一种具有高抗剪强度的桥面防水粘接层及其使用方法转让专利
申请号 : CN201910756725.6
文献号 : CN110423556B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 赵刚 , 杜旭飞 , 黄庆祥 , 刘军 , 陈俊彦 , 惠兴智 , 马宇光 , 张立 , 何信 , 朱小林 , 赵汗军 , 谭贝
申请人 : 山西省交通规划勘察设计院有限公司 , 山西省交通科技研发有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种具有高抗剪强度的桥面防水粘接层,其特征在于:是由如下质量份数的组分组成:乳化橡胶沥青 30‑35份;自乳化环氧树脂乳液 20‑25份;烷基酚聚氧乙烯醚 5份;单甘酯 2份;水 35‑40份;硅微粉 20‑25份;
乳化橡胶沥青的制备方法采用如下步骤:a、将质量份数为20份的150目胶粉加入到高压釜中,然后加入质量份数为1‑1.5份的2,
4‑二硝基氯苯,将反应釜加热到160‑165℃,使用3000‑5000rpm的高速剪切机进行剪切搅拌,调整反应釜压力为0.5‑1MPa;
b、按照质量份数为1份/h的加料速度,加入2份2,2’‑二苯甲酰胺基二苯基二硫化物反应3h;
c、加入质量份数为100份90#沥青反应2h;
d、降低反应釜温度至90‑95℃,压力调整为0.1MPa,加入质量份数为5‑10份的乙酸仲丁酯继续剪切搅拌15min;
e、加入质量份数为10‑15份慢裂快凝沥青乳化剂继续剪切30min,然后加入质量份数为
5‑8份的正丁酸,继续剪切15min;
f、调整剪切速度为10000‑12000 rpm,加入质量份数为120份的80℃水,加水速度为2‑3份/min,直至上述反应体系发生相反转,由黑色粘稠状拉丝状液体变成深褐色乳液后,调整剪切速度为3000‑5000rpm,剪切搅拌15min,然后冷却至室温;
自乳化环氧树脂乳液的制备方法采用如下步骤:a、称取质量份数为104份的N‑氨乙基乙醇胺加入到反应釜中,调整反应釜温度为60‑65℃,在1000‑1500rpm的搅拌速度下氮气保护,压力为0.1MPa,滴加质量份数为277份的聚乙二醇二缩水甘油醚和质量份数为223份的环氧树脂E44混合液反应2h,直至溶液变为淡黄色透明液体,滴加速度为5份/min;
b、加入质量份数为590份的水,并加入质量份数为10份正丁酸搅拌30min;
c、降低反应釜温度至30℃,加入质量份数为427份的环氧树脂E44和质量份数为40份的甲苯二异氰酸酯搅拌,直至液体变为乳白色膏状液体;
d、添加质量份数为400份的水搅拌,加水速度为20份/min,直至液体变为均匀乳白色乳液。
2.根据权利要求1所述的一种具有高抗剪强度的桥面防水粘接层的使用方法,其特征在于:采用如下步骤:
a、将乳化橡胶沥青与自乳化环氧树脂乳液混溶后加入烷基酚聚氧乙烯醚和单甘酯,添加水调整到粘度范围为500‑1500 mPa·s,得到防水粘结层胶黏剂;
b、对桥面工作面进行除尘抛丸处理至凸起的地方打磨找平,称量一定量的防水粘结层胶黏剂,添加水和硅酸盐水泥,水与防水粘结层胶黏剂的质量份数比为1:2‑1:3,水和防水粘结层胶黏剂中的水之和与硅酸盐水泥的质量份数比为0.45:1‑0.6:1,拌合均匀后对坑洼处进行修补;
c、称量一定量的防水粘结层胶黏剂,添加质量百分比为10%‑15%的硅微粉,添加水量使防水粘结层胶黏剂粘度范围为500‑1500mPa·s,得到桥面防水粘结层底涂层防水剂;
d、将施工工作面清扫干净且表面干燥后,喷洒桥面防水粘结层底涂层防水剂两遍,每2
一遍喷涂量为0.15‑0.20kg/m;
e、待桥面防水粘结层底涂层防水剂干燥后,在一定量的防水粘结层胶黏剂中继续添加质量份数为35‑40份的水进行搅拌稀释,然后喷洒在桥面防水粘结层底涂层防水剂表面,每2
遍喷洒量为0.20‑0.25 kg/m,喷洒两次后完成具有高抗剪强度的桥面防水粘结层。
3.根据权利要求1所述的一种具有高抗剪强度的桥面防水粘接层,其特征在于:慢裂快凝沥青乳化剂采用BH‑MK型慢裂快凝沥青乳化剂。
说明书 :
一种具有高抗剪强度的桥面防水粘接层及其使用方法
技术领域
背景技术
移、拥包、横向裂缝等病害,这主要是由于桥梁的水泥混凝土结构与桥面的沥青混合料这种
无机和有机的结构层之间缺乏强有效的应力传递过度层。
粘结层主要以SBR胶乳改性乳化沥青、热沥青或者沥青卷材为主,这类型材料主要的应力传
递来源于沥青与沥青混合料层和桥面水泥混凝土面直间的粘接性,抗剪强度低,而沥青混
合料面层由于石料之间相互挤压成型,使用过程中经常出现沥青混合料面层受的应力不能
通过桥面防水粘结层有效的下传到桥面,导致表面混合料拥包推移。
沥青混合料面层之间的作用力主要是利用碎石形成的构造深度,使得沥青混合料摊铺时形
成与碎石犬牙交错的咬合结构。然而其本质上仍然是通过胶黏剂传递沥青混合料面层的应
力,而所采用的胶黏剂为则是所采用的橡胶沥青,而橡胶沥青的抗剪强度仍然较小,尤其是
在中西部等以能源运输为主的重交通地区,遇上大上坡或者长下坡时,不能起到更为有效
的应力传递,使得沥青面层被剥离开裂。
发明内容
酚聚氧乙烯醚 5份;单甘酯 2份;水 35‑40份;硅微粉 20‑25份。
难以与水性改性树脂交联的问题。
范围为500‑1500 mPa·s,得到防水粘结层胶黏剂;b、对桥面工作面进行除尘抛丸处理至凸
起的地方打磨找平,称量一定量的防水粘结层胶黏剂,添加水和硅酸盐水泥,水与防水粘结
层胶黏剂的质量份数比为1:2‑1:3,水和防水粘结层胶黏剂中的水之和与硅酸盐水泥的质
量份数比为0.45:1‑0.6:1,拌合均匀后对坑洼处进行修补;c、称量一定量的防水粘结层胶
黏剂,添加质量百分比为10%‑15%的硅微粉,添加水量使防水粘结层胶黏剂粘度范围为500‑
1500mPa·s,得到桥面防水粘结层底涂层防水剂;d、将施工工作面清扫干净且表面干燥后,
2
喷洒桥面防水粘结层底涂层防水剂两遍,每一遍喷涂量为0.15‑0.20kg/m ;e、待桥面防水
粘结层底涂层防水剂干燥后,在一定量的防水粘结层胶黏剂中继续添加质量份数为35‑40
份的水进行搅拌稀释,然后喷洒在桥面防水粘结层底涂层防水剂表面,每遍喷洒量为0.20‑
2
0.25 kg/m,喷洒两次后完成具有高抗剪强度的桥面防水粘结层。
使用3000‑5000rpm的高速剪切机进行剪切搅拌,调整反应釜压力为0.5‑1MPa;b、按照质量
份数为1份/h的加料速度,加入2份2,2’‑二苯甲酰胺基二苯基二硫化物反应3h;c、加入质量
份数为100份90#沥青反应2h;d、降低反应釜温度至90‑95℃,压力调整为0.1MPa,加入质量
份数为5‑10份的乙酸仲丁酯继续剪切搅拌15min;e、加入质量份数为10‑15份慢裂快凝沥青
乳化剂继续剪切30min,然后加入质量份数为5‑8份的正丁酸,继续剪切15min;f、调整剪切
速度为10000‑12000 rpm,加入质量份数为120份的80℃水,加水速度为2‑3份/min,直至上
述反应体系发生相反转,由黑色粘稠状拉丝状液体变成深褐色乳液后,调整剪切速度为
3000‑5000rpm,剪切搅拌15min,然后冷却至室温。
直接乳化,所制备的乳化橡胶沥青乳液尺寸更为均匀,有助于乳化橡胶沥青与自乳化环氧
树脂形成均匀的稳定乳液。
气保护,压力为0.1MPa,滴加质量份数为277份的聚乙二醇二缩水甘油醚和质量份数为223
份的环氧树脂E44混合液反应2h,直至溶液变为淡黄色透明液体,滴加速度为5份/min;b、加
入质量份数为590份的水,并加入质量份数为10份正丁酸搅拌30min;c、降低反应釜温度至
30℃,加入质量份数为427份的环氧树脂E44和质量份数为40份的甲苯二异氰酸酯搅拌,直
至液体变为乳白色膏状液体;d、添加质量份数为400份的水搅拌,加水速度为20份/min,直
至液体变为均匀乳白色乳液。
得橡胶沥青与环氧树脂形成空间交联网络结构,提升了胶黏剂的整体性,进一步减小两种
材料之间的应力,使得体系断裂伸长率增大、延展性提高,耐疲劳性增强,抗剪强度的到了
显著提升;此外,引入了N‑氨乙基乙醇胺和具有良好延展性的聚乙二醇二缩水甘油醚,减缓
了固化速度的同时,使得环氧树脂固化后有了良好的柔韧性,缓解了环氧树脂与橡胶沥青
之间应力差异大的问题。
具体实施方式
硅微粉 20份。
粘结层胶黏剂中的水之和与硅酸盐水泥的质量份数比为0.45:1,拌合均匀后对坑洼处进行
修补;
遍,每一遍喷涂量为0.15kg/m;
2
每遍喷洒量为0.20kg/m,喷洒两次后完成具有高抗剪强度的桥面防水粘结层。
釜压力为0.5MPa;
切速度为3000rpm,剪切搅拌15min,然后冷却至室温。
二缩水甘油醚和质量份数为223份的环氧树脂E44混合液反应2h,直至溶液变为淡黄色透明
液体,滴加速度为5份/min;
硅微粉 25份。
粘结层胶黏剂中的水之和与硅酸盐水泥的质量份数比为0.6:1,拌合均匀后对坑洼处进行
修补;
遍,每一遍喷涂量为0.20kg/m;
2
每遍喷洒量为0.25 kg/m,喷洒两次后完成具有高抗剪强度的桥面防水粘结层。
应釜压力为1MPa;
切速度为5000rpm,剪切搅拌15min,然后冷却至室温。
二缩水甘油醚和质量份数为223份的环氧树脂E44混合液反应2h,直至溶液变为淡黄色透明
液体,滴加速度为5份/min;
硅微粉 24份。
水粘结层胶黏剂中的水之和与硅酸盐水泥的质量份数比为0.48:1,拌合均匀后对坑洼处进
行修补;
遍,每一遍喷涂量为0.18kg/m;
2
每遍喷洒量为0.23 kg/m,喷洒两次后完成具有高抗剪强度的桥面防水粘结层。
应釜压力为0.9MPa;
剪切速度为3450rpm,剪切搅拌15min,然后冷却至室温。
醇二缩水甘油醚和质量份数为223份的环氧树脂E44混合液反应2h,直至溶液变为淡黄色透
明液体,滴加速度为5份/min;
混凝土对水泥抗剪强度/MPa >2.5 >2.5 >2.5 0.67
钢对钢抗剪强度/MPa 8.70 10.94 9.11 0.47
断裂伸长率/% 15.7 18.1 17.4 >100
峰值尺寸/μm 0.981 0.874 0.912 ‑
表干时间/h 2.5 4 3.5 2
实干时间/h 18 23 20 8
耐冲击性/cm >50 >50 >50 >50
附着力/级 0 0 0 3
的可能性。