一种用于新旧沥青路面搭接的粘结剂的制作方法

本发明属于道路重铺，尤其涉及一种用于新旧沥青路面搭接的粘结剂。

背景技术：

1、沥青混凝土路面与水泥混凝土路面比较，在透水性、平坦度、工期短、不均匀沉降等方面具备优势。在各地新建的市政道路施工中，基本采用沥青混凝土作为面层材料。新旧道路的路面搭接技术尤为重要，当新旧路面搭接不适，容易造成沉陷、路面开裂等病害。大大降低道路正常使用寿命，还有可能引发交通事故。因此，在市政道路建设中，应采用合理的新旧沥青混凝土路面搭接技术。

2、新旧沥青混凝土路面搭接技术不合理引发的路面病害主要有：

3、(1)路面开裂：因新旧沥青路面搭接技术不合理，市政道路建成后，搭接处难免会存在各种裂缝。早期产生的裂缝较小、较细，几乎不会对沥青路面正常使用产生影响。随着路上运行的机动车增多、日常雨水不断冲刷以及其他外力的作用下，这些裂缝会不断扩大，甚至形成坑洞，继而对沥青路面的深层结构产生破坏，这对道路正常运行和行车安全会造成很大的影响。

4、(2)车辙：新旧沥青混凝土路面搭接产生的车辙状况主要是因为新旧路面搭接时，对路面结构层及土基处理不当。随着市政道路日积月累的承载使用，在车辆重复荷载和雨水侵入路面结构层内部的作用下，路面结构层被过度挤压，迫使基层材料往两侧分散，随着偏移的不断扩大，路面高低差不断加大，最终形成永久的变形，造成路面极为不平顺，导致“跳车”现象明显，机动车出行舒适感极差，严重的甚至造成不必要的交通事故。

5、(3)沉陷：沥青混凝土路面搭接时，路基或基层处理不当，会导致路基或基层的强度不一致，在车辆重复荷载和雨水的不断冲刷作用下，路基或基层结构遭到严重破坏，最终造成大面积沉陷、严重的交通安全隐患和经济损失。

6、(4)沥青路面离析：在新旧沥青路面搭接的过程中，施工材料规格和标准的选定也至关重要。如果施工材料、设备的选用和管理不当，都会造成沥青路面离析。沥青材料作为市政道路建设的面层材料，是机动车通行的直接接触面层，给人以直观感受，其质量检验和材料选定极为重要。集料的均匀程度、粒径大小直接影响路面的搭接质量。如果集料不均匀，粒径较大，将会导致沥青混合料级配配制不达标，最终导致混合料的离析，给人们的体验感极差，极大影响道路的使用寿命。搭接后存在混合料离析的路面会很快出现路面破损的现象，进而造成经济损失，更给周边居民的出行带来不便。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于新旧沥青路面搭接的粘结剂。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种用于新旧沥青路面搭接的粘结剂，其原料中含有纤维增强复合材料1-5份和乳化沥青40-60份。

3、进一步地，所述用于新旧沥青路面搭接的粘结剂，按照质量份数计，包括以下组分：

4、纤维增强复合材料1-5份、乳化沥青40-60份、石油树脂3-8份、水泥20-30份、减水剂0.3-0.5份、粉煤灰15-20份、12石子(即粒径10-20mm的碎石)10-15份、13石子(即粒径16-30mm的碎石)15-20份、氯化钠0.1-0.3份以及水25-40份。

5、本发明在用于新旧沥青路面搭接的粘结剂中添加纤维增强复合材料和乳化沥青，纤维增强复合材料呈不规则毛刺状，在纤维增强复合材料与沥青拌和过程中，毛刺状的形貌有利于橡胶粉吸收沥青当中的轻质组分(如芳香分和饱和分)，不仅使其体积快速膨胀，在其周围形成较厚的轻质组分层；还可以提高沥青的粘度、软化点和延度，减少膨胀的反应时间；此外，纤维增强复合材料有助于形成三维网络结构，有效增加纤维增强复合材料与沥青、水泥的接触面，在纤维与沥青、水泥相互作用时产生锚固效应，让沥青、水泥吸附于纤维增强复合材料的表面，使得骨料之间的沥青、水泥分布更加稳定，提高沥青、水泥与骨料之间的粘结强度与附着力。氯化钠不仅可以作为稳定剂，还可以加快水泥硬化速度。

6、进一步地，所述用于新旧沥青路面搭接的粘结剂，按照质量份数计，包括以下组分：

7、纤维增强复合材料1-3份、乳化沥青40-50份、石油树脂3-5份、水泥20-25份、减水剂0.3-0.4份、粉煤灰15-18份、12石子10-13份、13石子15-18份、氯化钠0.1-0.2份以及水25-30份。

8、其中，12石子和13石子指的是石子的粒度，即石子的大小。具体来说，12石子指的是10-20mm大小粒度的石子，而13石子则指的是16-31.5mm大小粒度的石子。这两类石子都属于单粒级碎石。

9、进一步地，所述纤维增强复合材料的粒径为40-60目，优选为40目、50目或60目，更优选为40目。纤维增强复合材料的粒径会影响粘度，经测试，布氏粘度(180℃)随着纤维增强复合材料目数的增加呈现先增加后降低的趋势，40目的纤维增强复合材料可以使粘结剂具有合适的粘度，更有利于其应用。

10、进一步地，所述石油树脂为c5石油树脂，无毒，具有良好的增粘性、耐热性、安定性和耐水性。

11、进一步地，所述水泥可选用42.5型硅酸盐水泥，由于本发明的粘结剂为冷补材料，优选为缓凝42.5型硅酸盐水泥，能够减少强度的形成梯度，减少收缩特性。

12、进一步地，所述减水剂为聚羧酸减水剂，优选为pce-101聚羧酸减水剂，其是一种高效的减水剂，可以显著降低水泥用量，提高粘结剂的流动性，减少收缩率，使粘结剂的强度更高、流动性更好、更密实。

13、进一步地，采用45μm筛余量为细度指标，i级灰不大于12％，ii级灰不大于20％，iii级灰不大于45％。细度是粉煤灰最重要的参量，上述细度范围内的粉煤灰对粘结剂性质的贡献较大。

14、本发明还提供一种所述的用于新旧沥青路面搭接的粘结剂的施工方法，包括以下步骤：

15、将待搭接位置清理干净；

16、按照质量份数准确称量各原料，将纤维增强复合材料、乳化沥青和石油树脂混合，先以200-300rpm的转速搅拌1-3min，再以700-800rpm的转速搅拌1-3min，然后加入水泥、减水剂、粉煤灰、12石子、13石子、氯化钠和水，以300-400rpm的转速搅拌1-3min，得到混合物；

17、将所述混合物灌于清理干净后的待搭接位置，压实。

18、铺设新沥青路面之前，确保旧沥青路面表面充分清洁，并去除污垢、灰尘和旧沥青的松散部分。使用适当的清洁设备和方法，如高压水枪、机械扫帚等，以确保表面干净。

19、本发明还提供所述的用于新旧沥青路面搭接的粘结剂在新旧沥青路面搭接中的应用。

20、本发明还提供了一种用于新旧沥青路面的搭接方法，包括如下步骤：先将损伤的旧沥青路面进行清洁处理，然后利用上述方法在旧表面铺设上述粘结剂，压实后再铺设新沥青(注意需要在粘结剂层凝固之前铺设完毕)，铺设完毕后采用常规方法找平、压实和养护即可。与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

21、本发明在用于新旧沥青路面搭接的粘结剂中引入了乳化沥青和不同目数的纤维增强复合材料，同时还含有石油树脂、水泥、粉煤灰、12石子、13石子和氯化钠等组分，可以充分发挥各种材料的优势，在乳化沥青中加入纤维增强复合材料除了可以保证附着力，还可以用来保证灌入后的部位不会因水泥的作用变得太脆，疲劳性能太差，另外还可以提供一定的粘结性；粉煤灰充当细骨料，12石子、13石子充当粗骨料，不同粒径的骨料的沉降性能不同，固化成型后，粘结剂既具有沥青材料的弹韧性，又具有水泥材料的刚性，强度与路面的强度相当，且与路面具有良好的相容性；石油树脂可以在一定程度上保证界面粘结力和润湿效果，协同发挥作用，较单独使用能够更好地提升道路结构的完整性。

22、本发明用于新旧沥青路面搭接的粘结剂在搭接新旧路面时具有无需加热、施工简单、无需熟练人员及专用设备、环境污染小及价格低廉的优点。本发明的粘结剂综合了沥青材料和水泥材料的优点，不仅能够调节乳化沥青的破乳速度，调节开放交通时间，而且后期强度得到增强，固化成型后具有刚性和柔性双重性质，延长了有效期。