一种耐低温防水粘结层材料、其制备方法及应用

本发明属于工程材料，具体涉及一种耐低温防水粘结层材料、其制备方法及应用。

背景技术：

1、沥青路面的孔隙率较高，没有防水作用，水分容易渗入和滞留，在温度和荷载综合作用下，不仅能造成面层的松散、剥落和坑槽破坏，而且还能引发基层软化、强度降低，进而诱发面层更加严重的破坏。同样，水泥混凝土路面也存在类似问题。

2、桥梁在道路修建总里程中占有较大比例。在实际工程中，常出现诸如立交桥桥面渗水、铺装层剥落、桥面板破碎等问题。而水的渗入是造成这些破坏的最直接和最重要的原因之一。为了保护桥面板，防止车辙或履带直接磨耗桥面，并借以分散车轮的集中荷载，通常用水泥混凝土和沥青混凝土铺装桥面，而为满足防水性好、稳定性好、抗裂性好、耐久性好以及层间粘结性好的使用要求，一般都要在桥面铺装层间设置防水层。

3、在桥面铺装过程中，设置防水粘结层是确保桥面铺装结构耐久性的重要措施之一。在桥面铺装过程中，为了防止水分渗入桥面，腐蚀混凝土中的钢筋或钢桥面板，威胁桥梁安全，铺装防水粘结层可以将桥面板和铺装层粘结成一个整体，从而改善桥面板与铺装层的受力情况，防止水分渗入。因而，开发一种性能优异的防水粘结层材料，对于桥梁建设来说具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提供了一种防水粘结层材料，该防水粘结层材料具有低温柔性优良、耐低温冷脆性以及长期常温储存性良好等特点，非常适合低温环境下水泥混凝土桥面的粘层与防水，并可用于城市高架桥、隧道以及高速公路等路面的粘结与防水。

2、具体地，本发明的技术方案如下：

3、一种防水粘结层材料的制备方法，步骤如下：

4、将乳化沥青、防冻耐寒剂和消泡剂混合，搅拌均匀，加水调节得到乳液；将相容剂、无机细粉料和固化剂加至乳液中，搅拌均匀，再加入sbr胶乳，搅拌均匀；然后加入环氧树脂，搅拌均匀后获得防水粘结层材料。

5、上述制备方法中，各原料组分的质量份数，如下：

6、乳化沥青40～60份、防冻耐寒剂10～12份、消泡剂0.1～0.5份、相容剂3～5份、无机细粉料5～10份、固化剂5～15份、sbr胶乳5～15份、环氧树脂5～15份、水5～10份。

7、在具体实施方案中，乳化沥青选自阴离子改性sbs乳化沥青，固含量为50～60％。

8、在具体实施方案中，防冻耐寒剂选自醇类或醇醚类成分，具体可选自乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、聚乙二醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种。

9、在具体实施方案中，消泡剂选自聚硅氧烷；例如二甲基硅油等。

10、在具体实施方案中，相容剂选自含环氧基和脂肪长链的硬脂酸或硬脂酸酯，具体可选自环氧大豆油、环氧硬脂酸、环氧硬脂酸酯、环氧油酸、环氧油酸酯、环氧亚油酸、环氧亚油酸酯和聚环氧乙烷硬脂酸中的一种或几种。

11、在具体实施方案中，无机细粉料选自膨润土、高岭土、白炭黑、滑石粉、凹凸棒土中的一种或几种。

12、在具体实施方案中，固化剂选自高温固化剂；例如h209b型高温固化剂，上海汉中化工有限公司。

13、在具体实施方案中，sbr胶乳选自高固含量的阴离子丁苯胶乳，其固含量为68～72％。

14、在具体实施方案中，环氧树脂选自双酚a型缩水甘油醚；优选为双酚a二缩水甘油醚。

15、本发明提供了由上述方法制备的防水粘结层材料。

16、上述防水粘结层材料具有低温柔性优良、耐低温冷脆性以及长期常温储存性良好等特点，非常适合低温环境下水泥混凝土桥面的粘层与防水，并可用于城市高架桥、隧道以及高速公路等路面的粘结与防水。

17、本发明提供了上述防水粘结层材料在道路或桥梁面层间防水中的应用。

18、本发明的有益效果为：

19、本发明的防水粘结层材料具有低温柔性优良、耐低温冷脆性等特点。同时，高温固化剂在常温下反应速度慢，可以保证防水粘层材料在常温下可以长期存储、性能稳定，而当粘层材料洒布摊铺在路面上后，上面层的沥青混合料在高温作用下，其环氧树脂和固化剂发生快速反应而大大提高粘层材料的粘结性能，这使得本发明的防水粘结层材料非常适合低温环境下水泥混凝土桥面的粘层与防水，并可用于城市高架桥、隧道以及高速公路等路面的粘结与防水，适用范围广。

技术特征：

1.一种耐低温防水粘结层材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述各原料组分的质量份数，如下所示：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，防冻耐寒剂选自醇类或醇醚类成分；优选自乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、聚乙二醇、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，消泡剂选自聚硅氧烷；优选自二甲基硅油。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，相容剂选自含环氧基和脂肪长链的硬脂酸或硬脂酸酯；优选自环氧大豆油、环氧硬脂酸、环氧硬脂酸酯、环氧油酸、环氧油酸酯、环氧亚油酸、环氧亚油酸酯和聚环氧乙烷硬脂酸中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，无机细粉料选自膨润土、高岭土、白炭黑、滑石粉、凹凸棒土中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，固化剂选自高温固化剂。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，sbr胶乳选自丁苯胶乳，环氧树脂选自双酚a型缩水甘油醚。

9.权利要求1～8任一项所述方法制备的耐低温防水粘结层材料。

10.权利要求9所述耐低温防水粘结层材料在道路或桥梁面层间防水中的应用。

技术总结本发明公开一种耐低温防水粘结层材料、其制备方法及应用，属于工程材料技术领域。本发明的防水粘结层材料，按质量份数由如下成分制备而成：乳化沥青40～60份、防冻耐寒剂10～12份、消泡剂0.1～0.5份、相容剂3～5份、无机细粉料5～10份、固化剂5～15份、SBR胶乳5～15份、环氧树脂5～15份、水5～10份。本发明的防水粘结层材料具有低温柔性优良、耐低温冷脆性以及长期常温储存性良好等特点，非常适合低温环境下水泥混凝土桥面的粘层与防水，并可用于城市高架桥、隧道以及高速公路等路面的粘结与防水，适用范围广。技术研发人员：于新,董夫强,姜萌萌,祖元哲,王诗雨受保护的技术使用者：河海大学技术研发日：技术公布日：2024/6/30