一种沥青路面麻面修补材料及其制备方法和沥青路面麻面修补悬砂料与流程

文档序号:15625479发布日期:2018-10-09 22:52阅读:999来源:国知局
本发明涉及道路养护
技术领域
,特别涉及一种沥青路面麻面修补材料及其制备方法和沥青路面麻面修补悬砂料。
背景技术
:沥青混凝土路面在铺筑过程中由于油石比控制不当往往会导致沥青路面寿命受损。油含量不足的沥青路面,随着雨水的侵蚀,结合料逐渐失去粘结力,集料松动,造成路面松散,进一步恶化,将出现细集料脱落,路面出现粗麻面甚至发展成坑槽,影响行车舒适性。传统的沥青路面麻面与松散修补办法大都采用在贫油面层补洒沥青或采用稀浆封层、微表处工艺进行处治,或者将松散、麻面挖补后重新摊铺。其中,重新挖补后重新摊铺,造价高且影响路面整体的美观度;在贫油路面补洒沥青虽然简单高效,但耐久性差,一般为1~2年,并且补撒的沥青用量控制不当易造成路面表面泛油;而稀浆封层以及微表处封层会增加路面设计标高,导致路面完整性受损。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种沥青路面麻面修补材料及其制备方法和沥青路面麻面修补悬砂料。本发明提供的沥青路面麻面修补材料修补方式简单,对道路标高影响小,且耐久性好。本发明提供了一种沥青路面麻面修补材料,按质量份数计,由包括以下组分的原料制备得到:沥青100份,乳化剂5~8份,粘土30~50份,丙烯酸树脂10~15份,水150~250份。优选的,所述沥青路面麻面修补材料由包括以下组分的原料制备得到:沥青100份,乳化剂6~7份,粘土35~45份,丙烯酸树脂12~13份,水180~220份。优选的,所述粘土包括高岭土、伊利石和蒙脱土。优选的,所述粘土的化学组成中包括碳酸钙;所述碳酸钙的质量含量为1.5%以上。优选的,所述粘土的化学组成中包括粘土有机物;所述粘土有机物的质量含量为2%以下。优选的,所述乳化剂为慢裂型酰胺类阴离子沥青乳化剂。本发明还提供了上述技术方案所述沥青路面麻面修补材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将乳化剂与部分水混合,得到乳化液;(2)将所述步骤(1)得到的乳化液与粘土混合,得到泥浆型乳化皂液;(3)将所述步骤(2)得到的泥浆型乳化皂液依次与沥青、丙烯酸树脂和剩余水混合,得到沥青路面麻面修补材料。优选的,所述步骤(1)中水的温度为90~95℃。优选的,所述步骤(3)中沥青的温度为130~150℃。本发明还提供了一种沥青路面麻面修补悬砂料,包括沥青路面麻面修补材料、细骨料和水;所述沥青路面麻面修补材料为上述技术方案所述沥青路面麻面修补材料或按照上述技术方案所述制备方法制备的沥青路面麻面修补材料。本发明提供了一种沥青路面麻面修补材料,按质量份数计,由包括以下组分的原料制备得到:沥青100份,乳化剂5~8份,粘土30~50份,丙烯酸树脂10~15份,水150~250份。本发明提供的沥青路面麻面修补材料利用粘土、乳化剂和水形成泥浆型乳化皂液,对沥青进行乳化,使各组分相互结合形成统一的整体,提升乳化沥青的粘度,可替代沥青路面表面油与细骨料混合使用;且在厚度较低的情况下能够锁住松散的骨料,对路面标高无影响并防止原路面由于氧化、气候和交通造成的损害,保护和延长路面的使用寿命。实验结果表明,本发明提供的沥青路面麻面修补材料用于沥青路面麻面修补时厚度为2~3mm,耐久性为2~3年。此外,本发明提供的沥青路面麻面修补材料用于沥青路面麻面修补时能够抵抗紫外线老化,耐燃料性能卓越,材料干燥后为亚光的黑色不眩目。具体实施方式本发明提供了一种沥青路面麻面修补材料,按质量份数计,由包括以下组分的原料制备得到:沥青100份,乳化剂5~8份,粘土30~50份,丙烯酸树脂10~15份,水150~250份。本发明提供的沥青路面麻面修补材料的原料包括沥青100质量份。本发明对所述沥青的种类没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的道路用石油沥青即可。在本发明中,所述沥青优选为未经sbs改性,软化点58~62℃,针入度(规定温度25℃条件下)30~35(1/10mm为一度),延度(规定温度15℃和拉伸速度5cm/min下)>9cm的沥青。在本发明中,所述沥青起到粘结、防水、锁固骨料的作用。以沥青的质量为100份计,本发明提供的沥青路面麻面修补材料的原料包括乳化剂5~8份,优选为6~7份。在本发明中,所述乳化剂优选为慢裂型酰胺类阴离子沥青乳化剂,更优选包括十二烷基苯磺酸钠、双十二烷基苯基醚二磺酸钠、硬脂酸钠和月桂酸钠中的一种或多种。在本发明中,所述乳化剂能够促进沥青的乳化。以沥青的质量为100份计,本发明提供的沥青路面麻面修补材料的原料包括粘土30~50份,优选为35~45份,更优选为40份。在本发明中,所述粘土优选包括高岭土、伊利石和蒙脱土。本发明对所述高岭土、伊利石和蒙脱土的含量没有特殊的限定,以任意比例混合均可。在本发明中,所述高岭土、伊利石和蒙脱土的含量优选为依次降低。在本发明中,所述粘土的化学组成中优选包括碳酸钙;所述碳酸钙的质量含量优选为1.5%以上,更优选为3~15%,最优选为5~10%。在本发明中,所述粘土的化学组成中优选包括粘土有机物;所述粘土有机物的质量含量优选为2%以下,更优选为小于1.5%,最优选为小于1%。在本发明中,所述粘土有机物为粘土中不可避免的成分。在本发明中,所述粘土的的塑性指数优选为5~25,更优选为10~20,最优选为12~18。在本发明中,所述粘土的自由膨胀率优选小于50%,更优选小于45%,最优选小于40%。在本发明中,所述粘土的活性指数优选小于0.8,更优选小于0.6,最优选小于0.5。在本发明中,所述粘土的阳离子交换量优选小于50meq/100g,更优选小于45meq/100g,最优选小于40meq/100g。在本发明中,所述粘土能够辅助分散乳化沥青,且能够作为骨架支撑,使材料具备触变特性。以沥青的质量为100份计,本发明提供的沥青路面麻面修补材料的原料包括丙烯酸树脂10~15份,优选为12~13份。在本发明中,所述丙烯酸树脂优选为丙烯酸树脂乳液;所述丙烯酸树脂乳液的固含量优选为40~45%,更优选为42~46%。本发明对所述丙烯酸树脂的来源没有特殊的要求,采用本领域技术人员所熟知的市售的丙烯酸树脂即可。在本发明中,所述丙烯酸树脂的添加能够改善修补材料的粘结性能,同时提高修补材料成膜后的抗渗水能力。以沥青的质量为100份计,本发明提供的沥青路面麻面修补材料的原料包括水150~250份,优选为180~220份。在本发明中,所述水能够与粘土和乳化剂形成泥浆型乳化皂液,促进对沥青的乳化;所述水的添加量在上述范围能够调节沥青路面麻面修补材料为合适的粘度。在本发明中,所述沥青路面麻面修补材料的粘度优选为1400~2300厘泊。本发明提供的沥青路面麻面修补材料利用粘土、乳化剂和水形成泥浆型乳化皂液,对沥青进行乳化,使各组分相互结合形成统一的整体,提升乳化沥青的粘度,可替代沥青路面表面油与细骨料混合使用;且在厚度较低的情况下能够锁住松散的骨料,对路面标高无影响并防止原路面由于氧化、气候和交通造成的损害,保护和延长路面的使用寿命。此外,本发明提供的沥青路面麻面修补材料用于沥青路面麻面修补时能够抵抗紫外线老化,耐燃料性能卓越,材料干燥后为亚光的黑色不眩目。本发明还提供了上述技术方案所述沥青路面麻面修补材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将乳化剂与部分水混合,得到乳化液;(2)将所述步骤(1)得到的乳化液与粘土混合,得到泥浆型乳化皂液;(3)将所述步骤(2)得到的泥浆型乳化皂液依次与沥青、丙烯酸树脂和剩余水混合,得到沥青路面麻面修补材料。本发明将乳化剂与部分水混合,得到乳化液。在本发明中,以沥青的质量为100份计,所述部分水的质量优选为120~200份,更优选为140~180份。在本发明中,所述水的温度优选为90~95℃,更优选为93℃。本发明对所述乳化剂与部分水的混合的操作没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。在本发明中,所述乳化剂与部分水的混合优选在搅拌条件下进行;所述搅拌的转速优选为100~120r/min,更优选为110r/min;所述搅拌的时间优选为3~5min。得到乳化液后,本发明将所述乳化液与粘土混合,得到泥浆型乳化皂液。在本发明中,所述乳化液与粘土的混合优选在搅拌条件下进行;所述搅拌的速率优选为250~300r/min,更优选为270~290r/min;所述搅拌的时间优选为5~7min。在本发明的优选方案中,所述乳化剂先溶于热水形成乳化液,再与粘土混合,粘土遇水会发生溶胀,得到更加均匀的泥浆型乳化皂液。得到泥浆型乳化皂液后,本发明将所述泥浆型乳化皂液依次与沥青、丙烯酸树脂和剩余水混合,得到沥青路面麻面修补材料。在本发明中,所述沥青的温度优选为130~150℃,更优选为140℃。本发明优选将沥青在搅拌条件下加入所述泥浆型乳化皂液中,得到乳化沥青。在本发明中,所述搅拌的速率优选为250~300r/min,更优选为260~280r/min;所述搅拌的时间优选为20~25min。得到乳化沥青后,本发明优选向所述乳化沥青中加入丙烯酸树脂,得到沥青混合物。在本发明中,所述丙烯酸树脂优选在搅拌条件下加入;所述搅拌的速率优选为250~300r/min,更优选为260~280r/min;所述搅拌的时间优选为3~4min。得到沥青混合物后,本发明优选向所述沥青混合物中加入剩余水,得到沥青路面麻面修补材料。在本发明中,以沥青的质量为100份计,所述剩余水的质量优选为30~50份,更优选为40份。在本发明中,所述剩余水的温度优选为室温。本发明还提供了一种沥青路面麻面修补悬砂料,包括沥青路面麻面修补材料、细骨料和水;所述沥青路面麻面修补材料为上述技术方案所述沥青路面麻面修补材料或按照上述技术方案所述制备方法制备的沥青路面麻面修补材料。按质量份数计,本发明提供的沥青路面麻面修补悬砂料的原料优选包括沥青路面麻面修补材料100~120份。在本发明中,所述沥青路面麻面修补材料或按照上述技术方案所述制备方法制备的沥青路面麻面修补材料。在本发明中,所述沥青路面麻面修补材料黏稠度高,能够代替现有技术中的沥青路面表面油与细骨料混合使用;且在厚度较低的情况下能够锁住松散的骨料,对路面标高无影响并防止原路面由于氧化、气候和交通造成的损害,保护和延长路面的使用寿命。以沥青路面麻面修补材料的质量为100~120份计,本发明提供的沥青路面麻面修补悬砂料的原料优选包括细骨料100~120份,更优选为110份。在本发明中,所述细骨料优选为细砂;所述细砂的粒度优选为20~40目,更优选为30目。本发明对所述沥青路面麻面修补悬砂料中水的量没有特殊的限定,能够调节沥青路面麻面修补悬砂料的粘度在合适的范围即可。以沥青路面麻面修补材料的质量为100~120份计,本发明提供的沥青路面麻面修补悬砂料的原料优选包括水8~15份,优选为10~12份。在本发明中,所述水能够调节沥青路面麻面修补悬砂料的粘度在合适的范围,既可保证悬砂也可进行雾化喷洒。本发明提供的沥青路面麻面修补悬砂料的粘度优选为550~620厘泊,更优选为580~600厘泊。本发明对所述沥青路面麻面修补悬砂料的制备方法没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。在本发明中,所述沥青路面麻面修补悬砂料的制备优选包括:将沥青路面麻面修补材料与细砂搅拌混合,然后加入水。本发明对所述搅拌的操作没有特殊的限定,能够使各物料混合均匀即可。为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的沥青路面麻面修补材料及其制备方法和沥青路面麻面修补悬砂料进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。实施例1:原料配比:粘土35份,沥青(道路石油沥青,软化点为58℃)100份,热水120份,阴离子乳化剂(十二烷基苯磺酸钠)5份,冷水40份;丙烯酸树脂(固含量40%)10份;制备方法:步骤一:将乳化剂与热水(90℃)充分搅拌(转速100r/min,搅拌3min);步骤二:将粘土加入乳化剂与水形成的混合液中继续搅拌(转速280r/min,搅拌7min),制成泥浆型乳化皂液;步骤三:将热沥青(135℃)加入搅拌罐,边加入边搅拌至沥青加完为止(转速280r/min,搅拌20min);步骤四:加入丙烯酸树脂,边加入边搅拌(转速250r/min,搅拌3min);步骤五:加冷水调节粘度控制粘度范围1400~2300厘泊。按照astmd2939对本实施例制备的沥青路面麻面修补材料进行测试,结果如表1所示。表1实施例1沥青路面麻面修补材料检测结果检测astmd2939指标结果材料材料必须均匀一致,经中度搅拌后无分层和结块产生通过25摄氏度时比重最少1.18通过干透时间最多8小时通过粘结性和防水性不渗透不丧失粘结通过耐热性无凸起和凹陷通过柔韧性无裂缝和剥落通过抗撞击性无碎裂、剥落或开裂通过实施例2:原料配比:粘土36份,沥青(道路石油沥青,软化点为58℃)100份,热水140份,阴离子乳化剂(双十二烷基苯基醚二磺酸钠)6份,冷水30份,丙烯酸树脂(固含量45%)15份。制备方法:步骤一:将乳化剂与热水(93℃)充分搅拌(转速100r/min,搅拌5min);步骤二:将粘土加入乳化剂与水形成的混合液中继续搅拌(转速300r/min,搅拌7min),制成泥浆型乳化皂液;步骤三:将热沥青(130℃)加入搅拌罐,边加入边搅拌至沥青加完为止(转速280r/min,搅拌25min);步骤四:加入丙烯酸树脂,边加入边搅拌(转速250r/min,搅拌3min);步骤五:加冷水调节粘度控制粘度范围1400~2300厘泊。按照astmd2939对本实施例制备的沥青路面麻面修补材料进行测试,结果与实施例1相同。实施例3:原料配比:粘土36份,沥青(道路石油沥青,软化点为58℃)100份,热水160份,阴离子乳化剂(月桂酸钠)6份,冷水20份;丙烯酸树脂(固含量50%)13份。制备方法:步骤一:将乳化剂与热水(93℃)充分搅拌(转速100r/min,搅拌5min);步骤二:将粘土加入乳化剂与水形成的混合液中继续搅拌(转速300r/min,搅拌7min),制成泥浆型乳化皂液;步骤三:将热沥青(130℃)加入搅拌罐,边加入边搅拌至沥青加完为止(转速280r/min,搅拌25min);步骤四:加入丙烯酸树脂,边加入边搅拌(转速250r/min,搅拌3min);步骤五:加冷水调节粘度控制粘度范围1400~2300厘泊。按照astmd2939对本实施例制备的沥青路面麻面修补材料进行测试,结果与实施例1相同。实施例4:沥青路面麻面修补悬砂料:将实施例1制备的沥青路面麻面修补材料100份、20目细砂100份和水8份混合,得到沥青路面麻面修补悬砂料,测试粘度为550~620厘泊。本实施例制备的沥青路面麻面修补悬砂料用于沥青路面麻面修补时厚度为2~3mm,寿命为2~3年,能够抵抗紫外线老化,耐燃料性能卓越,材料干燥后为亚光的黑色不眩目。从以上实施例可以看出,本发明提供的沥青路面麻面修补材料修补方式简单,对道路标高影响小,且耐久性好。以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12
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