一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法与流程

1.本发明涉及路面施工技术领域，具体涉及一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法。


背景技术：

2.在我国，市政基础设施是指在城市区、镇(乡)规划建设范围内设置、基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品和服务的各种建筑物、构筑物、设备等，城市生活配套的各种公共基础设施建设都属于市政工程范畴，比如常见的城市道路、桥梁、地铁、地下管线、隧道、河道、轨道交通、污水处理、垃圾处理处置等工程，在城市道路施工过程中需要泡沫沥青对路基进行路面施工。
3.现有的路面施工采用的泡沫沥青原料多为泡沫沥青加入矿渣、纤维等原料，纤维易团聚，造成原料分布不均匀，影响产品的强度性，以及矿渣中含有稀土、金属等原料，造成产品原料单一性差，不能协配，影响产品使用效果，如中国专利文献cn106146028b公开了一种泡沫沥青混合料及其制备方法，所述泡沫沥青混合料由包括以下组分的物料制成：泡沫沥青2.5重量份～8.5重量份；集料5重量份～100重量份；矿粉1重量份～15重量份；石灰0.5重量份～1.5重量份；聚酯纤维0.1重量份～0.5重量份；
4.基于此，本发明提供一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法。


技术实现要素：

5.针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明解决技术问题采用如下技术方案：
7.本发明提供了一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法，包括以下步骤：
8.步骤一，矿石复合剂的制备：将5-10份钠长石、1-5份钾长石、1-4份霞石粉、1-3份膨润土、1-2份按照重量比混合，送入到400-500℃下煅烧20-30min，煅烧结束，冷却至室温，得到矿石复合剂；
9.步骤二，原料的选择：泡沫沥青5-10份、矿石复合剂1-3份、改性铝镁水滑石0.6-0.8份、晶须增强剂0.1-0.3份、发泡剂0.2-0.6份；
10.步骤三，原料的混合：将步骤二原料依次加入到搅拌机中进行混合，混合转速为100-400r/min，混合时间为30-40min，混合结束，得到混合搅拌料；
11.步骤四，铺设处理：将粒径为25-35cm的碎石进行铺设5-7cm，形成路基层，然后再路基层上铺设1-3cm的碎石，铺设厚度为1-2cm形成中间层；中间层上浇筑步骤三的混合搅拌料，铺设厚度为1-5cm，形成泡沫沥青层；
12.步骤五，辊压处理：将步骤四铺设的路基进行辊压处理，辊压压力为20-30mpa，每次辊压5-10min，辊辊压3-5次，辊压结束，即可实现本发明的路面施工。
13.优选地，所述改性铝镁水滑石的改性方法为：
14.s1：将铝镁水滑石送入到2-3倍的处理液中进行搅拌处理，搅拌温度为65-75℃，搅
拌时间为10-20min，搅拌转速为155-175r/min，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到铝镁水滑石处理料；
15.s2：将10-20份铝镁水滑石处理料、1-5份硅溶胶和1-2份十二烷基硫酸钠溶液送入到研磨机中进行研磨，研磨结束，水洗、干燥；
16.s3：再于110-150℃下处理10-20min，最后空冷至室温，得到改性铝镁水滑石。
17.优选地，所述处理液包括以下重量份原料：5-10份纤维素硫酸钠、1-5份尿素、10-20份壳聚糖和15-25份去离子水。
18.优选地，所述十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为1-5％。
19.优选地，所述研磨机中进行研磨转速为500-1000r/min，研磨时间为15-25min。
20.优选地，所述晶须增强剂的制备方法为：
21.s1：将5-10份碳化硅晶须送入到10-20份次氯酸溶液中，然后加入1-3份十六烷基三甲基溴化铵，以200-240r/min的转速搅拌10-20min，搅拌结束，得到碳化硅晶须溶液；
22.s2：将碳化硅晶须溶液中加入总量1-5％的稀土改性液，以500r/min的转速搅拌45-55min，搅拌结束，得到晶须改性溶液；
23.s3：晶须改性溶液中加入5-10％的碳纳米管，超声处理，处理结束，水洗、干燥，得到晶须增强剂。
24.优选地，所述次氯酸溶液的质量分数为1-5％。
25.优选地，所述稀土改性液的制备方法为：将硝酸铈水溶液按照重量比2:1加入硅烷偶联剂kh560，然后再加入硅烷偶联剂kh560总量的1-3％的peg2000，搅拌至充分，得到稀土改性液。
26.优选地，所述硝酸铈水溶液的质量分数为5-9％。
27.优选地，所述发泡剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丁苯乳胶、椰油酰甘氨酸钾和有机硅改性胺基聚醚中的一种或多种。
28.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
29.本发明再生路面施工方法中采用泡沫沥青配合矿石复合剂、改性铝镁水滑石、晶须增强剂等原料，形成的铺设原料，经过粒径为25-35cm的碎石进行铺设5-7cm，形成路基层，然后再路基层上铺设1-3cm的碎石，铺设厚度为1-2cm形成中间层；中间层上浇筑步骤三的混合搅拌料，铺设厚度为1-5cm，形成泡沫沥青层，最后辊压形成的路面，具有优异的水稳定性、冻融劈裂残留强度比和破坏应变；矿石复合剂中的原料采用高炉矿渣、钢渣和粉煤灰代替，产品性能降低，这是由于高炉矿渣、钢渣原料中杂质含量高，反而影响产品的整体性能；
30.改性铝镁水滑石改性中铝镁水滑石采用羟基磷灰石、石墨烯代替，产品性能显著下降，铝镁水滑石在泡沫沥青改进中，具有专有性；而改性铝镁水滑石改性中，未加入硅溶胶，产品性能降低，产品的改进具有独有性；
31.碳化硅晶须采用硅纤维代替，产品性能变差，碳化硅晶须的利用优于纤维的使用效果，同时碳纳米管的加入能够辅助强化晶须对产品性能效果。
附图说明
32.图1为本发明的路面施工流程图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.本实施例的一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法，包括以下步骤：
35.步骤一，矿石复合剂的制备：将5-10份钠长石、1-5份钾长石、1-4份霞石粉、1-3份膨润土、1-2份按照重量比混合，送入到400-500℃下煅烧20-30min，煅烧结束，冷却至室温，得到矿石复合剂；
36.步骤二，原料的选择：泡沫沥青5-10份、矿石复合剂1-3份、改性铝镁水滑石0.6-0.8份、晶须增强剂0.1-0.3份、发泡剂0.2-0.6份；
37.步骤三，原料的混合：将步骤二原料依次加入到搅拌机中进行混合，混合转速为100-400r/min，混合时间为30-40min，混合结束，得到混合搅拌料；
38.步骤四，铺设处理：将粒径为25-35cm的碎石进行铺设5-7cm，形成路基层，然后再路基层上铺设1-3cm的碎石，铺设厚度为1-2cm形成中间层；中间层上浇筑步骤三的混合搅拌料，铺设厚度为1-5cm，形成泡沫沥青层；
39.步骤五，辊压处理：将步骤四铺设的路基进行辊压处理，辊压压力为20-30mpa，每次辊压5-10min，辊辊压3-5次，辊压结束，即可实现本发明的路面施工。
40.本实施例的改性铝镁水滑石的改性方法为：
41.s1：将铝镁水滑石送入到2-3倍的处理液中进行搅拌处理，搅拌温度为65-75℃，搅拌时间为10-20min，搅拌转速为155-175r/min，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到铝镁水滑石处理料；
42.s2：将10-20份铝镁水滑石处理料、1-5份硅溶胶和1-2份十二烷基硫酸钠溶液送入到研磨机中进行研磨，研磨结束，水洗、干燥；
43.s3：再于110-150℃下处理10-20min，最后空冷至室温，得到改性铝镁水滑石。
44.本实施例的处理液包括以下重量份原料：5-10份纤维素硫酸钠、1-5份尿素、10-20份壳聚糖和15-25份去离子水。
45.本实施例的十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为1-5％。
46.本实施例的研磨机中进行研磨转速为500-1000r/min，研磨时间为15-25min。
47.本实施例的晶须增强剂的制备方法为：
48.s1：将5-10份碳化硅晶须送入到10-20份次氯酸溶液中，然后加入1-3份十六烷基三甲基溴化铵，以200-240r/min的转速搅拌10-20min，搅拌结束，得到碳化硅晶须溶液；
49.s2：将碳化硅晶须溶液中加入总量1-5％的稀土改性液，以500r/min的转速搅拌45-55min，搅拌结束，得到晶须改性溶液；
50.s3：晶须改性溶液中加入5-10％的碳纳米管，超声处理，处理结束，水洗、干燥，得到晶须增强剂。
51.本实施例的次氯酸溶液的质量分数为1-5％。
52.本实施例的稀土改性液的制备方法为：将硝酸铈水溶液按照重量比2:1加入硅烷偶联剂kh560，然后再加入硅烷偶联剂kh560总量的1-3％的peg2000，搅拌至充分，得到稀土
改性液。
53.本实施例的硝酸铈水溶液的质量分数为5-9％。
54.本实施例的发泡剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丁苯乳胶、椰油酰甘氨酸钾和有机硅改性胺基聚醚中的一种或多种。
55.实施例1.
56.本实施例的一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法，包括以下步骤：
57.步骤一，矿石复合剂的制备：将5份钠长石、1份钾长石、1份霞石粉、1份膨润土、1份按照重量比混合，送入到400℃下煅烧20min，煅烧结束，冷却至室温，得到矿石复合剂；
58.步骤二，原料的选择：泡沫沥青5份、矿石复合剂1份、改性铝镁水滑石0.6份、晶须增强剂0.1份、发泡剂0.2份；
59.步骤三，原料的混合：将步骤二原料依次加入到搅拌机中进行混合，混合转速为100r/min，混合时间为30min，混合结束，得到混合搅拌料；
60.步骤四，铺设处理：将粒径为25cm的碎石进行铺设5cm，形成路基层，然后再路基层上铺设1cm的碎石，铺设厚度为1cm形成中间层；中间层上浇筑步骤三的混合搅拌料，铺设厚度为1cm，形成泡沫沥青层；
61.步骤五，辊压处理：将步骤四铺设的路基进行辊压处理，辊压压力为20mpa，每次辊压5min，辊辊压3次，辊压结束，即可实现本发明的路面施工。
62.本实施例的改性铝镁水滑石的改性方法为：
63.s1：将铝镁水滑石送入到2倍的处理液中进行搅拌处理，搅拌温度为65℃，搅拌时间为10min，搅拌转速为155r/min，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到铝镁水滑石处理料；
64.s2：将10份铝镁水滑石处理料、1份硅溶胶和1份十二烷基硫酸钠溶液送入到研磨机中进行研磨，研磨结束，水洗、干燥；
65.s3：再于110℃下处理10min，最后空冷至室温，得到改性铝镁水滑石。
66.本实施例的处理液包括以下重量份原料：5份纤维素硫酸钠、1份尿素、10份壳聚糖和15份去离子水。
67.本实施例的十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为1％。
68.本实施例的研磨机中进行研磨转速为500r/min，研磨时间为15min。
69.本实施例的晶须增强剂的制备方法为：
70.s1：将5份碳化硅晶须送入到10份次氯酸溶液中，然后加入1份十六烷基三甲基溴化铵，以200r/min的转速搅拌10min，搅拌结束，得到碳化硅晶须溶液；
71.s2：将碳化硅晶须溶液中加入总量1％的稀土改性液，以500r/min的转速搅拌45min，搅拌结束，得到晶须改性溶液；
72.s3：晶须改性溶液中加入5％的碳纳米管，超声处理，处理结束，水洗、干燥，得到晶须增强剂。
73.本实施例的次氯酸溶液的质量分数为1％。
74.本实施例的稀土改性液的制备方法为：将硝酸铈水溶液按照重量比2:1加入硅烷偶联剂kh560，然后再加入硅烷偶联剂kh560总量的1％的peg2000，搅拌至充分，得到稀土改性液。
75.本实施例的硝酸铈水溶液的质量分数为5％。
76.本实施例的发泡剂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
77.实施例2.
78.本实施例的一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法，包括以下步骤：
79.步骤一，矿石复合剂的制备：将10份钠长石、5份钾长石、4份霞石粉、3份膨润土、2份按照重量比混合，送入到500℃下煅烧30min，煅烧结束，冷却至室温，得到矿石复合剂；
80.步骤二，原料的选择：泡沫沥青10份、矿石复合剂3份、改性铝镁水滑石0.8份、晶须增强剂0.3份、发泡剂0.6份；
81.步骤三，原料的混合：将步骤二原料依次加入到搅拌机中进行混合，混合转速为400r/min，混合时间为40min，混合结束，得到混合搅拌料；
82.步骤四，铺设处理：将粒径为35cm的碎石进行铺设7cm，形成路基层，然后再路基层上铺设3cm的碎石，铺设厚度为2cm形成中间层；中间层上浇筑步骤三的混合搅拌料，铺设厚度为5cm，形成泡沫沥青层；
83.步骤五，辊压处理：将步骤四铺设的路基进行辊压处理，辊压压力为30mpa，每次辊压10min，辊辊压5次，辊压结束，即可实现本发明的路面施工。
84.本实施例的改性铝镁水滑石的改性方法为：
85.s1：将铝镁水滑石送入到3倍的处理液中进行搅拌处理，搅拌温度为75℃，搅拌时间20min，搅拌转速为175r/min，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到铝镁水滑石处理料；
86.s2：将20份铝镁水滑石处理料、5份硅溶胶和2份十二烷基硫酸钠溶液送入到研磨机中进行研磨，研磨结束，水洗、干燥；
87.s3：再于150℃下处理20min，最后空冷至室温，得到改性铝镁水滑石。
88.本实施例的处理液包括以下重量份原料：10份纤维素硫酸钠、5份尿素、20份壳聚糖和25份去离子水。
89.本实施例的十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为5％。
90.本实施例的研磨机中进行研磨转速为1000r/min，研磨时间为25min。
91.本实施例的晶须增强剂的制备方法为：
92.s1：将10份碳化硅晶须送入到20份次氯酸溶液中，然后加入3份十六烷基三甲基溴化铵，240r/min的转速搅拌20min，搅拌结束，得到碳化硅晶须溶液；
93.s2：将碳化硅晶须溶液中加入总量5％的稀土改性液，以500r/min的转速搅拌55min，搅拌结束，得到晶须改性溶液；
94.s3：晶须改性溶液中加入10％的碳纳米管，超声处理，处理结束，水洗、干燥，得到晶须增强剂。
95.本实施例的次氯酸溶液的质量分数为5％。
96.本实施例的稀土改性液的制备方法为：将硝酸铈水溶液按照重量比2:1加入硅烷偶联剂kh560，然后再加入硅烷偶联剂kh560总量的3％的peg2000，搅拌至充分，得到稀土改性液。
97.本实施例的硝酸铈水溶液的质量分数为9％。
98.本实施例的发泡剂为丁苯乳胶。
99.实施例3.
100.本实施例的一种泡沫沥青温拌再生路面施工方法，包括以下步骤：
101.步骤一，矿石复合剂的制备：将7.5份钠长石、3份钾长石、2.5份霞石粉、2份膨润土、1.5份按照重量比混合，送入到450℃下煅烧20-30min，煅烧结束，冷却至室温，得到矿石复合剂；
102.步骤二，原料的选择：泡沫沥青7.5份、矿石复合剂2份、改性铝镁水滑石0.7份、晶须增强剂0.2份、发泡剂0.4份；
103.步骤三，原料的混合：将步骤二原料依次加入到搅拌机中进行混合，混合转速为250r/min，混合时间为35min，混合结束，得到混合搅拌料；
104.步骤四，铺设处理：将粒径为30cm的碎石进行铺设6cm，形成路基层，然后再路基层上铺设2cm的碎石，铺设厚度1.5cm形成中间层；中间层上浇筑步骤三的混合搅拌料，铺设厚度为3cm，形成泡沫沥青层；
105.步骤五，辊压处理：将步骤四铺设的路基进行辊压处理，辊压压力为25mpa，每次辊压7.5min，辊辊压4次，辊压结束，即可实现本发明的路面施工。
106.本实施例的改性铝镁水滑石的改性方法为：
107.s1：将铝镁水滑石送入到2.5倍的处理液中进行搅拌处理，搅拌温度为70℃，搅拌时间为15min，搅拌转速为160r/min，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到铝镁水滑石处理料；
108.s2：将15份铝镁水滑石处理料、3份硅溶胶和1.5份十二烷基硫酸钠溶液送入到研磨机中进行研磨，研磨结束，水洗、干燥；
109.s3：再于130℃下处理15min，最后空冷至室温，得到改性铝镁水滑石。
110.本实施例的处理液包括以下重量份原料：7.5份纤维素硫酸钠、3份尿素、15份壳聚糖和20份去离子水。
111.本实施例的十二烷基硫酸钠溶液的质量分数为3％。
112.本实施例的研磨机中进行研磨转速为750r/min，研磨时间为20min。
113.本实施例的晶须增强剂的制备方法为：
114.s1：将7.5份碳化硅晶须送入到15份次氯酸溶液中，然后加入2份十六烷基三甲基溴化铵，以230r/min的转速搅拌15min，搅拌结束，得到碳化硅晶须溶液；
115.s2：将碳化硅晶须溶液中加入总量3％的稀土改性液，以500r/min的转速搅拌50min，搅拌结束，得到晶须改性溶液；
116.s3：晶须改性溶液中加入7.5％的碳纳米管，超声处理，处理结束，水洗、干燥，得到晶须增强剂。
117.本实施例的次氯酸溶液的质量分数为3％。
118.本实施例的稀土改性液的制备方法为：将硝酸铈水溶液按照重量比2:1加入硅烷偶联剂kh560，然后再加入硅烷偶联剂kh560总量的2％的peg2000，搅拌至充分，得到稀土改性液。
119.本实施例的硝酸铈水溶液的质量分数为7％。
120.本实施例的发泡剂为椰油酰甘氨酸钾。
121.性能测试标准：
122.破坏应变参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》t0715-2011进行测试；
123.浸水残留稳定度采用浸水马歇尔稳定度试验方法进行评价；
124.冻融劈裂残留强度比参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》t0729-2000进
行测试
125.矿石复合剂的制备：将7.5份钠长石、3份钾长石、2.5份霞石粉、2份膨润土、1.5份按照重量比混合，送入到450℃下煅烧20-30min，煅烧结束，冷却至室温，得到矿石复合剂；
126.对比例1.
127.与实施例3不同是矿石复合剂中霞石粉采用高炉矿渣代替。
128.对比例2.
129.与实施例3不同是矿石复合剂中钠长石采用钢渣代替。
130.对比例3.
131.实施例3不同是矿石复合剂中钠长石采用粉煤灰代替。
132.对比例4.
133.与实施例3不同是改性铝镁水滑石改性中铝镁水滑石采用羟基磷灰石代替；
134.改性羟基磷灰石的改性方法为：
135.s1：将羟基磷灰石送入到2.5倍的处理液中进行搅拌处理，搅拌温度为70℃，搅拌时间为15min，搅拌转速为160r/min，搅拌结束，然后水洗、干燥，得到羟基磷灰石处理料；
136.s2：将15份羟基磷灰石处理料、3份硅溶胶和1.5份十二烷基硫酸钠溶液送入到研磨机中进行研磨，研磨结束，水洗、干燥；
137.s3：再于130℃下处理15min，最后空冷至室温，得到改性羟基磷灰石。
138.对比例5.
139.与实施例3不同是改性铝镁水滑石改性中铝镁水滑石采用石墨烯代替。
140.对比例6.
141.与实施例3不同是改性铝镁水滑石改性中未加入硅溶胶。
142.对比例7.
143.与实施例3不同是晶须增强剂中碳化硅晶须采用硅纤维代替。
144.s1：将7.5份硅纤维送入到15份次氯酸溶液中，然后加入2份十六烷基三甲基溴化铵，以230r/min的转速搅拌15min，搅拌结束，得到硅纤维溶液；
145.s2：将硅纤维溶液中加入总量3％的稀土改性液，以500r/min的转速搅拌50min，搅拌结束，得到纤维改性溶液；
146.s3：纤维改性溶液中加入7.5％的碳纳米管，超声处理，处理结束，水洗、干燥，得到纤维增强剂。
147.对比例8.
148.与实施例3不同是晶须增强剂中未加入碳纳米管。
149.将本发明实施例1-3及对比例1-8产品性能测试
[0150][0151]
从实施例1-3及对比例1-8可看出，本发明产品实施例3具有优异的水稳定性、冻融劈裂残留强度比和破坏应变；
[0152]
实施例3及对比例1-3可看出，矿石复合剂中的原料采用高炉矿渣、钢渣和粉煤灰代替，产品性能降低，这是由于高炉矿渣、钢渣原料中杂质含量高，反而影响产品的整体性能；
[0153]
从对比例4-6可看出，改性铝镁水滑石改性中铝镁水滑石采用羟基磷灰石、石墨烯代替，产品性能显著下降，铝镁水滑石在泡沫沥青改进中，具有专有性；而改性铝镁水滑石改性中，未加入硅溶胶，产品性能降低，产品的改进具有独有性；
[0154]
从对比例7-8中可看出，碳化硅晶须采用硅纤维代替，产品性能变差，碳化硅晶须的利用优于纤维的使用效果，同时碳纳米管的加入能够辅助强化晶须对产品性能效果。
[0155]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0156]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。