单组份聚氨酯固化规律及黏结特性研究

单组份聚氨酯是一种反应型胶黏剂,其力学性能优于常规沥青结合料,但聚氨酯的反应过程易受到温度、空气、水等环境因素的影响。在聚氨酯混合料的摊铺、碾压施工过程中,需结合现场温、湿度工况,严格把控各工序施工时间节点。为了普及单组份聚氨酯在道路方面的应用,对单组份聚氨酯的固化规律及黏结特性进行了研究,分别通过傅里叶红外光谱、拉拔试验、剪切试验研究了2种单组份的固化规律和黏结特性。试验结果表明:在自然固化条件下,PU-I和PU-II的异氰酸酯指数逐渐下降,而脲基指数则逐渐增长;固化4 d后,聚氨酯的异氰酸酯含量和脲基含量变化较小,且4~7 d的PU-I的异氰酸酯指数和脲基指数的变异系数分别为10%、2%,PU-II的异氰酸酯指数和脲基指数的变异系数均为2%,属于小变异,表明该材料已基本达到完全固化状态。聚氨酯黏结体系的拉拔强度和剪切强度随着固化时间的增加呈增大的趋势,且石料-聚氨酯-石料黏结体系界面间的拉拔、剪切强度均优于石料-聚氨酯-橡胶、橡胶-聚氨酯-橡胶黏结体系,橡胶-聚氨酯-橡胶黏结体系界面的拉拔强度最差,石料-聚氨酯-橡胶黏结体系的剪切强度最差。