一种高粘改性沥青透水路面的制作方法

本发明涉及路面施工材料领域，具体涉及一种高粘改性沥青透水路面。

背景技术：

随着我国公路建设的发展，人们对路面的要求越来越高。公路沥青路面表层的构造深度不够以及水损害问题一直没有得到很好的解决，城市道路及长隧道路面对降噪和抗滑的需求也愈高，修筑开级配沥青磨耗层(透水沥青面层，简称ogfc)则能很好地解决以上问题。

由于ogfc结构的路面具有大空隙、透水等特点，对沥青与石料的黏结能力提出了更高的要求，往往需要采用高黏度沥青来满足其使用性能和耐久性要求，由于国内起步晚，目前修筑ogfc所需高黏度改性沥青实际效果不尽人意。上述问题是本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种高粘改性沥青透水路面。

为了解决上述技术问题，本发明提供的方案是：一种高粘改性沥青透水路面，包括以下步骤制得，

s1、按质量分称取沥青基质90-120份、乳化剂3-7份进行混合，并加热至170-180℃；

s2、按质量分称取橡胶粉末1-10份、塑料粉末9-48份、分散剂0.5-3.7份、助剂1-10份添加至所述沥青基质中，并于200-210℃混合50-80min，得到混合物；

s3、将所述混合物于180-220℃条件下拌和45-120min，得到高粘改性沥青；

s4，摊铺所述高粘改性沥青，其中，摊铺温度为160-175℃；

s5、碾压摊铺好的所述高粘改性沥青，其中初压温度为155-165℃，复压温度为110-165℃，终压温度为90-110℃，碾压完成，得到高粘改性沥青透水路面。

进一步的是：按质量分包括以下组分：基质沥青90-100份、橡胶粉末5-6份、分散剂1-2份、塑料粉末35-40份、乳化剂3-5份。

进一步的是：所述橡胶粉末为丁苯橡胶粉末。

进一步的是：所述塑料粉末为水性环氧树脂粉末。

进一步的是：，所述乳化剂为阳离子沥青乳化剂。

进一步的是：所述助剂包括毛细孔生成剂，所述毛细气孔生成剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁或硬脂酸钙。

进一步的是：所述步骤s3之后还包括步骤：通过沥青混合料检测设备测试所述高粘沥青的马歇尔稳定度。

进一步的是：所述沥青混合料检测设备包括底座，所述底座上设置有可升降的托板，所述托板上方设置有可升降的压力传感器，所述托板和所述压力传感器之间设置有压头，所述压头中部用于放置测试件，所述压头上设置有定位孔，

所述托板包括第一托板和与所述第二托板，所述第一托板转动配合于所述第二托板上方，所述第一托板上设置有定位件，所述定位件一端突出于所述第一托板并可与所述定位孔卡合，所述第二托板上设置有缓冲槽，所述定位件的另一端设置于所述缓冲槽内，所述缓冲槽上设置有定位槽，所述定位件位于所述缓冲槽内的一端设置有定位柱，所述定位柱卡合于所述定位槽内，还包括复位机构，所述复位机构用于驱使所述第一托板复位。

进一步的是：所述压头包括上压头和下压头，所述上压头和所述下压头之间设置有用于放置所述测试件的空腔，所述下压头上设置有穿过所述上压头的滑柱和位移传感器，所述定位孔设置所述下压头上。

进一步的是：所述缓冲槽内设置有阻尼机构，其于所述定位件连接。

本发明的有益效果：本申请通掺杂橡胶粉末和塑料粉末，从而使本身具有较高的黏度，同时，在掺杂前对橡胶进行乳化改性，使橡胶粉末、塑料粉末以及沥青基质互相交错贯穿，形成网状结构，能够在提高黏度的同时提高沥青在常温下的剪切力，能有效的提高本申请的使用寿命。

附图说明

图1为本申请的流程示意图；

图2为沥青混合料检测设备的整体示意图；

图3为托板的侧面半剖图；

图4为托板的俯面半透图；

附图标记如下：底座1、传感器2、上压头31、下压头32、托板4、第一托板41、第二托板42、定位件5、缓冲槽6、定位槽71、定位柱72、阻尼机构8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

一种高粘改性沥青透水路面，如图1所示，包括以下步骤制得，

s1、按质量分称取沥青基质90-120份、乳化剂3-7份进行混合，并加热至170-180℃。

其中，沥青基质优选的采用90#沥青，乳化剂采用阳离子沥青乳化剂，先将乳化剂与沥青基质混合，然后迅速升温对沥青进行乳化改性。

s2、按质量分称取橡胶粉末1-10份、塑料粉末9-48份、分散剂0.5-3.7份、助剂1-10份添加至所述沥青基质中，并于200-210℃混合50-80min，得到混合物；

其中，橡胶粉末优选的采用丁苯橡胶粉末，塑料粉末优选的采用水性环氧树脂粉末，分散剂可以为滑石粉、聚异丁烯基丁二酰亚胺、甲基苯并三氮唑和水杨醛中的一种或多种，其中助剂包括毛细孔生成剂和/或催化剂，在此步骤中，将各粉料和分散剂预混合在一起，通过塑料粉末和塑料粉末对沥青基质进行高粘改性，在乳化剂的作用下，塑料粉末和橡胶粉末互相穿插形成网状层，乳化剂可阻碍沥青流动，从而使沥青的黏度得到极大的提高。

s3、将所述混合物于180-220℃条件下拌和45-120min，得到高粘改性沥青。

高温条件下橡塑高黏改性沥青的反应时间越长，高温性能越差；拌和时间短，会导致溶胀不充分，分散不均，无法形成稳定体系；拌和时间过长，胶粉发育趋于停止，胶粉过度脱硫降解，使沥青的油分流失，严重时会产生老化现象。因此，控制橡胶沥青的拌和时间为45min～120min可以得到稳定均匀的高粘改性沥青。将拌和完成的沥青进行储备起来，可以用于后续的工艺流程。

s4，摊铺所述高粘改性沥青，其中，摊铺温度为160-175℃。

将制得的高粘改性沥青摊铺于基地路面，摊铺温度对于ogfc磨耗层的摊铺质量至关重要。在160-175℃的条件下，可以获得较好地压实效果，并能够有效缩短压实时间。

s5、碾压摊铺好的所述高粘改性沥青，其中初压温度为155-165℃，复压温度为110-165℃，终压温度为90-110℃，碾压完成，得到高粘改性沥青透水路面。

由于高粘改性沥青黏度较大，因此在初压时保持较高温度，可维持沥青的流动性，以便于碾压，在终压结束后需要对路面进行冷却，因此需要降低碾压温度。

在上述基础上，优选的，上述高粘改性沥青按质量分包括以下组分：基质沥青90-100份、橡胶粉末5-6份、分散剂1-2份、塑料粉末35-40份、乳化剂3-5份。

为了便于理解，本申请还提供一下几种关于高粘改性沥青的具体实施例，

实施例一：

上述高粘改性沥青按质量分包括以下组分：90#沥青基质90份、丁苯橡胶5份、分散剂1份、塑料粉末35份、乳化剂3份。

其中，分散剂为聚异丁烯基丁二酰亚胺、甲基苯并三氮唑和水杨醛的混合物，三者的混合比例为1:1:1，所述橡胶粉末为丁苯橡胶粉末，所述塑料粉末为水性环氧树脂粉末，助剂为硬脂酸锌。

实施例二：

上述高粘改性沥青按质量分包括以下组分：90#沥青基质100份、丁苯橡胶6份、分散剂3份、塑料粉末40份、乳化剂5份。

其中，分散剂为滑石粉，所述橡胶粉末为丁苯橡胶粉末，所述塑料粉末为水性环氧树脂粉末，助剂为硬脂酸钙。

实施例三：

上述高粘改性沥青按质量分包括以下组分：90#沥青基质120份、丁苯橡胶10份、分散剂3.5份、塑料粉末48份、乳化剂7份。

其中，分散剂为滑石粉，所述橡胶粉末为丁苯橡胶粉末，所述塑料粉末为水性环氧树脂粉末，助剂为硬脂酸镁。

对比例一：

一种沥青，包括以下组分90#沥青基质120份、丁苯橡胶10份、分散剂3.5份、塑料粉末48份、乳化剂7份。

其中，分散剂为滑石粉，所述橡胶粉末为丁苯橡胶粉末，所述塑料粉末为聚乙烯粉末，助剂为硬脂酸镁。

对上述各个实施例和对照例的黏度进行测试，结果如下：

通过上述表格可以看出，经过改性后的沥青其在135℃下进行测试，可以看出，相对于没有经过改性的90#沥青基质，经过改性的黏度得到了极大地提高，通过实施例三和对照例可以看出，采用水性环氧树脂作为改性材料的沥青其黏度和拉伸强度都具有显著的提升，这是由于，水性环氧树脂乳化沥青为热固性材料，在高温条件下能获得更高的粘性，和拉伸强度，其中以实施例二中获得的效果最佳。

此外，所述步骤s3之后通常还包括对沥青混合料进行测试的步骤，具体的，包括通过沥青混合料检测设备测试所述高粘沥青的马歇尔稳定度，当沥青混合料的马歇尔稳定度符合施工需求后，则可以进行步骤s4.

其中，对马歇尔稳定度进行测试可采用现有的马歇尔测试仪，但是现有的马歇尔测试仪在测试，为了使压力传感器2与压头对正，通常设置有定位机构对压头进行定位，但是有时压头上升过快，与压力传感器2冲撞后容易导致压头偏转，此时压头和定位件5产生扭转力，容易导致压头或定位件损坏，因此，本申请对其进行了改进。

如图2至图4所示，上述设备具体的包括底座1，所述底座1内安装有升降驱动机构，如升降电机或气缸，其中升降驱动机构与托板4连接，用于驱动托板4在底座1上方进行升降，所述托板4上方设置有可升降的压力传感器2，具体的，底座1上方通过导向柱安装有横梁，横梁上安装有下压机构与压力传感器2连接，所述托板4和所述压力传感器2之间放置有压头，所述压头中部用于放置测试件，所述压头上开设有定位孔。

上述托板4包括第一托板414和所述第二托板424，所述第二托板424转动配合在所述第一托板414的上表面，所述第一托板414上固定有定位件5，定位件5的两端伸出第一托板414的两侧表面，其中，所述定位件5突出于所述第一托板414上方的一端可卡合在所述定位孔卡内，所述第二托板424上设置有缓冲槽6，所述定位件5的另一端伸入缓冲槽6内，所述缓冲槽6中间底部设置有定位槽71，所述定位件5位于所述缓冲槽6内一端的端部安装有定位柱72，当本申请进行正常工作时，所述定位柱72卡合于所述定位槽71内，此外，还包括复位机构，具体的，复位机构为设置于第一托板414转轴上的扭簧，扭簧用于驱使第一托板414复位。

其中，所述压头包括上压头31和下压头32，所述上压头31和所述下压头32之间分别设置有弧形槽，两个弧形槽可以围合成用于放置所述测试件的空腔，所述下压头32上设置有穿过所述上压头31的滑柱和位移传感器2，定位孔开设于下压头32的底面。

其中，缓冲槽6内还设置有与定位件5连接的阻尼机构8，上述阻尼机构8可以是弹性橡胶块。

本申请在对压头定位时，将压头卡合在定位柱72上，进行测试时，托板4带动压头上升，压力传感器2下降，当压头与压力传感器2相对运动速度过快时，压力传感器2容易冲击压头使其发生偏移，压头偏移带动定位柱72偏移，此时定位柱72脱离定位槽71，定位件5沿缓冲槽6移动一段距离，从而使压头与定位件5之间不会产生较大的扭力和摩擦，避免压头或定位件5因为偏转发生损坏，操作人员在压头发生偏移后，可下降压头，第一托板414在复位机构的作用下重新复位。

本申请对马歇尔稳定度的测试方法可以参考《t0709》，其中，由于存在阻尼机构8和定位柱72对定位件5进行固定保持，因此只有产生较为强烈和/或非正向的冲击力时，压头才会带动定位件5发生偏移，而在进行测试时，压头缓慢挤压测试件，施加的压力正向且相对稳定，因此，定位件5在测试时并不会发生偏移。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。