本发明属于道路修复技术领域，具体来说，涉及到一种自加热型冷补材料及其制备方法。
背景技术：
沥青路面由于行车舒适优异、抗滑性强、耐久性较好、易于施工及养护方便等优点，继而成为公路路面的主要结构类型。而随着国内交通流量的逐年增加，沥青路面的灾害出现的也越来越频繁，如裂缝、坑槽、松散病害等。尤其以坑槽灾害危害较大，有较大的行车安全隐患，若不不能快速及时的修复容易使得坑槽迅速扩大且容易引发交通事故。
目前修复坑槽的方法有热拌沥青混合料修复法、预制模块修复法及冷补料修复法。预制模块法需要对坑槽进行按照规定尺寸开槽清理等，适应性差。热拌沥青混合料法则由于需要大型加热设备和拌合设备给快速修复带来很大不便，而且在温度较低及雨雪天气难以施工。冷补沥青混合料具有低温修复的特点，即使在冬季也能用于铺装结构的有效修补，可用于道路养护。然而冷补沥青混合料通常存在低温和易性不佳、早期强度低以及水稳定性不足等缺陷，严重制约着冷补沥青混合料的应用。而且目前国内的大部分冷补料难以雨雪天气施工，而且温度较低时沥青与石料的裹敷性差导致频繁修复等问题。
为了防止坑槽的扩大和交通事故的发生，坑槽病害又需要即使快速的修复通车。而目前国内的冷补料初始性能不足且施工环境适应性差，导致在温度较低或者雨雪天气难以施工，即使施工后性能也难以保证的问题。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种自加热型冷补材料及其制备方法，该材料可以在雨雪天施工，且性能优异，二次病害发生几率小，抗车辙性能优异的特点。
本发明所述的一种自加热型冷补材料的制备方法，所述制备方法的步骤具体如下：
1)将石灰岩石料进行充分清洗烘干，按照技术规范配置AC-13级配的石料，制得总质量为100份的干燥石灰岩石料A；
2)用非离子型水性环氧树脂乳液5～15份，加入到3～10份非离子型乳化沥青中，加入1～3份乳液稳定剂，在25℃、200rpm下机械搅拌10～15min，在搅拌过程中滴加0.1～5份质量分数为27.5％的双氧水溶液，制得复合乳液B；
3)将3～8份的水性环氧树脂固化剂乳液加入到复合乳液B中，使得水性环氧树脂固化剂乳液与非离子型水性环氧树脂乳液质量比为1:1.5～2，在25℃、200rpm下机械搅拌3～5min，制得冷补液C；
4)将冷补液C与干燥石灰岩石料A混合，在室温下拌合混合物5～15min，然后加入0.05～2.5份的铁粉，继续拌合3～5min，加入0.10～5份质量分数为30％的锰酸钾水溶液，继续拌合1～3min，制得自加热型冷补材料。
本发明所述的一种自加热型冷补材料的制备方法，所述非离子型水性环氧树脂乳液制备步骤包括：将非离子水性环氧树脂乳化剂与双酚A环氧树脂E44按照质量比12:88混合，在70℃、600rpm下机械搅拌30min；缓慢加入100份乙醇水溶液，乙醇的质量分数为5％～30％，溶液添加速度为3～5份/min，添加完毕后在70℃、600rpm下机械搅拌1h，制备得到。
本发明所述的一种自加热型冷补材料的制备方法，所述非离子型乳化沥青的固含量为50％；所述乳液稳定剂为乳液分层防止剂EE。
本发明所述的一种自加热型冷补材料的制备方法，所述非离子水性环氧树脂乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇脂肪酸脂、多元醇酯聚氧乙烯醚中的一种，其占水性环氧树脂固化剂乳液质量的1.8～2.5％。
本发明所述的一种自加热型冷补材料的制备方法，所述水性环氧树脂固化剂乳液的固含量为50％；所述铁粉为80目、100目、200目和400目中的一种或几种，铁含量≥99％。
本发明所述的份为质量份。
与现有技术相比，本发明所述的自加热型冷补材料及其制备方法具有以下有益效果：
1)所制备的冷补材料可以随着内部化学反应的进行，冷补材料内部温度高于外部环境温度，使得冷补材料可以在较低温度下使用仍然可以保证材料内部具有较高的温度保证冷补料的固化凝结；
2)所制备的冷补材料中含有水性环氧树脂，而冷补材料自身的放热反应促使了冷补材料中的水分挥发以及环氧树脂的固化反应，使得修复坑槽早期就具备较高的抗车辙能力；
3)所制备的冷补料相比于现有的乳化沥青型的冷补料，由于其内部存在快速的放热反应，以及水性环氧树脂的应用，使其在施工前期可以与路面具有较好的粘附性能，在雨雪天气及温度较低的环境下，可以保证初期修复后的强度和温度，避免了环境温度低引起的粘附力不足和冷补液被雨水冲刷带走的情况。
附图说明
图1本发明所制备的自加热型冷补料内部的放热化学反应式。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述自加热型冷补材料及其制备方法做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
1)将石灰岩石料进行充分清洗烘干，按照技术规范配置AC-13级配的石料，制得总质量为10000g的干燥石灰岩石料；
2)将48g非离子水性环氧树脂乳化剂与352g的双酚A环氧树脂E44混合，在70℃、600rpm下机械搅拌30min，以20g/min的速度缓慢添加30％的乙醇水溶液400g，添加完毕后在70℃、600rpm下机械搅拌1h，加入到500g多元醇脂肪酸脂乳化的乳化沥青中，加入100g乳液分层防止剂EE，在25℃、200rpm下机械搅拌15min，在搅拌过程中滴加100g份质量分数为27.5％的双氧水溶液，制得复合乳液；
3)加入400g的水性环氧树脂固化剂乳液，在25℃、200rpm下机械搅拌3min，与干燥石灰岩混合，在室温下拌合混合物10min，然后加入200g的200目铁粉，继续拌合5min，加入400g份质量分数为30％的锰酸钾水溶液，继续拌合3min，制得自加热型冷补材料。
制备的冷补料混合料进行了性能测试：
固化条件：烘箱25℃，4h；冷补料内部温度：31～68℃之间；
内部温度测试方法：内部置入细铁管铁管内部放入热电偶，热电偶与铁管良好接触，测定冷补料内部温度，温度随着时间的增加先提高后降低，65min后达到稳定的68℃，维持约20min后，逐渐降低。
动态稳定度测试：5941次/mm；浸水马歇尔实验：91％。
实施例2
1)将石灰岩石料进行充分清洗烘干，按照技术规范配置AC-13级配的石料，制得总质量为10000g的干燥石灰岩石料；
2)将48g非离子水性环氧树脂乳化剂16-肟-异甜菊醇苄基羧酸酯与352g的双酚A环氧树脂E44混合，在70℃、600rpm下机械搅拌30min，以20g/min的速度缓慢添加30％的乙醇水溶液400g，添加完毕后在70℃、600rpm下机械搅拌1h，加入到500g多元醇脂肪酸脂乳化的乳化沥青中，加入100g乳液分层防止剂EE，在25℃、200rpm下机械搅拌15min，在搅拌过程中滴加100g份质量分数为27.5％的双氧水溶液，制得复合乳液；
3)加入400g的水性环氧树脂固化剂乳液，在25℃、200rpm下机械搅拌3min，与干燥石灰岩混合，在室温下拌合混合物10min，然后加入200g的200目铁粉，继续拌合5min，加入400g份质量分数为30％的锰酸钾水溶液，继续拌合3min，制得自加热型冷补材料。
制备的冷补料混合料进行了性能测试：
固化条件：烘箱25℃，4h；冷补料内部温度：31～68℃之间；
内部温度测试方法：内部置入细铁管铁管内部放入热电偶，热电偶与铁管良好接触，测定冷补料内部温度，温度随着时间的增加先提高后降低，47min后达到稳定的68℃，维持约20min后，逐渐降低。
动态稳定度测试：6741次/mm；浸水马歇尔实验：95％。