聚氨酯空隙彈性混合料與瀝青混合料的界面粘結(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚氨酯空隙彈性混合料與瀝青混合料的界面粘結(jié)方法，包括如下步驟：采用瀝青混合料車轍試件試模，成型30～60mm厚的瀝青混合料層；在瀝青混合料層表面，涂刷0.2～0.4mm厚的聚氨酯膠黏劑；成型3～5mm厚的聚氨酯膠結(jié)細(xì)砂層；成型30～40mm厚的聚氨酯空隙彈性混合料層。本發(fā)明有助于解決聚氨酯空隙彈性混合料與瀝青混合料的界面粘結(jié)不足問題，提高聚氨酯空隙彈性路面的長期使用性能，達(dá)到長期高效降噪的效果。
【專利說明】
聚氨醋空隙彈性混合料與源青混合料的界面粘結(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及道路路面，特別是聚氨醋混合料與漸青混合料的界面粘結(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨醋空隙彈性混合料是一種優(yōu)良的降噪混合料。大量實(shí)測表明，與密級配漸青 路面相比，聚氨醋空隙彈性路面可降噪10地W上；與常見的降噪路面(排水性漸青路面)相 比，聚氨醋空隙彈性路面仍可降噪3地W上。在使用過程中，排水性漸青路面的空隙會(huì)被細(xì) 料等阻塞，從而喪失其降噪能力，而聚氨醋空隙彈性路面中存在著20% W上的橡膠顆粒，可 長期維持其較大的空隙，從而保持其良好的降噪能力。
[0003] 制約聚氨醋空隙彈性路面的一個(gè)問題是：其與下層漸青混合料的界面粘結(jié)不足， 在行車荷載和環(huán)境條件的反復(fù)作用下，聚氨醋空隙彈性路面將與下層漸青混合料脫開，從 而加速聚氨醋空隙彈性路面的破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有界面粘結(jié)方法的不足，本發(fā)明提供一種聚氨醋空隙彈性 混合料與漸青混合料的界面粘結(jié)方法，W增強(qiáng)兩種混合料界面之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
[0005] 技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層，輔W下層聚氨醋膠結(jié) 層，來增強(qiáng)聚氨醋空隙彈性混合料與漸青混合料的界面粘結(jié)強(qiáng)度。
[0006] 本發(fā)明采用的具體的技術(shù)方案為：
[0007] -種聚氨醋空隙彈性混合料與漸青混合料的界面粘結(jié)方法，特點(diǎn)是在所述漸青混 合料層與聚氨醋空隙彈性混合料層之間設(shè)置聚氨醋膠結(jié)層和氨醋膠結(jié)細(xì)砂層;具體包括W 下步驟：
[000引步驟1、采用漸青混合料車徹試件試模，成型30~60mm厚的漸青混合料層；
[0009]步驟2、在漸青混合料層表面，涂刷0.2~0.4mm厚的聚氨醋膠黏劑；
[0010]步驟3、成型3~5mm厚的聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層；
[0011] 步驟4、成型30~40mm厚的聚氨醋空隙彈性混合料層。
[0012] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟2、步驟3和步驟4中，可采用單組分/雙組分濕固化聚 酸型聚氨醋膠黏劑。
[0013] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟3中的聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層的材料組成為:聚氨醋膠黏 劑的用量為4~8wt%，集料細(xì)砂的粒徑為0.15~1.18mm。
[0014] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟3中，在步驟2中的聚氨醋膠黏劑涂刷完成后，即可成 型聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層。
[0015] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，步驟4中，在步驟3中的聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層娠壓結(jié)束后，即 可成型聚氨醋空隙彈性混合料層。
[0016] 所述聚氨醋膠黏劑的參數(shù)為:25±rc下的密度為1.17g/cm3,25±0.5°C下的粘度 為1320±500111口曰.3，初固化時(shí)間為60-90111111。
[0017] W重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨醋膠黏劑由W下組分制成：固含量為35%的聚酸型聚氨 醋乳液100，碳化二亞胺改性二苯基甲燒二異氯酸醋0.05-0.25，聚硅氧烷一聚酸接枝共聚 物0.02-0.03，有機(jī)娃偶聯(lián)劑0.05-0.15，Ξ乙醇胺0.015-0.025，稀±0.025-0.035，賴氨酸 二異氯酸醋0.2-0.4，十二烷基苯橫酸鋼0.015-0.025。
[0018] 有益效果:本發(fā)明采用聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層輔W下聚氨醋膠結(jié)層，來增強(qiáng)聚氨醋空 隙彈性混合料與漸青混合料之間的界面粘結(jié)能力，有助于提高聚氨醋空隙彈性路面的長期 使用性能，更好地發(fā)揮高效降噪的效果。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，各附圖標(biāo)記為：1-漸青混合料層;2-聚 氨醋膠結(jié)層;3-聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層;4-聚氨醋空隙彈性混合料層。
【具體實(shí)施方式】
[0020]
【申請人】經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)，在本領(lǐng)域中，目前主要采用涂刷約1.0mm環(huán)氧漸青來增強(qiáng)聚 氨醋空隙彈性路面與下層漸青混合料的界面粘結(jié)。從機(jī)理上分析，環(huán)氧漸青和漸青混合料 分別是一種熱固型、熱溶型材料，而聚氨醋空隙彈性混合料幾乎不受溫度影響。當(dāng)路面氣溫 較高時(shí)，漸青混合料的勁度有較大幅度的降低，但環(huán)氧漸青和聚氨醋空隙彈性混合料的勁 度變化不大。較薄的環(huán)氧漸青層不足W均衡漸青混合料與聚氨醋空隙彈性混合料的差異變 形。
[0021] 因而，迫切需要一種新的界面粘結(jié)方法，來增強(qiáng)聚氨醋空隙彈性混合料與漸青混 合料的界面粘結(jié)強(qiáng)度，W提高聚氨醋空隙彈性路面的長期使用性能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn) 行了多方面的研究，但目前為止尚未有較好的方案公開。究其原因，界面粘接的問題設(shè)及到 多方面的因素，材料之間的作用機(jī)理尚未明確，特別是材料的性質(zhì)及材料之間的相容性和 相互作用過程，若一一檢驗(yàn)各種方案，則費(fèi)時(shí)耗力。
[0022] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0023] 如圖1所示，按照《公路工程漸青及漸青混合料試驗(yàn)規(guī)程HJTG E20-2011) Τ0703-201Γ'漸青混合料試件制作方法(輪娠法Γ的要求，采用漸青混合料車徹試件試模 和輪娠成型機(jī)，成型40mm厚的AC-13漸青混合料層。
[0024] 在已成型的AC-13漸青混合料層表面，涂刷0.2mm厚的單組分濕固化聚氨醋膠黏 劑。聚氨醋膠黏劑初始固化(本實(shí)施例中，25°C自然環(huán)境下，聚氨醋膠黏劑初始固化時(shí)間約 為60min，隨膠黏劑種類改變而改變)后，鋪設(shè)聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層(本實(shí)施例中，聚氨醋用量 為7%，細(xì)砂粒徑范圍為0.15~1.18mm)，采用漸青混合料輪娠成型機(jī)往返娠壓1次，成型5mm 厚的聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層。
[0025] 加高漸青混合料車徹試模四周擋板高度30mm。細(xì)砂層中的聚氨醋膠黏劑初始固化 后，鋪設(shè)聚氨醋空隙彈性混合料(本實(shí)施例中，聚氨醋用量5%，粒徑1.18~4.75mm的橡膠顆 粒含量25%，集料級配為0GFC-13)，采用漸青混合料輪娠成型機(jī)往返娠壓5次，成型30mm厚 的、孔隙率為29%的聚氨醋空隙彈性混合料層。
[00%]為對比，在上述漸青混合料層與聚氨醋空隙彈性混合料之間，分別涂刷0.5~ 1.0mm厚的環(huán)氧漸青(對照1)和0.2~0.4mm厚的聚氨醋膠黏劑(對照2)。
[0027] 聚氨醋空隙彈性混合料層完全固化后，切割尺寸為50mmX50mmX75.4mm(厚度方 向上分別為40mm AC-13、0.2mm聚氨醋膠黏劑層、5mm聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層、0.2mm聚氨醋膠黏 劑層、30mm聚氨醋空隙彈性混合料，共75.4mm，該厚度可隨所用界面膠黏劑的類型和用量而 變)的斜剪試件。
[0028] 采用斜剪試驗(yàn)，分別測試不同條件下（不同溫度、凍融條件)不同界面粘結(jié)方法的 界面粘結(jié)強(qiáng)度，其結(jié)果如表1所示。
[0029] 表1不同條件下不同界面粘結(jié)方法的界面粘結(jié)強(qiáng)度
[0030]
[0031] 注*:運(yùn)些厚度是指除聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層(均為5mm)外的一層聚氨醋膠黏劑層的厚 度。
[0032] 上述測試結(jié)果顯示，采用聚氨醋膠結(jié)細(xì)砂層+聚氨醋層的界面粘結(jié)方法(本專利申 請），可獲得比環(huán)氧漸青(對照1)、聚氨醋膠黏劑(對照2)更好的界面粘結(jié)強(qiáng)度。
[0033] 在進(jìn)一步的實(shí)施例中，對聚氨醋膠黏劑進(jìn)行優(yōu)化。
[0034] 經(jīng)檢測，所述聚氨醋膠黏劑的參數(shù)為：25±rC下的密度為1.17g/cm3,25±0.5°C 下的粘度為1320 ± 500mPa. S，初固化時(shí)間為60-90min。
[0035] 具體地，W重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨醋膠黏劑由W下組分制成：固含量為35%的聚酸 型聚氨醋乳液100，碳化二亞胺改性二苯基甲燒二異氯酸醋0.05-0.25，聚硅氧烷一聚酸接 枝共聚物0.02-0.03，有機(jī)娃偶聯(lián)劑0.05-0.15，Ξ乙醇胺0.015-0.025，稀±0.025-0.035， 賴氨酸二異氯酸醋0.2-0.4，十二烷基苯橫酸鋼0.015-0.025。
[0036] 實(shí)施例11
[0037] W重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨醋膠黏劑由W下組分制成：固含量為35%的聚酸型聚氨 醋乳液100,碳化二亞胺改性二苯基甲燒二異氯酸醋0.22,聚硅氧烷一聚酸接枝共聚物 0.025，有機(jī)娃偶聯(lián)劑0.13，Ξ乙醇胺0.020，稀±0.030，賴氨酸二異氯酸醋0.35，十二烷基 苯橫酸鋼0.018。測試結(jié)果如下：粘度（cps，25°C )4000，剝離強(qiáng)度化gf/cm)3.78，耐熱性85 Γ。
[003引實(shí)施例12
[0039] W重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨醋膠黏劑由W下組分制成：固含量為35%的聚酸型聚氨 醋乳液100,碳化二亞胺改性二苯基甲燒二異氯酸醋0.18,聚硅氧烷一聚酸接枝共聚物 0.03，有機(jī)娃偶聯(lián)劑0.06，Ξ乙醇胺0.025，稀±0.035，賴氨酸二異氯酸醋0.38，十二烷基苯 橫酸鋼0.025。測試結(jié)果如下:粘度(cps，25°C )4000，剝離強(qiáng)度化奸/cm)3.88，耐熱性80°C。
[0040] 實(shí)施例13
[0041] W重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨醋膠黏劑由W下組分制成：固含量為35%的聚酸型聚氨 醋乳液100,碳化二亞胺改性二苯基甲燒二異氯酸醋0.05,聚硅氧烷一聚酸接枝共聚物 0.02，有機(jī)娃偶聯(lián)劑0.12，Ξ乙醇胺0.018，稀±0.025，賴氨酸二異氯酸醋0.22，十二烷基苯 橫酸鋼0.022。測試結(jié)果如下:粘度([93,25°(：)4000，剝離強(qiáng)度化奸八111)3.55，耐熱性90°(：。
[0042] 實(shí)施例14
[0043] W重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨醋膠黏劑由W下組分制成：固含量為35%的聚酸型聚氨 醋乳液100，碳化二亞胺改性二苯基甲燒二異氯酸醋0.010，聚硅氧烷一聚酸接枝共聚物 0.022，有機(jī)娃偶聯(lián)劑0.08，Ξ乙醇胺0.022，稀±0.028，賴氨酸二異氯酸醋0.24，十二烷基 苯橫酸鋼0.018。測試結(jié)果如下：粘度（cps，25°C )5000，剝離強(qiáng)度化gf/cm)3.68，耐熱性85 Γ。
[0044] 實(shí)施例15
[0045] W重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨醋膠黏劑由W下組分制成：固含量為35%的聚酸型聚氨 醋乳液100,碳化二亞胺改性二苯基甲燒二異氯酸醋0.25,聚硅氧烷一聚酸接枝共聚物 0.028，有機(jī)娃偶聯(lián)劑0.15，Ξ乙醇胺0.025，稀±0.032，賴氨酸二異氯酸醋0.39，十二烷基 苯橫酸鋼0.016。測試結(jié)果如下：粘度（cps，25°C )4000，剝離強(qiáng)度化gf/cm)3.98，耐熱性85 Γ。
[0046] 實(shí)施例16
[0047] W重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨醋膠黏劑由W下組分制成：固含量為35%的聚酸型聚氨 醋乳液100,碳化二亞胺改性二苯基甲燒二異氯酸醋0.15,聚硅氧烷一聚酸接枝共聚物 0.03，有機(jī)娃偶聯(lián)劑0.05，Ξ乙醇胺0.015，稀±0.034，賴氨酸二異氯酸醋0.2，十二烷基苯 橫酸鋼0.024。測試結(jié)果如下:粘度(。93,25°〇5000，剝離強(qiáng)度化奸八111)4.01，耐熱性90°(：。
[0048] W上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中 的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可W對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，運(yùn) 些等同變換均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚氨酯空隙彈性混合料與瀝青混合料的界面粘結(jié)方法，其特征在于： 在所述瀝青混合料層與聚氨酯空隙彈性混合料層之間設(shè)置聚氨酯膠結(jié)層和氨酯膠結(jié) 細(xì)砂層； 所述界面粘接方法包括以下步驟： 步驟1、采用瀝青混合料車轍試件試模，成型30~60mm厚的瀝青混合料層； 步驟2、在所述瀝青混合料層表面，涂刷0.2~0.4_厚的聚氨酯膠黏劑層； 步驟3、在所述聚氨酯膠黏劑層上方成型3~5_厚的聚氨酯膠結(jié)細(xì)砂層； 步驟4、在所述聚氨酯膠結(jié)細(xì)砂層上方成型30~40mm厚的聚氨酯空隙彈性混合料層。2. 如權(quán)利要求1所述的界面粘結(jié)方法，其特征在于:步驟3中，聚氨酯膠結(jié)細(xì)砂層中聚氨 酯膠黏劑含量為4~8wt%，集料細(xì)砂的粒徑為0.15~1.18mm。3. 如權(quán)利要求1或2所述的界面粘結(jié)方法，其特征在于:所述聚氨酯膠黏劑包括單組分 濕固化聚醚型聚氨酯膠黏劑和雙組份濕固化聚醚型聚氨酯膠黏劑。4. 如權(quán)利要求3所述的界面粘結(jié)方法，其特征在于:所述聚氨酯膠黏劑的參數(shù)為:25 ± 1 °(：下的密度為1.178/〇113,25±0.5°(：下的粘度為1320±50011^3.8，初固化時(shí)間為60-90min〇5. 如權(quán)利要求3所述的界面粘結(jié)方法，其特征在于：以重量份數(shù)計(jì)，所述聚氨酯膠黏劑 由以下組分制成：固含量為35%的聚醚型聚氨酯乳液100,碳化二亞胺改性二苯基甲烷二異 氰酸酯〇. 05-0.25，聚硅氧烷一聚醚接枝共聚物0.02-0.03，有機(jī)硅偶聯(lián)劑0.05-0.15，三乙 醇胺0.015-0.025，稀土0.025-0.035，賴氨酸二異氰酸酯0.2-0.4，十二烷基苯磺酸鈉 0.015-0.025。
【文檔編號】E01C7/32GK105970760SQ201610424897
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】廖公云, 孫銘鑫, 孫培翔, 陳華慶
【申請人】東南大學(xué)