本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，具體涉及一種高強防水粘結(jié)材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
防水粘結(jié)層為橋面板提供了一個防止水分進(jìn)入的無滲透屏障層，防止鋼筋腐蝕，避免鋪裝層發(fā)生早期損害，尤其是剪切破壞。同時防水粘結(jié)層還將鋪裝層與橋面板粘結(jié)成一個整體，充分發(fā)揮鋪裝層與橋面板的復(fù)合作用，改善橋面板與鋪裝層的受力情況，使兩者相輔相成。
近年來，國內(nèi)一些瀝青橋面鋪裝層發(fā)生損壞，造成極大的經(jīng)濟損失，社會反響較大，引起了人們的廣泛關(guān)注。實際上，為數(shù)不少的大中型橋梁在開放交通不足一年內(nèi)，就往往發(fā)生鋪裝層的損壞。究其原因，橋面鋪裝設(shè)計中未設(shè)置防水粘結(jié)層或者防水粘結(jié)效果不好。另外在實際應(yīng)用中，可能是設(shè)計不當(dāng)或施工質(zhì)量低劣或兩者兼有，橋面鋪裝面層常常會出現(xiàn)裂縫，如果橋面鋪層裝未設(shè)防水層或者防水效果不好，則從面層滲入的水或防凍鹽溶液就會從這些裂縫中滲入，從而引起橋面板的損壞，甚至腐蝕鋼筋，最終造成橋梁的結(jié)構(gòu)性損壞。
一種性能優(yōu)異的防水粘結(jié)材料，不僅要求其具有防水性能，還要求其具備高強度(尤其是高溫條件下)，具體包括拉剪強度和拉拔強度。只有這樣，制備出來的防水粘結(jié)層才能發(fā)揮其應(yīng)該發(fā)揮的作用，降低橋梁損毀率，延長使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高強防水粘結(jié)材料及其制備方法。
本發(fā)明的上述目的是通過下面的技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
一種高強防水粘結(jié)材料，由混合物A和混合物B在常溫下混合得到，混合物A和混合物B的重量比為5-10:1；所述混合物A包括如下重量份的組分：乳化瀝青，50-70份；改性環(huán)氧樹脂，30-50份；增韌劑，15-25份；環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，3-5份；乳化劑，1-3份；壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，2-4份；聚乙二醇，1.2-1.8份；所述混合物B包括如下重量份的組分：水性固化劑，30-50份；硅烷偶聯(lián)劑，2-4份；辛基化二苯胺，1-2份；2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，0.5-1.5份。
進(jìn)一步地，所述改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：將環(huán)氧樹脂、2-呋喃丙烯酸、N-苯基-α萘胺和苯三唑十八胺按摩爾比1:(1-2):(0.6-1.2):(0.5-1.5)置于反應(yīng)容器中，于70-90℃溫度條件下用200-400W高壓汞燈照射反應(yīng)4-8小時。
進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚F型環(huán)氧樹脂。
進(jìn)一步地，所述增韌劑為聚醚酰亞胺。
進(jìn)一步地，所述乳化瀝青為陽離子中裂乳化瀝青。
進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹脂活性稀釋劑為690環(huán)氧樹脂活性釋稀劑。
進(jìn)一步地，所述乳化劑為中裂陽離子瀝青乳化劑BH-Z2。
進(jìn)一步地，所述水性固化劑為水性固化劑HTW-208或水性固化劑GCA01。
進(jìn)一步地，硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560與硅烷偶聯(lián)劑KH550重量比2:1的混合物。
上述高強防水粘結(jié)材料的制備方法：將混合物A各組分混合均勻單獨包裝，混合物B各組分混合均勻單獨包裝，使用前將混合物A和混合物B在常溫下按重量比5-10:1混合物均勻。
本發(fā)明的優(yōu)點：
本發(fā)明提供的防水粘結(jié)材料力學(xué)強度高，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的橡膠瀝青防水材料，即使在高溫條件下，仍然能保持較高的拉剪強度和拉拔強度。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容。
下述實施例中，乳化瀝青為中海36-1中裂型陽離子乳化瀝青。
實施例1：防水粘結(jié)材料的制備
由混合物A和混合物B在常溫下混合得到，混合物A和混合物B的重量比為8:1；所述混合物A包括如下重量份的組分：乳化瀝青，60份；改性環(huán)氧樹脂，40份；增韌劑，20份；環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，4份；乳化劑，2份；壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，3份；聚乙二醇，1.5份；所述混合物B包括如下重量份的組分：水性固化劑，40份；硅烷偶聯(lián)劑，3份；辛基化二苯胺，1.5份；2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，1.0份。
改性環(huán)氧樹脂制備方法為：將環(huán)氧樹脂、2-呋喃丙烯酸、N-苯基-α萘胺和苯三唑十八胺按摩爾比1:1.5:0.9:1.0置于反應(yīng)容器中，于80℃溫度條件用300W高壓汞燈照射反應(yīng)6小時。
其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，也可采用雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述增韌劑為聚醚酰亞胺；所述乳化瀝青為陽離子中裂乳化瀝青；所述環(huán)氧樹脂活性稀釋劑為690環(huán)氧樹脂活性釋稀劑；所述乳化劑為中裂陽離子瀝青乳化劑BH-Z2；所述水性固化劑為水性固化劑HTW-208，也可采用水性固化劑GCA01；所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560與硅烷偶聯(lián)劑KH550重量比2:1的混合物。
制備方法：將混合物A各組分混合均勻單獨包裝，混合物B各組分混合均勻單獨包裝，使用前將混合物A和混合物B在常溫下按照重量比8:1混合物均勻即可。
實施例2：防水粘結(jié)材料的制備
由混合物A和混合物B在常溫下混合得到，混合物A和混合物B的重量比為5:1；所述混合物A包括如下重量份的組分：乳化瀝青，50份；改性環(huán)氧樹脂，30份；增韌劑，15份；環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，3份；乳化劑，1份；壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，2份；聚乙二醇，1.2份；所述混合物B包括如下重量份的組分：水性固化劑，30份；硅烷偶聯(lián)劑，2份；辛基化二苯胺，1份；2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，0.5份。
改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：將環(huán)氧樹脂、2-呋喃丙烯酸、N-苯基-α萘胺和苯三唑十八胺按摩爾比1:1:0.6:1.5置于反應(yīng)容器中，于70℃溫度條件用400W高壓汞燈照射反應(yīng)4小時。
其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，也可采用雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述增韌劑為聚醚酰亞胺；所述乳化瀝青為陽離子中裂乳化瀝青；所述環(huán)氧樹脂活性稀釋劑為690環(huán)氧樹脂活性釋稀劑；所述乳化劑為中裂陽離子瀝青乳化劑BH-Z2；所述水性固化劑為水性固化劑HTW-208，也可采用水性固化劑GCA01；所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560與硅烷偶聯(lián)劑KH550重量比2:1的混合物。
制備方法：將混合物A各組分混合均勻單獨包裝，混合物B各組分混合均勻單獨包裝，使用前將混合物A和混合物B在常溫下按照重量比5:1混合物均勻即可。
實施例3：防水粘結(jié)材料的制備
由混合物A和混合物B在常溫下混合得到，混合物A和混合物B的重量比為10:1；所述混合物A包括如下重量份的組分：乳化瀝青，70份；改性環(huán)氧樹脂，50份；增韌劑，25份；環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，5份；乳化劑，3份；壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，4份；聚乙二醇，1.8份；所述混合物B包括如下重量份的組分：水性固化劑，50份；硅烷偶聯(lián)劑，4份；辛基化二苯胺，2份；2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，1.5份。
改性環(huán)氧樹脂的制備方法為：將環(huán)氧樹脂、2-呋喃丙烯酸、N-苯基-α萘胺和苯三唑十八胺按摩爾比1:2:1.2:0.5置于反應(yīng)容器中，于90℃溫度條件用200W高壓汞燈照射反應(yīng)8小時。
其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，也可采用雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述增韌劑為聚醚酰亞胺；所述乳化瀝青為陽離子中裂乳化瀝青；所述環(huán)氧樹脂活性稀釋劑為690環(huán)氧樹脂活性釋稀劑；所述乳化劑為中裂陽離子瀝青乳化劑BH-Z2；所述水性固化劑為水性固化劑HTW-208，也可采用水性固化劑GCA01；所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560與硅烷偶聯(lián)劑KH550重量比2:1的混合物。
制備方法：將混合物A各組分混合均勻單獨包裝，混合物B各組分混合均勻單獨包裝，使用前將混合物A和混合物B在常溫下按照重量比10:1混合物均勻即可。
實施例4：防水粘結(jié)材料的制備
由混合物A和混合物B在常溫下混合得到，混合物A和混合物B的重量比為6:1；所述混合物A包括如下重量份的組分：乳化瀝青，60份；改性環(huán)氧樹脂，40份；增韌劑，20份；環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，4份；乳化劑，2份；壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，3份；聚乙二醇，1.5份；所述混合物B包括如下重量份的組分：水性固化劑，40份；硅烷偶聯(lián)劑，3份；辛基化二苯胺，1.5份；2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，1.0份。
改性環(huán)氧樹脂制備方法為：將環(huán)氧樹脂、2-呋喃丙烯酸、N-苯基-α萘胺和苯三唑十八胺按摩爾比1:1.5:0.9:1.0置于反應(yīng)容器中，于80℃溫度條件用300W高壓汞燈照射反應(yīng)6小時。
其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，也可采用雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述增韌劑為聚醚酰亞胺；所述乳化瀝青為陽離子中裂乳化瀝青；所述環(huán)氧樹脂活性稀釋劑為690環(huán)氧樹脂活性釋稀劑；所述乳化劑為中裂陽離子瀝青乳化劑BH-Z2；所述水性固化劑為水性固化劑HTW-208，也可采用水性固化劑GCA01；所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560與硅烷偶聯(lián)劑KH550重量比2:1的混合物。
制備方法：將混合物A各組分混合均勻單獨包裝，混合物B各組分混合均勻單獨包裝，使用前將混合物A和混合物B在常溫下按照重量比6:1混合物均勻即可。
實施例5：防水粘結(jié)材料的制備
由混合物A和混合物B在常溫下混合得到，混合物A和混合物B的重量比為9:1；所述混合物A包括如下重量份的組分：乳化瀝青，60份；改性環(huán)氧樹脂，40份；增韌劑，20份；環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，4份；乳化劑，2份；壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，3份；聚乙二醇，1.5份；所述混合物B包括如下重量份的組分：水性固化劑，40份；硅烷偶聯(lián)劑，3份；辛基化二苯胺，1.5份；2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，1.0份。
改性環(huán)氧樹脂制備方法為：將環(huán)氧樹脂、2-呋喃丙烯酸、N-苯基-α萘胺和苯三唑十八胺按摩爾比1:1.5:0.9:1.0置于反應(yīng)容器中，于80℃溫度條件用300W高壓汞燈照射反應(yīng)6小時。
其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，也可采用雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述增韌劑為聚醚酰亞胺；所述乳化瀝青為陽離子中裂乳化瀝青；所述環(huán)氧樹脂活性稀釋劑為690環(huán)氧樹脂活性釋稀劑；所述乳化劑為中裂陽離子瀝青乳化劑BH-Z2；所述水性固化劑為水性固化劑HTW-208，也可采用水性固化劑GCA01；所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560與硅烷偶聯(lián)劑KH550重量比2:1的混合物。
制備方法：將混合物A各組分混合均勻單獨包裝，混合物B各組分混合均勻單獨包裝，使用前將混合物A和混合物B在常溫下按照重量比9:1混合物均勻即可。
實施例6：與實施例1對比，環(huán)氧樹脂不改性
由混合物A和混合物B在常溫下混合得到，混合物A和混合物B的重量比為8:1；所述混合物A包括如下重量份的組分：乳化瀝青，60份；環(huán)氧樹脂，40份；增韌劑，20份；環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，4份；乳化劑，2份；壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，3份；聚乙二醇，1.5份；所述混合物B包括如下重量份的組分：水性固化劑，40份；硅烷偶聯(lián)劑，3份；辛基化二苯胺，1.5份；2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，1.0份。
其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，也可采用雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述增韌劑為聚醚酰亞胺；所述乳化瀝青為陽離子中裂乳化瀝青；所述環(huán)氧樹脂活性稀釋劑為690環(huán)氧樹脂活性釋稀劑；所述乳化劑為中裂陽離子瀝青乳化劑BH-Z2；所述水性固化劑為水性固化劑HTW-208，也可采用水性固化劑GCA01；所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560與硅烷偶聯(lián)劑KH550重量比2:1的混合物。
制備方法：將混合物A各組分混合均勻單獨包裝，混合物B各組分混合均勻單獨包裝，使用前將混合物A和混合物B在常溫下按照重量比8:1混合物均勻即可。
實施例7：與實施例1對比，環(huán)氧樹脂改性時不添加苯三唑十八胺
由混合物A和混合物B在常溫下混合得到，混合物A和混合物B的重量比為8:1；所述混合物A包括如下重量份的組分：乳化瀝青，60份；改性環(huán)氧樹脂，40份；增韌劑，20份；環(huán)氧樹脂活性稀釋劑，4份；乳化劑，2份；壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉，3份；聚乙二醇，1.5份；所述混合物B包括如下重量份的組分：水性固化劑，40份；硅烷偶聯(lián)劑，3份；辛基化二苯胺，1.5份；2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，1.0份。
改性環(huán)氧樹脂制備方法為：將環(huán)氧樹脂、2-呋喃丙烯酸和N-苯基-α萘胺按摩爾比1:1.5:0.9置于反應(yīng)容器中，于80℃溫度條件用300W高壓汞燈照射反應(yīng)6小時。
其中，所述環(huán)氧樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，也可采用雙酚F型環(huán)氧樹脂；所述增韌劑為聚醚酰亞胺；所述乳化瀝青為陽離子中裂乳化瀝青；所述環(huán)氧樹脂活性稀釋劑為690環(huán)氧樹脂活性釋稀劑；所述乳化劑為中裂陽離子瀝青乳化劑BH-Z2；所述水性固化劑為水性固化劑HTW-208，也可采用水性固化劑GCA01；所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH560與硅烷偶聯(lián)劑KH550重量比2:1的混合物。
制備方法：將混合物A各組分混合均勻單獨包裝，混合物B各組分混合均勻單獨包裝，使用前將混合物A和混合物B在常溫下按照重量比8:1混合物均勻即可。
實施例8：效果實施例
測試實施例1-7所制備得到的高強防水粘結(jié)材料的25℃拉剪強度、60℃拉剪強度、25℃拉拔強度、135℃拉拔強度和滲水性。
實施例1、6、7測試結(jié)果見下表，實施例2-5測試結(jié)果與實施例1基本一致。
結(jié)果表明，本發(fā)明提供的防水粘結(jié)材料力學(xué)強度高，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的橡膠瀝青防水材料，即使在高溫條件下，仍然能保持較高的拉剪強度和拉拔強度。
上述實施例的作用在于說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和保護(hù)范圍。