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JP2011067867A | 2011-04-07 |
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权 利 要 求 书 1、 一种自密实快速固化路面修补材料, 其特征在于, 是由如下 重量份的组分制备而成的: 致密骨料 60-95份; 热塑性树脂粘结剂 4-30份; 在加热状态下可以诱发所述热塑性树脂粘结剂快速固化的热引 发潜伏固化剂 1-10份。 2、 根据权利要求 1所述的自密实快速固化路面修补材料, 其特 征在于, 是由如下重量份的组分制备而成的: 致密骨料 85-94份; 热塑性树脂粘结剂 5-10份; 热引发潜伏固化剂 2-5份。 3、 根据权利要求 1或 2所述的自密实快速固化路面修补材料, 其特征在于: 所述热塑性树脂粘结剂包括热塑性的酚酸树脂、 硼酚醛树脂、有 机硅改性环氧树脂、 酚醛改性环氧树脂或脲酸树脂中的一种或几种。 4、 根据权利要求 1或 2所述的自密实快速固化路面修补材料, 其特征在于: 所述热引发潜伏固化剂包括乌洛托品、 双氰胺、 酰肼、 氯化铵或 特种改性固化剂中的一种或几种。 5、 根据权利要求 1或 2所述的自密实快速固化路面修补材料, 其特征在于: 所述致密骨料包括硅砂颗粒、 陶砂、 陶粒、 小钢球或小铁球。 6、 根据权利要求 5所述的自密实快速固化路面修补材料, 其特 征在于: 所述致密骨料的比重为 1.7-8.9。 7、 根据权利要求 6所述的自密实快速固化路面修补材料, 其特 征在于: 所述致密骨料的粒径为 20-200目。 8、 一种制备权利要求 1-7任一所述的自密实快速固化路面修补 材料的方法, 其特征在于, 包括以下步骤: ( 1 )将选定重量份数的致密骨料加热; ( 2 )将选定重量份数的热塑性树脂粘结剂趁热加入所述致密骨 料中, 并搅拌均匀; ( 3 )趁热将选定重量份数的热引发潜伏固化剂加入步骤(2 )中 得到的反应物中, 并搅拌均勾后进行降温处理; ( 4 )将步骤(3 ) 中得到的反应物冷却、 破碎并过筛, 即得。 9、 根据权利要求 8所述的制备自密实快速固化路面修补材料的 方法, 其特征在于: 所述步骤( 1 )中,先将所述致密骨料加热至 160°C以上至 1000°C , 然后再降温至 90-160 °C。 10、一种权利要求 1-7任一所述的自密实快速固化路面修补材料 在路面抢修工程中的应用。 11、 一种燃烧法快速抢修受损路面的方法, 其特征在于, 包括如 下步骤: ( 1 )将权利要求 1-7任一所述的自密实快速固化路面修补材料 与受热可释放氧气的固体氧化剂颗粒混合均匀,并填充至破损路面凹 陷内整理平整; ( 2 ) 向整理平整的路面处喷洒易燃液体并点燃, 以使所述^ ί'爹补 材料受热固化, 即可实现破损路面的快速修补。 12、 根据权利要求 11所述的燃烧法快速抢修受损路面的方法, 其特征在于: 所述固体氧化剂占所述修补材料重量份的 0.5-1%。 13、根据权利要求 11或 12所述的燃烧法快速抢修受损路面的方 法, 其特征在于: 所述固体氧化剂包括高锰酸盐、 氯酸盐、 以及碱金属硝酸盐或碱 土金属的硝酸盐颗粒。 14、 根据权利要求 11-13任一所述的燃烧法快速抢修受损路面的 方法, 其特征在于: 所述步骤( 1 )之前还包括将破损的混凝土回填至破损位置处并整修 平整的步骤。 |
热塑性树脂粘结剂 4-30份; 在加热状态下可以诱发所述热塑性树脂粘结剂 快速固化的热引发潜伏 固化剂 1-10份。 更优的, 所述的自密实快速固化覆膜材料, 是由如下重量份的组分制 备而成的: 致密骨料 85-94份;
热塑性树脂粘结剂 5-10份; 热引发潜伏固化剂 1-5份。 所述热塑性树脂粘结剂包括热塑性的酚醛树脂 、 硼酚醛树脂、 有机硅 改性环氧树脂、 酚醛改性环氧树脂或脲酸树脂中的一种或几种 。 所述热引发潜伏固化剂包括乌洛托品 (正规名称是: 1,3,5,7-四氮杂三 环 [3.3.1.1]癸烷)、 双氰胺、 酰肼、 氯化铵或特种改性固化剂中的一种或几 种。
所述致密骨料包括硅砂颗粒、 陶砂、 陶粒、 小钢球或小铁球。 所述致密骨料的比重为 1.7-8.9。 所述致密骨料的粒径为 20-200目。 本发明还提供了一种制备上述自密实快速固化 路面修补材料的方法, 包括以下步骤:
( 1 )将选定重量份数的致密骨料加热;
( 2 )将选定重量份数的热塑性树脂粘结剂趁热加 所述致密骨料中, 并搅拌均匀;
( 3 )趁热将热引发潜伏固化剂加入步骤(2 ) 中得到的反应物中, 并 搅拌均勾后进行降温处理;
( 4 )将步骤(3 ) 中得到的反应物冷却、 破碎并过筛, 即得。 所述步骤(1 ) 中, 先将所述致密骨料加热至 160 °C以上至 1000 °C , 然 后再降温至 90-160 °C。 本发明还提供了一种上述自密实快速固化路面 修补材料在路面抢修工 程中的应用, 尤其是在机场、 高速路等路面的紧急抢修工程中的应用。 具体的, 本发明公开了一种燃烧法快速抢修受损路面的 方法, 包括如 下步骤:
( 1 )将所述的自密实快速固化路面修补材料与受 可释放氧气的固体 氧化剂颗粒混合均匀, 并填充至破损路面凹陷内整理平整;
( 2 )向整理平整的路面处喷洒易燃液体并点燃, 以使所述修补材料受 热固化, 即可实现破损路面的快速修补。 所述固体氧化剂占所述修补材料重量份的 0.5-1%。 所述固体氧化剂包括高锰酸盐、 氯酸盐、 以及碱金属硝酸盐或碱土金 属的硝酸盐颗粒。
所述步骤( 1 )之前还包括将破损的混凝土回填至破损位置 并整修平 整的步骤。
本发明所述的上述技术方案相比现有技术具有 以下优点:
1、 本发明选用主要包括热塑性的酚醛树脂、 硼酚醛树脂、 有机硅树 脂、 改性环氧树脂、 脲醛树脂等耐高温、 强度高的特种高分子树脂和热引 发的潜伏性固化剂作为主要覆膜材料,制备出 的不同粒度的覆膜硅砂复合 材料, 所述覆膜材料在加热条件下, 包裹在致密骨料表面的潜伏性固化剂 会分解出活性中间体, 同时包裹在致密骨料表面的热塑性树脂也受热 变 软、 流动, 最后潜伏性固化剂释放出得活性物质与树脂会 发生化学反应, 交联固化, 覆膜树脂由原来热塑性线性结构转变为热固性 的体型结构,最 终覆膜硅砂之间会受热成型,加热 50-70min内即可形成高强度路面基材, 大大缩短了抢爹固化的时间;
2、 所述致密骨料为具有一定自重及粒径的硅砂颗 粒、 陶砂、 陶粒、 小钢球或小铁球, 可以满足在道路抢修时, 对于修复材料自密实性能的要 求, 同时大颗粒材料也有助于提升固化强度同时节 省材料;
3、 经过分析筛选, 所述热塑性树脂粘结剂与所述热引发潜伏固化 剂 选用的比例为 4-30:1-10, 更优的为 5- 10: 1-5 , 能够保证以较佳的比例混合 同时引发固化的效果较好,保证固化强度及缩 短固化时间, 满足路面抢修 工程中对抢修时间和抢修强度的要求;
4、 致密骨料为惰性材料, 与高分子材料的粘结性能较差, 本发明所 述的工艺先将所述热塑性树脂粘结剂趁热与致 密骨料相混合,采用类似于 覆膜原理,使得所述修补材料的整体粘结性能 较好,再趁热与所述热引发 潜伏固化剂混合均勾, 也有助于增强所述修补材料的强度;
5、 本发明所得的覆膜材料耐酸碱性能较好, 经测试可在短时间内达 到较高的抗性强度;
6、 本发明所述的抢修方法通过将所述修补材料与 所述固体氧化剂混 合后, 由易燃液体燃烧释放的热量会引发所述修补材 料的快速固化, 而所 述固体氧化剂在受热状态下会释放出氧气以支 持易燃液体的持续燃烧并解 决了渗入至受损路面下层的易燃液体因缺乏氧 气支持无法持续燃烧放热的 问题, 使得所述修补材料可以得到全方位大面积的加 热处理, 加速并加强 固化能力;
7、 所述抢修方法以易燃液体作为加热介质, 一方面节省了加热装置 的运输环节, 同时易燃液体的燃烧可以最大面积、 最大程度的使所述修补 材料受热固化, 而且所述可放氧固体氧化剂在加热过程中释放 出的氧气也 可以支持易燃液体的长时间燃烧, 进一步提高了道路抢修的时间及固化强 度;
8、 所述修补材料和所述固体氧化剂可以在施工现 场直接混合操作也 可以事先加工混合配比均匀直接运输至现场加 工,施工方便, 为加快受损 路面的抢修提高效率。 附图说明 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下 面根据本发明的具体实 施例并结合附图, 对本发明作进一步详细的说明, 其中 图 1为本发明实施例 7所述的电加热装置的截面结构示意图; 图 2为本发明实施例 7所述快速抢修路面的方法示意图;
图 3为本发明实施例 8所述快速抢修路面的方法示意图。
图中附图标记表示为: 1-支撑体, 2-电热棒, 3-挡片, 21-外端面, 4- 混凝土, 5-修补材料, 6-电加热架。 具体实施方式 本发明实施例中所述的酚醛树脂、 硼酚醛树脂、 及脲醛树脂均可选用 现有市场市售的产品即可实现本发明的作用; 所述的有机硅改性环氧树脂 选用现有市售的 665型有机硅环氧树脂; 所述酚醛改性环氧树脂选用台湾 南亚 NOON-638型号树脂, 以说明各个实施例的效果。
实施例 1
本实施例所述的自密实快速固化路面修补材料 由如下重量份的组份按 照以下方法制备得到的:
( 1 )将60份粒径为 70-140目、比重为 1.8-2.0的陶砂骨料加热至 150-160 °C ;
( 2 )趁热将 30份的热塑性酚酸树脂加入所述陶砂骨料中并 拌均匀, 得到稳定的混合物;
( 3 )趁热将 1份乌洛托品加入步骤(2 ) 中得到的反应物中, 并搅拌 均匀后自然降温;
( 4 )将步骤( 3 )中得到的反应物冷却至室温、 并破碎至粒径为 70-140 目, 并过筛, 即得所需的修补材料。
本发明所述的燃烧法快速抢修受损路面的方法 , 包括如下步骤:
( 1 )将破损的混凝土回填至破损位置处并整修平 , 并将上述制备得 到的可快速固化修补材料与固体高锰酸钾颗粒 混合均匀 , 并填充至破损路 面凹陷内整理平整, 所述固体高锰酸钾颗粒占所述修补材料重量的 0.5%; ( 2 )向上述整理平整的路面处喷洒酒精并点燃发 , 以使所述修补材 料受热固化, 经测试, 只需加热 60min, 其强度即可达到 45MPa, 完全可 达到机场或高速路路面的强度要求, 即可实现破损路面的修补。
实施例 2
本实施例所述的自密实快速固化路面修补材料 由如下重量份的组份按 照以下方法制备得到的:
( 1 ) 将 95份粒径为 70-140 目、 比重为 1.7-2.5的陶粒骨料加热至 700-800 °C , 并随后自然冷却至 90-100 °C ;
( 2 )趁热将 4份的热塑性硼酚酸树脂加入所述陶粒骨料中 搅拌均匀, 得到稳定的混合物;
( 3 )趁热将 10份乌洛托品混合加入步骤(2 ) 中得到的反应物中, 并 搅拌均勾后自然降温;
( 4 )将步骤( 3 )中得到的反应物冷却至室温、 并破碎至粒径为 70-140 目, 并过筛, 即得所需的修补材料。
本发明所述的燃烧法快速抢修受损路面的方法 , 包括如下步骤:
( 1 )将破损的混凝土回填至破损位置处并整修平 , 并将上述制备得 到的可快速固化修补材料与固体氯酸钾颗粒混 合均匀 , 并填充至破损路面 陷内整理平整, 所述固体氯酸颗粒占所述修补材料重量的 0.6%;
( 2 )向上述整理平整的路面处喷洒酒精并点燃发 , 以使所述修补材 料受热固化, 经测试, 只需加热 65min, 其强度即可达到 48MPa, 完全可 达到机场或高速路路面的强度要求, 即可实现破损路面的修补。
实施例 3
本实施例所述的自密实快速固化路面修补材料 由如下重量份的组份按 照以下方法制备得到的:
( 1 ) 将 85份粒径为 20-40 目、 比重为 7.9的小钢球骨料加热至
160-200 °C , 并随后自然冷却至 90-100 °C ; ( 2 )趁热将 10份的有机硅改性环氧树脂加入所述小钢球骨 中, 混 合均匀, 得到稳定的混合物;
( 3 )趁热将 2份氯化铵加入步骤( 2 ) 中得到的反应物中, 并搅拌均 匀后自然降温;
( 4 )将步骤(3 ) 中得到的反应物冷却至室温、 并破碎至粒径为 20-40 目, 并过筛, 即得所需的修补材料。
本发明所述的燃烧法快速抢修受损路面的方法 , 包括如下步骤:
( 1 )将破损的混凝土回填至破损位置处并整修平 , 并将上述制备得 到的可快速固化修补材料与固体硝酸钠颗粒混 合均匀 , 并填充至破损路面 陷内整理平整, 所述固体硝酸钠颗粒占所述修补材料重量的 0.7%;
( 2 )向上述整理平整的路面处喷洒酒精并点燃发 , 以使所述修补材 料受热固化, 经测试, 只需加热 70min, 其强度即可达到 60MPa, 完全可 达到机场或高速路路面的强度要求, 即可实现破损路面的修补。
实施例 4
本实施例所述的自密实快速固化路面修补材料 由如下重量份的组份按 照以下方法制备得到的:
( 1 ) 将 94份粒径为 20-40目、 比重为 7.8-8.9的小铁球骨料加热至 500-600 °C , 并随后自然冷却至 100-120 °C ;
( 2 )趁热将 5份的热塑性脲醛树脂加入所述小铁球骨料中 搅拌均匀, 得到稳定的混合物;
( 3 )趁热将 5份特种改性固化剂加入步骤(2 ) 中得到的反应物中, 并搅拌均勾后自然降温;
( 4 )将步骤(3 ) 中得到的反应物冷却至室温、 并破碎至粒径为 20-40 目, 并过筛, 即得所需的修补材料。
本发明所述的燃烧法快速抢修受损路面的方法 , 包括如下步骤: ( 1 )将破损的混凝土回填至破损位置处并整修平 , 并将上述制备得 到的可快速固化修补材料与固体硝酸镁颗粒混 合均匀 , 并填充至破损路面 陷内整理平整, 所述固体硝酸钠颗粒占所述修补材料重量的 0.8%;
( 2 )向上述整理平整的路面处喷洒酒精并点燃发 , 以使所述修补材 料受热固化, 经测试, 所述受损处可检测到少量氧气, 只需加热 60min,其 强度即可达到 50MPa, 下层修补材料的强度与上层近似, 完全可达到机场 或高速路路面的强度要求, 即可实现破损路面的修补。
实施例 5
本实施例所述的自密实快速固化路面修补材料 由如下重量份的组份按 照以下方法制备得到的:
( 1 )将 90份粒径为 100-200目、 比重为 1.7的硅砂颗粒骨料加热至 300-500 °C , 并随后自然冷却至 120-140 °C ;
( 2 )趁热将 7份的酚醛改性环氧树脂和热塑性酚酸树脂的 合物加入 所述硅砂颗粒骨料中并搅拌均勾, 得到稳定的混合物, 所述酚醛改性环氧 树脂和热塑性酚酸树脂的混合比例不限;
( 3 )趁热将 3份双氰胺与丁二酸二酰肼的混合物 (二者以 3:1的质量 比混合)加入步骤(2 ) 中得到的反应物中, 并搅拌均匀后自然降温;
( 4 )将步骤( 3 )中得到的反应物冷却至室温、并破碎至粒径 100-200 目, 并过筛, 即得所需的修补材料。
本实施例所制备得到的修补材料经测试, 只需加热 50min, 其强度即可 达到 55MPa, 完全可达到机场或高速路路面的强度要求。
实施例 6
本实施例所述的自密实快速固化路面修补材料 由如下重量份的组份按 照以下方法制备得到的:
( 1 )将 90份粒径为 100-200目、 比重为 1.7的硅砂颗粒骨料加热至
300-500 °C , 并随后自然冷却至 120-140°C; ( 2 )趁热将 7份的酚醛改性环氧树脂和热塑性酚酸树脂的 合物加入 所述硅砂颗粒骨料中并搅拌均勾, 得到稳定的混合物, 所述酚醛改性环氧 树脂和热塑性酚酸树脂的混合比例不限;
( 3 )趁热将 3份氯化铵加入步骤( 2 ) 中得到的反应物中, 并搅拌均 勾后自然降温;
( 4 )将步骤( 3 )中得到的反应物冷却至室温、并破碎至粒径 100-200 目, 并过筛, 即得所需的修补材料。 本发明所述的燃烧法快速抢修受损路面的方法 , 包括如下步骤:
( 1 )将破损的混凝土回填至破损位置处并整修平 , 并将上述制备得 到的可快速固化修补材料与固体硝酸 4丐颗粒混合均匀 , 并填充至破损路面 凹陷内整理平整, 所述固体硝酸 4丐颗粒占所述修补材料重量的 1 %;
( 2 )向上述整理平整的路面处喷洒酒精等易燃液 并点燃发热, 以使 所述修补材料受热固化, 经测试, 所述受损处可检测到少量氧气, 只需加 热 50min, 其强度即可达到 55MPa, 下层修补材料的强度与上层近似, 完 全可达到机场或高速路路面的强度要求, 即可实现破损路面的修补。 实施例 7 本实施例提供了另外一种可采用所述自密实修 补材料快速抢修受损 路面的方法, 包括如下步骤:
( 1 )如图 2所示, 将破损的混凝土 4回填至破损位置处并整修平整, 然后将电加热装置放置于破损路面凹陷内; 如图 1所示, 所述电加热装置包括: 球形支撑体 1 , 以及设置于所述 支撑体 1外周面上的多个电热棒 2; 所述电热棒 2插入所述支撑体 1内, 所述电热棒 2之间并联连接;所述电热棒 2在远离所述支撑体 1的外端面 21形成的轮廓为球形。 所述电加热装置还包括设置于所述电热棒 2的外端面 21上的挡片 3; 所述挡片 3为弧形片状;所述挡片 3的面积大于所述电热棒 2的横截面积; 相邻所述挡片 3之间的空隙宽度小于所述电热棒 2的直径。多个所述挡片 3形成的轮廓为球形。
作为一种可以替换的方式,所述支撑体 1还可以为圓柱形桶状等其他 形状。
多个电热棒 2互相并联设置, 分别与电源连接, 在电回路串联着温控 器; 工作时, 将电线一端的插头接通电源, 温控器将自动控制电热棒 2的 温度, 挡片 3同时受热;
( 2 )将实施例 4所述的修补材料 5填充至破损路面凹陷内, 并覆盖 所述电加热装置, 同时启动所述电加热装置加热 50-60min以使所述修补 材料 5受热固化, 即可实现破损路面的修补。
实施例 8
本实施例提供了另外一种可采用所述自密实修 补材料快速抢修受损 路面的方法, 包括如下步骤:
( 1 )如图 3所示, 将破损的混凝土 4回填至破损位置处并整修平整, 然后将电加热架 6放置于破损路面凹陷内;
( 2 )将实施例 5所述的修补材料 5填充至破损路面凹陷内, 并覆盖所 述电加热架 6,同时启动所述电加热架 6加热 50-60min以使所述爹补材料 5 受热固化, 即可实现破损路面的修补。
显然, 上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例, 而并非对实施方 式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说 , 在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需 也无法对所有的实施方式予 以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或 变动仍处于本发明创造的保 护范围之中。