专用半刚性基层的透粘层复合材料ftpr-1的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种专用于半刚性基层的透粘层复合材料，隶属道路材料技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，半刚性基层浙青路面在我国的道路建设中应用非常广泛，现在我国已建成的高速公路95%以上都是半刚性基层浙青路面。为保证浙青面层和半刚性基层之间能结合良好并有一定的粘结作用，规范规定要在浙青面层和半刚性基层间设置透层材料。
[0003]透层材料在施工之后，会在半刚性基层上有一定深度的渗透，在渗透深度内，有机物质(浙青)填充了半刚性基层的表面空隙，能很好地发挥从有机结合料到无机结合料结构层之间良好的过渡耦合作用，形成特殊的耦合层。耦合层有利于基层向浙青面层过渡、增加非浙青材料基层与浙青面层之间的粘结力、填塞基层表面的孔隙以及将基层表面可能松散的集料粘结在一起。起到防止基层透水、固结基层表面，使半刚性基层与浙青面层连接良好等作用。
[0004]早先，透粘层材料多采用煤焦油、渣油等材料，采用该类材料时，毒性强、质量不稳定、严重污染环境、危害人身健康安全以及费工费时等缺点成为阻碍该类材料继续使用的主要原因。目前，透粘层材料多采用乳化浙青和稀释浙青等，采用该类材料时，渗透性、粘结性以及防水性较差。因此研究出一种具有高渗透性、高粘结性、高防水性且环保的半刚性基层透粘层复合材料成为必要。
【发明内容】
[0005]本发明就是针对传统透粘层材料的不足，提出一种专用于半刚性基层的透粘层复合材料。
[0006]为实现上述目的，本发明专利采用如下技术方案:
[0007]—种专用于半刚性基层的透粘层复合材料，其特征在于:包括A组分、B组分和C组分，其中:
[0008]A组分由以下几种质量组分组成:基质浙青20?40份，烷基苯磺酸钠0.2?0.8份，水45?75份；
[0009]B组分为芳香族含氧化合物，质量组分为4?16份；
[0010]C组分由两种质量成分组成:丁苯胶乳或者氯丁胶乳I?3份，硬脂酸钙5?10份；
[0011]其中A、B之间的质量组分比例为:24: I?21: 4，A、B总质量和C的质量组分比例为:100: 13 ?100: 6。
[0012]以上A组分是喷洒主体，作为渗透剂的附着载体，B组分用于提高浙青的渗透性，C组分起改性、稳定作用，其中改性剂用于提高粘结性和高低温性能，硬脂酸钙保证成品的稳定作用。
[0013]基质浙青选用AH70或者AH90两种，用于作为渗透剂的附着载体；
[0014]活性剂采用烷基苯磺酸钠，如PC2、DF42E等，用来对基质浙青提高活性，保证基质浙青的反应顺利进行；
[0015]所述的渗透剂为芳香族含氧化合物，能够渗透到水泥混凝土毛细孔3_?5_深度，固化后不仅可以修复水泥混凝土表面微缺陷，还可以堵塞毛细渗水孔，起到良好的防水效果；渗透的同时形成钉子效应，牢牢粘附在水泥混凝土面层。可以有效防止防水层的起皮、脱皮、且不易被施工车辆及摊铺设备破坏。
[0016]所述的硬脂酸钙应具有良好的稳定性，要求熔点150°C以上，其0.075mm的方孔筛的通过率大于90%，用以稳定渗透剂的有效释放时间；
[0017]本发明是按照以下步骤得以完成的:
[0018]1.将4?16份的芳香族含氧化合物组成和45?75份60?80°C的洁净水在容器中充分均匀溶解；
[0019]2.在步骤I的混合液中加入0.2?0.8份烷基苯磺酸钠使之分散均匀，同时用少量的浓盐酸调节溶液的PH值，控制在I?4之间；
[0020]3.用适量的热水预先将高速剪切仪的漏斗冲洗干净，然后关闭出水阀门；
[0021]4.将步骤2均匀混合后的溶液倒入高速剪切仪的漏斗内，打开高速剪切仪的开关，同时向其中均匀倒入20?40份的130?150°C基质浙青，剪切时间控制在30s?60s，然后打开出水阀门，收集半成品；
[0022]5.将初步得到的半成品转移到低速发育机中，然后向里面加入I?3份丁苯胶乳和5?10份的硬脂酸钙，在800?1000转/ min下低速旋转，控制时间在3?5min，然后将得到的成品立即转移至容器中，密封即得该产品。
[0023]本发明产品用于半刚性基层的透粘性复合材料的使用方法:预先将要喷涂的道路面层清扫干净，然后用乳化浙青喷洒车喷洒，厚度控制在I?2_，待乳化浙青破乳后即可进行通车。
[0024]本发明产品的作用机理:用该发明产品喷洒在半刚性基层上，渗透材料能够渗透到水泥混凝土毛细孔3mm?5mm深度，固化后可以修复水泥混凝土表面微缺陷，还可以堵塞毛细渗水孔，起到良好的防水效果；渗透的同时形成钉子效应，牢牢粘附在水泥混凝土面层。可以有效防止防水层的起皮、脱皮、且不易被施工车辆及摊铺设备破坏。
[0025]初步固化的防水粘结层在高温(高于100°C )浙青混凝土的作用下会产生微溶化分布，在碾压作用下骨料大颗粒嵌入防水粘结层中，形成均匀分布的剪力键；冷却后生成的弹塑性防水粘结层，内聚力进一步提高，粘结和剪切强度同时达到0.8MPa以上，将半刚性基层与浙青下面层完美结合成一个受力整体。
[0026]本发明产品的积极效果在于:产品价组成物价格低廉，生产工艺简单，施工简便易行，渗透效果、粘结效果以及防水效果显著，极具推广应用的价值。
【具体实施方式】
[0027]下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中，在不背离本发明的技术解决方案前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
[0028]实例I
[0029]A 组分:
[0030]AH70基质浙青30份
[0031]烷基苯磺酸钠0.5份
[0032]水70.5 份
[0033]B 组分:
[0034]芳香族含氧化合物9份
[0035]C 组分
[0036]氯丁胶乳CR2份
[0037]硬脂酸钙6份
[0038]实例2
[0039]A 组分:
[0040]AH70基质浙青40份
[0041]烷基苯磺酸钠0.7份
[0042]水43.3 份
[0043]B 组分:
[0044]芳香族含氧化合物10份
[0045]硫酸镁6份
[0046]C 组分
[0047]丁苯胶乳SBR3份
[0048]硬脂酸钙8份
[0049]实例3
[0050]A 组分:
[0051]AH90基质浙青25份
[0052]烷基苯磺酸钠0.5份
[0053]水66.5 份
[0054]B 组分:
[0055]芳香族含氧化合物8份
[0056]C 组分
[0057]氯丁胶乳CR3份
[0058]硬脂酸钙10份
【主权项】
1.专用于半刚性基层上的透粘层复合材料其特征在于:包括A组分、B组分和C组分，其中: A组分由以下几种质量组分组成:基质浙青20?40份，烷基苯磺酸钠0.2?0.8份，水45?75份； B组分由芳香族含氧化合物组成，质量组分为4?16份； C组分包括两种质量组分:丁苯胶乳或者氯丁胶乳I?3份，硬脂酸钙5?10份； 其中A、B之间的质量组分比例为:24: I?21: 4，A、B总质量和C的质量组分比例为:100: 13 ?100: 6。
2.按照权利要求1的专用于半刚性基层上的透粘层复合材料，其特征是:所述的喷洒型透粘层复合材料是一种将适量的渗透剂预先和烷基苯磺酸钠进行对基质浙青预处理后后再掺加改性剂、稳定剂剪切发育后的乳化浙青。
3.按照权利要求1的专用于半刚性基层上的透粘层复合材料，其特征是:所述的浙青一般采用重交AH70或AH90基质浙青。
4.按照权利要求1的专用于半刚性基层上的透粘层复合材料其特征是:所述的烷基苯磺酸钠采用阴离子型表面活性剂，要求该活性剂具有较长的稳定时间。
5.按照权利要求1的专用于半刚性基层上的透粘层复合材料，其特征是:所述的渗透剂为芳香族含氧化合物。
6.按照权利要求1的专用于半刚性基层上的透粘层复合材料，其特征是:所述的改性剂可以采用丁苯胶乳或者氯丁胶乳等改性剂。
7.按照权利要求1的专用于半刚性基层上的透粘层复合材料，其特征是:所述的硬脂酸钙具有良好的疏水稳定性，要求熔点150°C以上，其0.075mm的方孔筛的通过率大于90%。
8.按照权利要求1的专用于半刚性基层上的透粘层复合材料，其制备方法包括以下步骤: 1)将4?16份的芳香族含氧化合物组成和45?75份60?80°C的洁净水在容器中充分均匀溶解； 2)在步骤I的混合液中加入0.2?0.8份烷基苯磺酸钠使之分散均匀，同时用少量的浓盐酸调节溶液的PH值，控制在I?4之间； 3)用适量的热水预先将高速剪切仪的漏斗冲洗干净，然后关闭出水阀门； 4)将步骤2均匀混合后的溶液倒入高速剪切仪的漏斗内，打开高速剪切仪的开关，同时向其中均匀倒入20?40份的130?150°C基质浙青，剪切时间控制在30s?60s，然后打开出水阀门，收集半成品； 5)将初步得到的半成品转移到低速发育机中，然后向里面加入I?3份丁苯胶乳和5?10份的硬脂酸钙，在800?1000转/ min下低速旋转，控制时间在3?5min，然后将得到的成品立即转移至容器中，密封即得该产品。
【专利摘要】本发明公开了一种专用于半刚性基层上的透粘层复合材料(FTPR-1)包括A、B、C三组分，其中A组分由20～40份基质沥青，0.2～0.8份乳化剂，45～75份水组成；B组分由4～16份的芳香族含氧化合物组成；C组分由下列两种种质量组分组成：改性剂1～3份，硬脂酸钙5～10份；其中A、B之间的质量组分比例为：24∶1～21∶4，A、B总质量和C的质量组分比例为：100∶13～100∶6。本发明的专用于半刚性基层的透粘层复合材料具有价格低廉，施工工艺简单，渗透性、粘结性以及防水性良好，无环境污染等优点，市场应用前景广阔。
【IPC分类】C04B24-08, C04B26-26, C04B24-16
【公开号】CN104761184
【申请号】CN201410111442
【发明人】孟勇军, 蒋允田, 杨斌, 容洪流
【申请人】广西大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年3月25日