專利名稱：一種瀝青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及浙青路面防護(hù)材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
冬季，云貴川高原潮濕山區(qū)由于受地理?xiàng)l件的限制，極易形成災(zāi)害性凝凍天氣，從而導(dǎo)致路面凝冰使其抗滑性能顯著降低、交通事故頻發(fā)、通行能力下降。2008年的冰雪災(zāi)害更是刷新了建國以來50年一遇的記錄，給國民生產(chǎn)和人民生活帶來了很大的不便，造成嚴(yán) 重的社會(huì)影響，如何防治凝凍天氣對(duì)公路設(shè)施的破壞成為亟待解決的問題?，F(xiàn)有的浙青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施主要針對(duì)常溫或者正常冰凍環(huán)境條件，為防治路面水損害、提高表面層抗磨耗性、抗滑性等性能而采取的養(yǎng)護(hù)方案。但通過路況實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，常用的稀漿封層、微表處等養(yǎng)護(hù)措施在凝冰環(huán)境下的應(yīng)用效果并不是十分理想，往往經(jīng)過ー個(gè)冬季的使用周期后，罩面層由于粘附效果不佳而出現(xiàn)大面積剝離的現(xiàn)象，這從養(yǎng)護(hù)性能、經(jīng)濟(jì)性等角度考慮是十分不利的，對(duì)于凝冰路面的處治技術(shù)研究還多集中于凝冰清除技術(shù)、凝凍損壞后的修復(fù)技術(shù)研究等方面，專門針對(duì)凝冰路面損傷的防護(hù)技術(shù)研究尚缺乏系統(tǒng)性和針對(duì)性。因此，為降低浙青混凝土路面受凝冰透水作用的損害，延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命，采取ー種以功能性抗凝冰損傷防護(hù)技術(shù)為主的道路養(yǎng)護(hù)方法就顯得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有凝冰路面的處治技術(shù)研究還多集中于凝冰清除技術(shù)、凝凍損壞后的修復(fù)技術(shù)研究等方面，專門針對(duì)凝冰路面損傷的防護(hù)技術(shù)研究尚缺乏系統(tǒng)性和針對(duì)性的問題，而提供一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料及其制備方法。本發(fā)明ー種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料，其特征在于浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料按質(zhì)量份數(shù)由10 40份的道路石油硬質(zhì)浙青、40 70份的有機(jī)硅樹脂和10 30份的降粘滲透劑制成；其中道路石油硬質(zhì)浙青的軟化點(diǎn)大于80°C，降粘滲透劑為醇、苯或苯的衍生物。上述浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、按質(zhì)量份數(shù)稱取10 40份的道路石油硬質(zhì)浙青、40 70份的有機(jī)硅樹脂和10 30份的降粘滲透劑；其中道路石油硬質(zhì)浙青的軟化點(diǎn)大于80°C，降粘滲透劑為醇、苯或苯的衍生物；ニ、將步驟一中稱取的道路石油硬質(zhì)浙青研磨為粒徑彡O. 3mm的浙青粉末；或者將步驟一中稱取的道路石油硬質(zhì)浙青粉碎為粒徑2. 36 4. 75cm的浙青顆粒；三、將步驟一中稱取的有機(jī)硅樹脂加入到步驟一中稱取的降粘滲透劑中，攪拌均勻得到滲透型有機(jī)硅樹脂；四、將步驟ニ得到的粒徑< O. 3mm的浙青粉末加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，攪拌均勻，得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料；或者，將步驟ニ得到的粒徑2. 36 4. 75cm的浙青顆粒加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，在密封的條件下，機(jī)械攪拌24 96h，得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。本發(fā)明所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料具有優(yōu)異的化學(xué)滲透性能，表面殘留含量少，對(duì)抗滑性能的影響平均為5%左右，這對(duì)提高路面行車安全至關(guān)重要。由于防護(hù)材料本身為憎水性浙青基產(chǎn)品，涂膜固化后與原有浙青混合料的粘附性能較好，能夠有效地對(duì)試件表面與空氣相連通的開ロ孔隙孔壁實(shí)施保護(hù)。經(jīng)過若干次反復(fù)凍融循環(huán)作用后，涂膜不存在裂紋、起皮等粘附效果較差的現(xiàn)象，抗凍性能較好。通過拉拔試驗(yàn)可見，試件破壞后，噴涂防護(hù)材料的混合料試件表面孔隙中斷裂的冰錐數(shù)量較少，抗凝冰作用顯著。以稀漿封層濕輪磨耗試驗(yàn)為基礎(chǔ)，經(jīng)過20次凍融循環(huán)后，噴涂防護(hù)材料的試件其磨耗值為235g/m2，而無涂膜的基本試件其表面細(xì)集料的損失率已接近1000g/m2，可見本發(fā)明所制備的浙青路面抗凝冰防護(hù)材料的抗凍融粘附性能優(yōu)異。本發(fā)明的抗凝冰防護(hù)材料具有優(yōu)異的憎水性能，涂膜表面的憎水基團(tuán)，能夠有效降低水分在原材料表面的潤濕特性，從而改善凝冰與路表的接觸狀態(tài)，并賦予材料優(yōu)異的抗水性能。經(jīng)過不同的浸水時(shí)間后，對(duì)比噴涂抗凝冰防護(hù)材料與無涂膜及噴涂乳化浙青的試件，三者對(duì)表層細(xì)集料的粘附性能差異顯著。浸水6d后，噴涂防護(hù)材料的試件其磨耗值為180g/m2，而無涂膜的基本試件其表面細(xì)集料的損失率已超過1000g/m2，噴涂乳化浙青的試件磨耗值也已經(jīng)超過500g/m2，可見本發(fā)明所制備的浙青路面抗凝冰防護(hù)材料的抗水性能優(yōu)異。綜上所述，本發(fā)明所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料具有優(yōu)異的滲透性能、抗凍融粘附性能和抗水性能，在新建路面或未損傷路面鋪設(shè)本發(fā)明所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料，可以有效防治災(zāi)害性凝凍天氣對(duì)路面的破壞，這對(duì)于解決我國高原潮濕山區(qū)冬季道路行車安全問題，確保道路及其附屬構(gòu)造物的使用性能，降低交通事故率和減少交通事故損失，保障人民群眾正常的生產(chǎn)和生活，都具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義，對(duì)形成具有地區(qū)特色的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)新技術(shù)也將具有重要的推進(jìn)作用。本發(fā)明制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料用于凝冰路面損傷的防護(hù)。


圖I是經(jīng)拉拔試驗(yàn)后，噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件表面照片；圖2是經(jīng)拉拔試驗(yàn)后，未噴涂防護(hù)材料的浙青混合料試件表面照片；圖3是不同材料的抗凍融磨耗性能圖；圖4是噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件室溫下浸水6d后的潤濕性照片；圖5是未噴涂防護(hù)材料的浙青混合料試件室溫下浸水6d后的潤濕性照片；圖6是不同材料的抗水磨耗性能圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
之間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料按質(zhì)量份數(shù)由10 、40份的道路石油硬質(zhì)浙青、40 70份的有機(jī)硅樹脂和10 30份的降粘滲透劑制成；其中道路石油硬質(zhì)浙青的軟化點(diǎn)大于80°C，降粘滲透劑為醇、苯或苯的衍生物。本實(shí)施方式的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料具有優(yōu)異的化學(xué)滲透性能，表面殘留含量少，對(duì)抗滑性能的影響平均為5%左右，這對(duì)提高路面行車安全至關(guān)重要，涂膜固化后與原有浙青混合料的粘附性能較好，能夠有 效地對(duì)試件表面與空氣相連通的開ロ孔隙孔壁實(shí)施保護(hù)。經(jīng)過若干次反復(fù)凍融循環(huán)作用后，涂膜不存在裂紋、起皮等粘附效果較差的現(xiàn)象，抗凍性能較好。通過拉拔試驗(yàn)可見，試件破壞后，噴涂防護(hù)材料的混合料試件表面孔隙中斷裂的冰錐數(shù)量較少，抗凝冰作用顯著。以稀漿封層濕輪磨耗試驗(yàn)為基礎(chǔ)，經(jīng)過20次凍融循環(huán)后，噴涂防護(hù)材料的試件其磨耗值為235g/m2，而無涂膜的基本試件其表面細(xì)集料的損失率已接近1000g/m2，可見本發(fā)明所制備的具有高滲透性、高粘結(jié)力、憎水型抗凝冰防護(hù)材料的抗凍融粘附性能優(yōu)異。本實(shí)施方式的抗凝冰防護(hù)材料具有優(yōu)異的憎水性能，涂膜表面的憎水基團(tuán)，能夠有效降低水分在原材料表面的潤濕特性，從而改善凝冰與路表的接觸狀態(tài)，并賦予材料優(yōu)異的抗水性能。經(jīng)過不同的浸水時(shí)間后，對(duì)比噴涂抗凝冰防護(hù)材料與無涂膜及噴涂乳化浙青的試件，三者對(duì)表層細(xì)集料的粘附性能差異顯著。浸水6d后，噴涂防護(hù)材料的試件其磨耗值為180g/m2，而無涂膜的基本試件其表面細(xì)集料的損失率已超過1000g/m2,噴涂乳化浙青的試件磨耗值也已經(jīng)超過500g/m2,可見本實(shí)施方式的高滲透性、高粘結(jié)力、憎水型抗凝冰防護(hù)材料的抗水性能優(yōu)異。
具體實(shí)施方式
ニ 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料按質(zhì)量份數(shù)由20 30份的道路石油硬質(zhì)浙青、50 60份的有機(jī)硅樹脂和15 25份的降粘滲透劑制成。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或ニ不同的是所述醇為正丁醇、所述苯的衍生物為甲苯。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法按以下歩驟進(jìn)行一、按質(zhì)量份數(shù)稱取10 40份的道路石油硬質(zhì)浙青、40 70份的有機(jī)硅樹脂和10 30份的降粘滲透劑；其中道路石油硬質(zhì)浙青的軟化點(diǎn)大于80°C，降粘滲透劑為醇、苯或苯的衍生物；ニ、將步驟一中稱取的道路石油硬質(zhì)浙青研磨為粒徑彡0. 3mm的浙青粉末；或者將步驟一中稱取的道路石油硬質(zhì)浙青粉碎為粒徑2. 36 4. 75cm的浙青顆粒；三、將步驟一中稱取的有機(jī)硅樹脂加入到步驟一中稱取的降粘滲透劑中，攪拌均勻得到滲透型有機(jī)硅樹脂；四、將步驟ニ得到的粒徑< 0. 3mm的浙青粉末加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，攪拌均勻，得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料；或者，將步驟ニ得到的粒徑2. 36 4. 75cm的浙青顆粒加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，在密封的條件下，機(jī)械攪拌24 96h，得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。本實(shí)施方式制備エ藝簡單，所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料具有優(yōu)異的化學(xué)滲透性能，表面殘留含量少，對(duì)抗滑性能的影響平均為5%左右，這對(duì)提高路面行車安全至關(guān)重要。由于防護(hù)材料本身為憎水性浙青基產(chǎn)品，涂膜固化后與原有浙青混合料的粘附性能較好，能夠有效地對(duì)試件表面與空氣相連通的開ロ孔隙孔壁實(shí)施保護(hù)。經(jīng)過若干次反復(fù)凍融循環(huán)作用后，涂膜不存在裂紋、起皮等粘附效果較差的現(xiàn)象，抗凍性能較好。通過拉拔試驗(yàn)可見，試件破壞后，噴涂防護(hù)材料的混合料試件表面孔隙中斷裂的冰錐數(shù)量較少，抗凝冰作用顯著。以稀漿封層濕 輪磨耗試驗(yàn)為基礎(chǔ)，經(jīng)過20次凍融循環(huán)后，噴涂防護(hù)材料的試件其磨耗值為235g/m2，而無涂膜的基本試件其表面細(xì)集料的損失率已接近1000g/m2，可見本發(fā)明所制備的具有高滲透性、高粘結(jié)力、憎水型抗凝冰防護(hù)材料的抗凍融粘附性能優(yōu)異。本實(shí)施方式所制備的抗凝冰防護(hù)材料具有優(yōu)異的憎水性能，涂膜表面的憎水基團(tuán)，能夠有效降低水分在原材料表面的潤濕特性，從而改善凝冰與路表的接觸狀態(tài)，并賦予材料優(yōu)異的抗水性能。經(jīng)過不同的浸水時(shí)間后，對(duì)比噴涂抗凝冰防護(hù)材料與無涂膜及噴涂乳化浙青的試件，三者對(duì)表層細(xì)集料的粘附性能差異顯著。浸水6d后，噴涂防護(hù)材料的試件其磨耗值為180g/m2,而無涂膜的基本試件其表面細(xì)集料的損失率已超過1000g/m2,噴涂乳化浙青的試件磨耗值也已經(jīng)超過500g/m2,可見本實(shí)施方式所制備的高滲透性、高粘結(jié)力、憎水型抗凝冰防護(hù)材料的抗水性能優(yōu)異。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四不同的是步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取20 30份的道路石油硬質(zhì)浙青、50 60份的有機(jī)硅樹脂和15 25份的降粘滲透齊U。其它與具體實(shí)施方式
四相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四或五不同的是所述醇為正丁醇、所述苯的衍生物為甲苯。其它與具體實(shí)施方式
四或五相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四至六之一不同的是步驟三中，以IOOOrpm的速度，機(jī)械攪拌2 3min，得到滲透型有機(jī)硅樹脂。其它與具體實(shí)施方式
四至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四至七之一不同的是步驟四中將步驟ニ得到的粒徑< 0. 3mm的浙青粉末加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，以2000rpm的速度,機(jī)械攪拌10 15min,得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。其它與具體實(shí)施方式
四至七之一不同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
四至八之一不同的是步驟四中將步驟ニ得到的粒徑2. 36 4. 75cm的浙青顆粒加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，在密封的條件下，以IOOOrpm的速度,機(jī)械攪拌24 96h,得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。其它與具體實(shí)施方式
四至九之一相同。采用以下實(shí)施例和對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果實(shí)施例一本實(shí)施例浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、按質(zhì)量份數(shù)稱取20份軟化點(diǎn)為82°C的道路石油硬質(zhì)浙青、70份合成型有機(jī)硅樹脂tari-101和10份正丁醇；ニ、將步驟一中稱取的軟化點(diǎn)為82°C的道路石油硬質(zhì)浙青研磨為粒徑彡0. 3mm的浙青粉末；三、將步驟一中稱取的合成型有機(jī)硅樹脂tari-101加入到步驟一中稱取的降粘滲透劑中，以IOOOrpm的速度,機(jī)械攪拌2min,得到滲透型有機(jī)娃樹脂；四、將步驟ニ得到的粒徑< 0. 3mm的浙青粉末加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，以2000rpm的速度,機(jī)械攪拌15min,得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。實(shí)施例ニ 本實(shí)施例浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行—、按質(zhì)量份數(shù)稱取30份軟化點(diǎn)為82°C的道路石油硬質(zhì)浙青、60份合成型有機(jī)硅樹脂tari-101和10份甲苯；ニ、將步驟一中稱取的軟化點(diǎn)為82°C的道路石油硬質(zhì)浙青粉碎為粒徑為2. 36cm 4. 75cm的浙青顆粒；三、將步驟一中稱取的有機(jī)硅樹脂加入到步驟一中稱取的降粘滲透劑中，以IOOOrpm的速度,機(jī)械攪拌3min,得到滲透型有機(jī)娃樹脂；四、將步驟ニ得到的粒徑為2. 36cm 4. 75cm的浙青顆粒加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，在密封的條件下，以IOOOrpm的速度，機(jī)械攪拌24h，得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。實(shí)施例一和實(shí)施例ニ中所用原料均為市售產(chǎn)品，其中有機(jī)娃樹脂為北京琦正德科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的型號(hào)為tari-101的合成型有機(jī)硅樹脂產(chǎn)品，降粘滲透劑選用エ業(yè)級(jí)正丁醇或甲苯，純度> 95%。發(fā)明效果評(píng)價(jià)試驗(yàn)一、防護(hù)材料的高滲透性能及其對(duì)路面抗滑能力的影響試驗(yàn)ーa、將實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料以O(shè). 3kg/m2的用量噴灑在路段I上，測試原路段的摩擦系數(shù)及噴灑浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料后的摩擦系數(shù)；b、將乳化浙青材料以O(shè). 3kg/m2的用量噴灑在路段I上，測試原路段的摩擦系數(shù)及噴灑乳化浙青材料后的摩擦系數(shù)；試驗(yàn)ニC、將實(shí)施例ニ所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料以O(shè). 3kg/m2的用量噴灑在路段2上，測試原路段的摩擦系數(shù)及噴灑浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料后的摩擦系數(shù)；d、將乳化浙青材料以O(shè). 3kg/m2的用量噴灑在路段2上，測試原路段的摩擦系數(shù)及噴灑乳化浙青材料后的摩擦系數(shù)。試驗(yàn)ー和試驗(yàn)ニ的測試結(jié)果如表I所示表I抗滑性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)
試驗(yàn)編號(hào)路表狀況構(gòu)造深度摩擦系數(shù)
路段I1.5丨4mm76
一噴灑防護(hù)材料1.415mm7 J噴灑普通乳化瀝青丨.丨69mm56
路段 20.602mm62
ニ噴灑防護(hù)材料0.509mm58
噴灑普通乳化瀝青0.349mm45
本發(fā)明所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料與乳化浙青類材料相比，具有優(yōu)異的化學(xué)滲透性能。以O(shè). 3kg/m2的噴灑用量為例，高滲透性抗凝冰防護(hù)材料噴灑至浙青路面表層后，固化前以刀片輕挑路面結(jié)構(gòu)，表層浙青軟化，平均材料滲透深度> 2mm，井能夠在路表形成ー均勻的防護(hù)薄層，防止水分及凝冰對(duì)浙青路面造成損傷。而普通乳化浙青類材料由于化學(xué)滲透性能較差，乳化浙青破乳后，殘留固含量將粘附于原路面結(jié)構(gòu)表層，導(dǎo)致路表構(gòu)造深度下降，抗滑性能降低，噴灑后對(duì)原路面結(jié)構(gòu)的抗滑性能影響顯著，與原結(jié)構(gòu)相比平均下降25 30%，而本發(fā)明所制備的高滲透性抗凝冰防護(hù)材料由于其優(yōu)異的化學(xué)滲透性能，表面殘留含量少，對(duì)抗滑性能的影響平均為5%左右，這對(duì)提高路面行車安全至關(guān)重要。ニ、防護(hù)材料的抗凝冰性能抗凝冰效果是評(píng)價(jià)材料特色性能的一項(xiàng)指標(biāo)，本發(fā)明通過兩種方法評(píng)定材料的抗凝冰效果、I、防護(hù)材料涂膜的抗凍性能由于防護(hù)材料本身為憎水性浙青基產(chǎn)品，涂膜固化后與原有浙青混合料的粘附性能較好，能夠有效地對(duì)試件表面與空氣相連通的開ロ孔隙孔壁實(shí)施保護(hù)。經(jīng)過若干次反復(fù)凍融循環(huán)作用后，涂膜不存在裂紋、起皮等粘附效果較差的現(xiàn)象，抗凍性能較好。2、防護(hù)材料涂膜的抗冰雪附著性能利用拉拔試驗(yàn)測試冰與浙青混合料試件表面的凍粘狀況，從而評(píng)價(jià)防護(hù)材料涂膜的抗冰雪附著性能，拉拔試驗(yàn)的條件如下在_18°C條件下，將成型后的拉拔試件凍結(jié)24h，取出于_5°C條件下，恒溫3h后開展拉拔試驗(yàn)。分別對(duì)噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件和未噴涂防護(hù)材料的浙青混合料試件進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，結(jié)果如下圖I是經(jīng)拉拔試驗(yàn)后，噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件表面照片；圖2是經(jīng)拉拔試驗(yàn)后，未噴涂防護(hù)材料的浙青混合料試件表面照片。由于抗凝冰防護(hù)材料具有優(yōu)異的憎水性能，當(dāng)凝冰病害發(fā)生時(shí)，會(huì)有效降低涂膜表面與路面凝冰之間的凍粘力，由圖I和圖2可見，試件破壞后，噴涂防護(hù)材料的浙青混合料試件表面孔隙中斷裂的冰錐數(shù)量較少，抗凝冰作用顯著。隨著涂膜與冰界面之間凍粘力的減弱，當(dāng)凝冰病害發(fā)生時(shí)，在車輛荷載的作用下，將進(jìn)一歩削弱凝冰對(duì)路面表層的破壞作用，從而對(duì)原有路面結(jié)構(gòu)起到抗凝冰防護(hù)效果。3、防護(hù)材料的抗凍融磨耗性能利用稀漿封層濕輪磨耗試驗(yàn)測試防護(hù)材料的抗凍融磨耗性能。試驗(yàn)條件如下將待測試件浸水Ih后于-20°C下冰凍6h，然后于+20°C下融化6h，此為一次循環(huán)。試驗(yàn)中保持試件表面的潤濕程度，循環(huán)結(jié)束后將試件室溫下浸水lh，進(jìn)行磨耗試驗(yàn)，分別研究5次、10次、20次凍融循環(huán)對(duì)材料粘附性能的影響。取三個(gè)噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件，分別進(jìn)行5次、10次、20次凍融循環(huán)后，將試件室溫下浸水lh，進(jìn)行磨耗試驗(yàn)；另取三個(gè)未噴涂防護(hù)材料的浙青混合料試件，分別進(jìn)行5次、10次、20次凍融循環(huán)后，將試件室溫下浸水lh，進(jìn)行磨耗試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。圖3是不同材料的抗凍融磨耗性能圖，其中I代表噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件的抗凍融磨耗性能，2代表未噴涂防護(hù)材料的浙青標(biāo)準(zhǔn)試件的抗凍融磨耗性能。鑒于高滲透性、高粘結(jié)力、憎水型抗凝冰防護(hù)材料應(yīng)用條件的特殊性，為充分發(fā)揮材料的效果，防止浙青路面表面層細(xì)集料剝落及麻面現(xiàn)象的產(chǎn)生，防護(hù)材料應(yīng)該具有較好的抗凍融磨耗性能。由圖3可見，以稀漿封層濕輪磨耗試驗(yàn)為基礎(chǔ)，經(jīng)過不同次數(shù)的凍融循環(huán)過程后，對(duì)比噴涂抗凝冰防護(hù)材料的試件與無涂膜的標(biāo)準(zhǔn)試件，二者對(duì)表層細(xì)集料的粘附性能差異顯著。經(jīng)過20次凍融循環(huán)后，噴涂防護(hù)材料的試件其磨耗值為235g/m2，而無涂膜的基本試件其表面細(xì)集料的損失率已接近1000g/m2，可見本發(fā)明所制備的抗凝冰防護(hù)材料的抗凍融粘附性能優(yōu)異。三、抗凝冰防護(hù)材料的抗水性能利用稀漿封層濕輪磨耗試驗(yàn)測試防護(hù)材料的抗水性能，試驗(yàn)條件如下將試件經(jīng) 過不同的浸水時(shí)間后，進(jìn)行磨耗試驗(yàn)，分別考察室溫下浸水lh、ld、6d后，不同材料的抗水磨耗性能。取三個(gè)噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件，分別在室溫下浸水lh、ld、6d后，進(jìn)行磨耗試驗(yàn)；另取三個(gè)未噴涂防護(hù)材料的浙青混合料試件，分別在室溫下浸水lh、ld、6d后，進(jìn)行磨耗試驗(yàn)；再取三個(gè)噴涂乳化浙青的浙青混合料試件，分別在室溫下浸水lh、ld、6d后，進(jìn)彳丁磨耗試驗(yàn)；試驗(yàn)結(jié)果如圖4、圖5和圖6所不。
圖4是噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件室溫下浸水6d后的潤濕性照片；圖5是未噴涂防護(hù)材料的浙青混合料試件室溫下浸水6d后的潤濕性照片。由圖4和圖5可見，本發(fā)明的抗凝冰防護(hù)材料具有優(yōu)異的憎水性能，涂膜表面的憎水基團(tuán)，能夠有效降低水分在原材料表面的潤濕特性，從而改善凝冰與路表的接觸狀態(tài)，并賦予材料優(yōu)異的抗水性能。圖6是不同材料的抗水磨耗性能圖，其中3代表噴涂實(shí)施例一所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的浙青混合料試件的抗水磨耗性能，4代表未噴涂防護(hù)材料的浙青標(biāo)準(zhǔn)試件的抗水磨耗性能，5代表噴涂乳化浙青的浙青混合料試件的抗水磨耗性能。由圖6可見，以稀漿封層濕輪磨耗試驗(yàn)為基礎(chǔ)，經(jīng)過不同的浸水時(shí)間后，對(duì)比噴涂 抗凝冰防護(hù)材料與無涂膜及噴涂乳化浙青的試件，三者對(duì)表層細(xì)集料的粘附性能差異顯著。浸水6d后，噴涂防護(hù)材料的試件其磨耗值為180g/m2，而無涂膜的基本試件其表面細(xì)集料的損失率已超過1000g/m2,噴涂乳化浙青的試件磨耗值也已經(jīng)超過500g/m2,可見本發(fā)明所制備的浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料抗凝冰防護(hù)材料的抗水性能優(yōu)異。
權(quán)利要求
1.一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料，其特征在于浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料按質(zhì)量份數(shù)由10 40份的道路石油硬質(zhì)浙青、40 70份的有機(jī)硅樹脂和10 30份的降粘滲透劑制成；其中道路石油硬質(zhì)浙青的軟化點(diǎn)大于80°C，降粘滲透劑為醇、苯或苯的衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料，其特征在于浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料按質(zhì)量份數(shù)由20 30份的道路石油硬質(zhì)浙青、50 60份的有機(jī)硅樹脂和15 25份的降粘滲透劑制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料，其特征在于所述醇為正丁醇、所述苯的衍生物為甲苯。
4.制備權(quán)利要求I所述的一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的方法，其特征在于浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行 一、按質(zhì)量份數(shù)稱取10 40份的道路石油硬質(zhì)浙青、40 70份的有機(jī)硅樹脂和10 30份的降粘滲透劑；其中道路石油硬質(zhì)浙青的軟化點(diǎn)大于80°C，降粘滲透劑為醇、苯或苯的衍生物； 二、將步驟一中稱取的道路石油硬質(zhì)浙青研磨為粒徑<O. 3mm的浙青粉末；或者將步驟一中稱取的道路石油硬質(zhì)浙青粉碎為粒徑2. 36 4. 75cm的浙青顆粒； 三、將步驟一中稱取的有機(jī)硅樹脂加入到步驟一中稱取的降粘滲透劑中，攪拌均勻得到滲透型有機(jī)硅樹脂； 四、將步驟二得到的粒徑<O. 3mm的浙青粉末加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，攪拌均勻，得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料； 或者，將步驟二得到的粒徑2. 36 4. 75cm的浙青顆粒加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，在密封的條件下，機(jī)械攪拌24 96h，得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法，其特征在于步驟一中按質(zhì)量份數(shù)稱取20 30份的道路石油硬質(zhì)浙青、50 60份的有機(jī)硅樹脂和15 25份的降粘滲透劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法，其特征在于所述醇為正丁醇、所述苯的衍生物為甲苯。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法，其特征在于步驟三中，以IOOOrpm的速度，機(jī)械攪拌2 3min，得到滲透型有機(jī)硅樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法，其特征在于步驟四中將步驟二得到的粒徑< O. 3mm的浙青粉末加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)硅樹脂中，以2000rpm的速度,機(jī)械攪拌10 15min,得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或8所述的一種浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料的制備方法，其特征在于步驟四中將步驟二得到的粒徑2. 36 4. 75cm的浙青顆粒加入到步驟三得到的滲透型有機(jī)娃樹脂中，在密封的條件下，以IOOOrpm的速度,機(jī)械攪拌24 96h,得到浙青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。
全文摘要
一種瀝青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料及其制備方法，它涉及瀝青路面防護(hù)材料及其制備方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有針對(duì)凝冰路面損傷的防護(hù)技術(shù)研究缺乏系統(tǒng)性和針對(duì)性的問題。防護(hù)材料由道路石油硬質(zhì)瀝青、有機(jī)硅樹脂和降粘滲透劑制成；制備方法將道路石油硬質(zhì)瀝青研磨為瀝青粉末或粉碎為瀝青顆粒；將有機(jī)硅樹脂加入到降粘滲透劑中，攪拌均勻得到滲透型有機(jī)硅樹脂；將瀝青粉末加入到滲透型有機(jī)硅樹脂中，攪拌均勻，得瀝青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料；或者，將瀝青顆粒加入到滲透型有機(jī)硅樹脂中，密封下機(jī)械攪拌得瀝青路面抗凝冰損傷防護(hù)材料。本發(fā)明所制備的防護(hù)材料具有優(yōu)異的滲透性能、抗凍融粘附性能和抗水性能。本發(fā)明的材料用于凝冰路面損傷的防護(hù)。
文檔編號(hào)C04B26/32GK102731022SQ20121021545
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者單麗巖, 譚憶秋, 趙立東, 陳瑤 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)