一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料的制作方法

本申请涉及注浆工程，特别涉及一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料。

背景技术：

1、沥青路面受到车辆荷载、温度变化、接缝处理不当等原因，常常会产生裂缝，裂缝根据其发展状况分为静态裂缝与动态裂缝。在沥青路面裂缝修复中，常用的修复材料有沥青、环氧树脂和聚氨酯。沥青能够填补裂缝并提供良好的粘结强度，这种材料在静态裂缝的修复中表现出色，但沥青的抗裂性能有限，受到车辆循环荷载后仍会开裂，因此不适用于裂缝的修复。而环氧树脂虽然具有较好的强度、粘接性和耐磨性，因为其固化后材料硬度高，在受一定的循环荷载后，会突然的破裂，造成不可预估的危险事件，因此环氧树脂也不适合路面裂缝修复。常规聚氨酯材料虽然能够通过调节不同组分的含量，使得材料在抗压、抗拉或者柔性方面得到提升，但是因组分的调整，某一性能的提升必然会使得其余方面的性能降低。因此，也未能完全解决裂缝修复的问题。面对道路实际使用中由车辆荷载、温度波动等因素引起的应力变化时，材料需要具有较好柔性的同时，还应保持着较好的力学性能，而纳米材料的复合填充成为了解决这一问题的便捷方法，纳米材料在大分子结构的材料中，能够填充一定的分子空间，使得材料密实度增加，从而全面提升材料的性能。因此采用纳米石墨烯对聚氨酯进行复合改性，通过试验可得复合材料在固化后具有良好的抗压、抗拉以及与裂缝材料的粘结强度，能够满足沥青路面裂缝修复的要求。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，解决现有技术中聚氨酯材料性能差，与相应裂缝材料粘结性能弱的技术问题。

2、本申请提供了一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，聚氨酯复合材料包括a组分、b组分以及a组分与b组分总重量0.1％-4％的复合剂纳米石墨烯，按照重量份数计，a组分包括40-65的聚醚多元醇、0.1-3份的催化剂、0.1-5份的聚氧乙烯型非离子表面活性剂以及35-55份的稀释剂，b组分包括50-60份的异氰酸酯、20-30份的稀释剂以及20-30份的阻燃剂。

3、优选的，复合剂纳米石墨烯的重量为a组分与b组分总重量2％。

4、优选的，所述a组分中，催化剂包括三乙胺。

5、优选的，所述a组分中，稀释剂包括邻苯二甲酸二丁酯。

6、优选的，所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇dmn-1000为3官能度，分子量1000的聚醚多元醇，聚醚多元醇ddl-200为2管能度，数均分子量为200da的聚醚多元醇，其中，聚醚多元醇dmn-1000与聚醚多元醇ddl-200的质量比为4:1。

7、优选的，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚。

8、优选的，所述b组分中，稀释剂包括碳酸二甲酯。

9、优选的，所述b组分中，阻燃剂包括磷酸三酯。

10、优选的，所述b组分中，异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯。

11、因此，本申请采用上述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，具有以下有益效果：

12、(1)在a组分中，与聚酯类多元醇相比，聚醚多元醇没有易水解基团，且醚键柔韧性更好，因此具有更好的耐水性和柔韧性。催化剂三乙胺可降低反应的活化能，促进异氰酸酯的自聚合反应，从而提高材料的力学性能。聚氧乙烯基非离子表面活性剂可提高各组分的相容性、稳定性。这种改善有助于材料各组分间能够充分混合渗入路面裂缝。邻苯二甲酸二丁酯有助于增加材料的流动性，使浆液具有更好的流动性，更容易灌入裂缝中。

13、(2)成分b主要是异氰酸酯，它与聚醚多元醇反应生成氨基甲酸酯。反应结束后，氨基甲酸酯与异氰酸酯进一步交联形成强度更高的缩二脲基。在与异氰酸酯的反应中聚醚多元醇提供较多的由碳碳主链聚合物多元醇构成的链段，使材料具有良好的韧性。阻燃剂使材料具有优异的耐高温性能，并与稀释剂一起降低了体系的粘度，增强材料的流动性。

1.一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，聚氨酯复合材料包括a组分、b组分以及a组分与b组分总重量0.1％-4％的复合剂纳米石墨烯，按照重量份数计，a组分包括40-65份的聚醚多元醇、0.1-3份的催化剂、0.1-5份的聚氧乙烯型非离子表面活性剂以及35-55份的稀释剂，b组分包括50-60份的异氰酸酯、20-30份的稀释剂以及20-30份的阻燃剂。

2.根据权利要求1所述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，复合剂纳米石墨烯的剂量为a组分与b组分总重量2％。

3.根据权利要求1所述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，a组分中，催化剂包括三乙胺。

4.根据权利要求1所述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，a组分中，稀释剂包括邻苯二甲酸二丁酯。

5.根据权利要求1所述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述聚醚多元醇包括聚醚多元醇dmn-1000为3官能度，分子量1000的聚醚多元醇，聚醚多元醇ddl-200为2官能度，数均分子量为200da的聚醚多元醇，其中，聚醚多元醇dmn-1000与聚醚多元醇ddl-200的质量比为4:1。

6.根据权利要求1所述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚。

7.根据权利要求1所述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，b组分中，稀释剂包括碳酸二甲酯。

8.根据权利要求1所述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，b组分中，阻燃剂包括磷酸三酯。

9.根据权利要求1所述的一种修复沥青路面裂缝的聚氨酯复合材料，其特征在于，b组分中，异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯。