燥石灰?guī)r石料A；

2)用非離子型水性環(huán)氧樹脂乳液5～15份，加入到3～10份非離子型乳化瀝青中，加入1～3份乳液穩(wěn)定劑，在25℃、200rpm下機(jī)械攪拌10～15min，在攪拌過程中滴加0.1～5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5％的雙氧水溶液，制得復(fù)合乳液B；

3)將3～8份的水性環(huán)氧樹脂固化劑乳液加入到復(fù)合乳液B中，使得水性環(huán)氧樹脂固化劑乳液與非離子型水性環(huán)氧樹脂乳液質(zhì)量比為1:1.5～2，在25℃、200rpm下機(jī)械攪拌3～5min，制得冷補(bǔ)液C；

4)將冷補(bǔ)液C與干燥石灰?guī)r石料A混合，在室溫下拌合混合物5～15min，然后加入0.05～2.5份的鐵粉，繼續(xù)拌合3～5min，加入0.10～5份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的錳酸鉀水溶液，繼續(xù)拌合1～3min，制得自加熱型冷補(bǔ)材料。

本發(fā)明所述的一種自加熱型冷補(bǔ)材料的制備方法，所述非離子型水性環(huán)氧樹脂乳液制備步驟包括：將非離子水性環(huán)氧樹脂乳化劑與雙酚A環(huán)氧樹脂E44按照質(zhì)量比12:88混合，在70℃、600rpm下機(jī)械攪拌30min；緩慢加入100份乙醇水溶液，乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％～30％，溶液添加速度為3～5份/min，添加完畢后在70℃、600rpm下機(jī)械攪拌1h，制備得到。

本發(fā)明所述的一種自加熱型冷補(bǔ)材料的制備方法，所述非離子型乳化瀝青的固含量為50％；所述乳液穩(wěn)定劑為乳液分層防止劑EE。

本發(fā)明所述的一種自加熱型冷補(bǔ)材料的制備方法，所述非離子水性環(huán)氧樹脂乳化劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇脂肪酸脂、多元醇酯聚氧乙烯醚中的一種，其占水性環(huán)氧樹脂固化劑乳液質(zhì)量的1.8～2.5％。

本發(fā)明所述的一種自加熱型冷補(bǔ)材料的制備方法，所述水性環(huán)氧樹脂固化劑乳液的固含量為50％；所述鐵粉為80目、100目、200目和400目中的一種或幾種，鐵含量≥99％。

本發(fā)明所述的份為質(zhì)量份。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的自加熱型冷補(bǔ)材料及其制備方法具有以下有益效果：

1)所制備的冷補(bǔ)材料可以隨著內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，冷補(bǔ)材料內(nèi)部溫度高于外部環(huán)境溫度，使得冷補(bǔ)材料可以在較低溫度下使用仍然可以保證材料內(nèi)部具有較高的溫度保證冷補(bǔ)料的固化凝結(jié)；

2)所制備的冷補(bǔ)材料中含有水性環(huán)氧樹脂，而冷補(bǔ)材料自身的放熱反應(yīng)促使了冷補(bǔ)材料中的水分揮發(fā)以及環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)，使得修復(fù)坑槽早期就具備較高的抗車轍能力；

3)所制備的冷補(bǔ)料相比于現(xiàn)有的乳化瀝青型的冷補(bǔ)料，由于其內(nèi)部存在快速的放熱反應(yīng)，以及水性環(huán)氧樹脂的應(yīng)用，使其在施工前期可以與路面具有較好的粘附性能，在雨雪天氣及溫度較低的環(huán)境下，可以保證初期修復(fù)后的強(qiáng)度和溫度，避免了環(huán)境溫度低引起的粘附力不足和冷補(bǔ)液被雨水沖刷帶走的情況。

附圖說明

圖1本發(fā)明所制備的自加熱型冷補(bǔ)料內(nèi)部的放熱化學(xué)反應(yīng)式。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述自加熱型冷補(bǔ)材料及其制備方法做進(jìn)一步說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

實(shí)施例1

1)將石灰?guī)r石料進(jìn)行充分清洗烘干，按照技術(shù)規(guī)范配置AC-13級(jí)配的石料，制得總質(zhì)量為10000g的干燥石灰?guī)r石料；

2)將48g非離子水性環(huán)氧樹脂乳化劑與352g的雙酚A環(huán)氧樹脂E44混合，在70℃、600rpm下機(jī)械攪拌30min，以20g/min的速度緩慢添加30％的乙醇水溶液400g，添加完畢后在70℃、600rpm下機(jī)械攪拌1h，加入到500g多元醇脂肪酸脂乳化的乳化瀝青中，加入100g乳液分層防止劑EE，在25℃、200rpm下機(jī)械攪拌15min，在攪拌過程中滴加100g份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5％的雙氧水溶液，制得復(fù)合乳液；

3)加入400g的水性環(huán)氧樹脂固化劑乳液，在25℃、200rpm下機(jī)械攪拌3min，與干燥石灰?guī)r混合，在室溫下拌合混合物10min，然后加入200g的200目鐵粉，繼續(xù)拌合5min，加入400g份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的錳酸鉀水溶液，繼續(xù)拌合3min，制得自加熱型冷補(bǔ)材料。

制備的冷補(bǔ)料混合料進(jìn)行了性能測(cè)試：

固化條件：烘箱25℃，4h；冷補(bǔ)料內(nèi)部溫度：31～68℃之間；

內(nèi)部溫度測(cè)試方法：內(nèi)部置入細(xì)鐵管鐵管內(nèi)部放入熱電偶，熱電偶與鐵管良好接觸，測(cè)定冷補(bǔ)料內(nèi)部溫度，溫度隨著時(shí)間的增加先提高后降低，65min后達(dá)到穩(wěn)定的68℃，維持約20min后，逐漸降低。

動(dòng)態(tài)穩(wěn)定度測(cè)試：5941次/mm；浸水馬歇爾實(shí)驗(yàn)：91％。

實(shí)施例2

1)將石灰?guī)r石料進(jìn)行充分清洗烘干，按照技術(shù)規(guī)范配置AC-13級(jí)配的石料，制得總質(zhì)量為10000g的干燥石灰?guī)r石料；

2)將48g非離子水性環(huán)氧樹脂乳化劑16-肟-異甜菊醇芐基羧酸酯與352g的雙酚A環(huán)氧樹脂E44混合，在70℃、600rpm下機(jī)械攪拌30min，以20g/min的速度緩慢添加30％的乙醇水溶液400g，添加完畢后在70℃、600rpm下機(jī)械攪拌1h，加入到500g多元醇脂肪酸脂乳化的乳化瀝青中，加入100g乳液分層防止劑EE，在25℃、200rpm下機(jī)械攪拌15min，在攪拌過程中滴加100g份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5％的雙氧水溶液，制得復(fù)合乳液；

3)加入400g的水性環(huán)氧樹脂固化劑乳液，在25℃、200rpm下機(jī)械攪拌3min，與干燥石灰?guī)r混合，在室溫下拌合混合物10min，然后加入200g的200目鐵粉，繼續(xù)拌合5min，加入400g份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的錳酸鉀水溶液，繼續(xù)拌合3min，制得自加熱型冷補(bǔ)材料。

制備的冷補(bǔ)料混合料進(jìn)行了性能測(cè)試：

固化條件：烘箱25℃，4h；冷補(bǔ)料內(nèi)部溫度：31～68℃之間；

內(nèi)部溫度測(cè)試方法：內(nèi)部置入細(xì)鐵管鐵管內(nèi)部放入熱電偶，熱電偶與鐵管良好接觸，測(cè)定冷補(bǔ)料內(nèi)部溫度，溫度隨著時(shí)間的增加先提高后降低，47min后達(dá)到穩(wěn)定的68℃，維持約20min后，逐漸降低。

動(dòng)態(tài)穩(wěn)定度測(cè)試：6741次/mm；浸水馬歇爾實(shí)驗(yàn)：95％。