專(zhuān)利名稱(chēng):鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法,屬于公路、城市道路、隧道道面、機(jī)場(chǎng)道面等道路鋪設(shè)用常溫拌合浙青技術(shù)。
背景技術(shù):
微表處技術(shù)是一種薄層罩面技術(shù),該技術(shù)是采用專(zhuān)用設(shè)備將聚合物改性乳化浙青、集料、填料、水和添加劑按一定配比拌和成稀漿混合料并迅速攤鋪到原路面上,在攤鋪后可在較短時(shí)間內(nèi)開(kāi)放交通的薄層結(jié)構(gòu),是一種經(jīng)濟(jì)、快捷、有效的路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù),它具有和易性好、施工快、施工季節(jié)長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度低、粘附力強(qiáng)、密實(shí)性高、無(wú)污染等許多優(yōu)點(diǎn),而且還可以改善路面外觀,對(duì)路面起到保護(hù)、磨損、防滑等作用。尤其,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,物流運(yùn)輸任務(wù)越來(lái)越繁重,汽車(chē)也趨向于大型化、重型化的發(fā)展,這就給高速公路、其他等級(jí)公路及城市物流交通干道的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了重大考驗(yàn),這將更加加劇路面的破壞,因此急需一種快速、便捷、安全、環(huán)保的工藝技術(shù)來(lái)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。大量汽車(chē)排放的尾氣對(duì)人們的生存環(huán)境造成了極大的危害,在汽車(chē)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)以及燃油性能優(yōu)化的同時(shí),更應(yīng)該注重路面自身對(duì)汽車(chē)尾氣的凈化、吸收功能。傳統(tǒng)微表處主要有集料、改性乳化浙青、助劑組成,其中集料主要起著支撐、骨架,承受車(chē)輪荷載的作用,而改性乳化浙青起著粘結(jié)集料成為一體的作用,助劑主要為了提高施工和易性、浙青與集料的裹覆性以及乳化浙青的破乳、凝結(jié)速度的;所以從材料組成來(lái),傳統(tǒng)微表處完全不具備吸收、降解尾氣的能力。如何將汽車(chē)尾氣分解掉,是道路工作者目前應(yīng)該考慮的問(wèn)題之一,因?yàn)榈缆仿访媸瞧?chē)尾氣的直接受害者。那么,考慮可以通過(guò)在道路材料中添加能夠促使汽車(chē)尾氣快速分解為無(wú)害氣體或物質(zhì)的材料,從眾多研究成果看,二氧化鈦是一種高效可行的催化劑。因?yàn)槠?chē)尾氣主要以碳?xì)浠衔?HC—丙烷)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)、氧氣(O2)和氮氧化物(NO)為主,對(duì)環(huán)境及其有害。而二氧化鈦是一種半導(dǎo)體材料,其能帶是不連續(xù)的,具有較大的禁帶寬度,也就是說(shuō)在填滿電子的低能價(jià)帶和空的高能導(dǎo)帶之間存在一個(gè)禁帶。當(dāng)室外光線照射二氧化鈦時(shí),光線能量超過(guò)二氧化鈦的禁帶寬度時(shí),可以使鈦的電子從傢帶躍遷到導(dǎo)帶,形成空穴一電子對(duì),并可對(duì)表面的H2O和O2進(jìn)行吸附。這樣,具有還原性的電子和具有氧化性的空穴就可以與二氧化鈦納米離子表面的一 OH反反應(yīng)生成氧化性能極高的OH自由基,從而通過(guò)活性極高的自由基將汽車(chē)尾氣中難以分解氮化物、碳?xì)浠衔锏确纸鉃镃O2和H2O等無(wú)害無(wú)機(jī)物。所以,從理論上講完全可以通過(guò)二氧化鈦對(duì)浙青的改良,實(shí)現(xiàn)路面對(duì)汽車(chē)尾氣的凈化和吸收或降解。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法,將納 米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化浙青與一定級(jí)配的集料拌合成滿足路用性能要求的稀漿混合料,用于橋面鋪裝層、隧道道面、機(jī)場(chǎng)到面、各等級(jí)路面的微表處中,既能確保浙青材料的路用性能不受影響,又能夠?qū)φ闱嗷旌狭系拇呋?、降解尾氣能力有著顯著的改善。技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:—種鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為:集料:100份;納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化浙青:14 16份;水泥:1 3份;助劑:0.5 0.8 份;水:7 13 份。優(yōu)選的,所述納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化浙青包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為:基質(zhì)浙青:100份;二氧化鈦改性聚酯樹(shù)脂乳膠:10 20份;改性膠乳:1 4份;乳化劑:1 3份;
水:30 40 份。由于二氧化鈦改性聚酯樹(shù)脂乳膠與浙青同屬高分子有機(jī)類(lèi)材料,具有相似相容特性,二者可以通過(guò)化學(xué)鍵的作用發(fā)生更加強(qiáng)烈的聯(lián)系和作用。優(yōu)選的,所述二氧化鈦改性聚酯樹(shù)脂乳膠包括以下組份且各組份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:二元酸:100 份;二元醇:100 份;二氧化鈦:I 20份。優(yōu)選的,所述改性膠乳為SBR (丁二烯-苯乙烯共聚物)改性膠乳,且固含量不低
于 40% ο優(yōu)選的,所述乳化劑為陽(yáng)離子乳化劑。優(yōu)選的,所述助劑為無(wú)機(jī)二氧化鈦專(zhuān)用表面活性劑。優(yōu)選的,該稀漿混合料所有使用的水均為滿足人類(lèi)飲用要求的飲用水。一種鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的鋪設(shè)方法,相對(duì)于現(xiàn)有的施工方法,無(wú)需對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)門(mén)改裝,關(guān)鍵在于對(duì)稀漿混合料的使用以及罩面層厚度的選擇,具體來(lái)說(shuō),該方法包括如下步驟:( I)檢測(cè)評(píng)價(jià)原路面:對(duì)原路面進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià),確保原路面強(qiáng)度滿足結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度要求;(2)修補(bǔ)并清潔原路面:對(duì)原路面結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度不滿足要求的路段,進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和修補(bǔ),并重新進(jìn)行檢查評(píng)價(jià);對(duì)原路面結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度滿足要求的路段,進(jìn)行表面清掃,去除包括松散材料、泥土、雜草、油污在內(nèi)的雜物; (3)確定試驗(yàn)段并進(jìn)行試驗(yàn)段鋪筑:根據(jù)原路面檢測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果,綜合確定試驗(yàn)段鋪筑的路段,并沿著攤鋪方向進(jìn)行放樣劃線,使用所述稀漿混合料進(jìn)行試驗(yàn)段鋪筑;(4)正式攤鋪罩面:將微表處攤鋪機(jī)運(yùn)輸?shù)绞┕ぢ范蔚钠瘘c(diǎn),順車(chē)并與攤鋪控制線對(duì)正,檢查攤鋪機(jī)的動(dòng)力、供料、拌合、傳輸、攤鋪部件的狀況;放下攤鋪槽,調(diào)整其高度,確保攤鋪槽周邊與原路面貼緊,將所述稀漿混合料的原料按配比注入攤鋪槽內(nèi),并攪拌成流動(dòng)狀態(tài)的稀漿混合料,將稀漿混合料用微表處攤鋪車(chē)攤鋪在路面上;(5)碾壓:當(dāng)稀漿混合料初步成型時(shí),采用5 15噸的輪胎壓路機(jī)噴水碾壓I 2遍,形成10 12mm厚度的罩面層;(6)早期護(hù)養(yǎng):(6-1)禁止一切車(chē)輛和行人通行; ( 6-2 )在城市交叉路口進(jìn)行撒砂保護(hù);(6-3)對(duì)吸收尾氣型微表處罩面的粘聚力進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)粘聚力大于2.0N.M時(shí),開(kāi)放交通。稀漿混合料的原料需要依據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》JTJ059-95以及《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》(2006)進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)需要嚴(yán)格控制整個(gè)施工過(guò)程,檢測(cè)合格后才能夠開(kāi)放交通投入運(yùn)營(yíng)。有益效果:本發(fā)明提供的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法,將納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化浙青拌合的稀漿混合料攤鋪到道面、路面、橋面鋪裝層表面,既能確保浙青材料的路用性能不受影響,又能夠?qū)φ闱嗷旌狭系拇呋⒔到馕矚饽芰τ兄@著的改善;且不對(duì)施工設(shè)備產(chǎn)生特殊需求。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。一種鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的鋪設(shè)方法,相對(duì)于現(xiàn)有的施工方法,無(wú)需對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)門(mén)改裝,關(guān)鍵在于對(duì)稀漿混合料的使用以及罩面層厚度的選擇,具體來(lái)說(shuō),該方法包括如下步驟:( I)檢測(cè)評(píng)價(jià)原路面:對(duì)原路面進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià),確保原路面強(qiáng)度滿足結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度要求;(2)修補(bǔ)并清潔原路面:對(duì)原路面結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度不滿足要求的路段,進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和修補(bǔ),并重新進(jìn)行檢查評(píng)價(jià);對(duì)原路面結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度滿足要求的路段,進(jìn)行表面清掃,去除包括松散材料、泥土、雜草、油污在內(nèi)的雜物;(3)確定試驗(yàn)段并進(jìn)行試驗(yàn)段鋪筑:根據(jù)原路面檢測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果,綜合確定試驗(yàn)段鋪筑的路段,并沿著攤鋪方向進(jìn)行放樣劃線,使用所述稀漿混合料進(jìn)行試驗(yàn)段鋪筑;(4)正式攤鋪罩面:將微表處攤鋪機(jī)運(yùn)輸?shù)绞┕ぢ范蔚钠瘘c(diǎn),順車(chē)并與攤鋪控制線對(duì)正,檢查攤鋪機(jī)的動(dòng)力、供料、拌合、傳輸、攤鋪部件的狀況;放下攤鋪槽,調(diào)整其高度,確保攤鋪槽周邊與原路面貼緊,將所述稀漿混合料的原料按配比注入攤鋪槽內(nèi),并攪拌成流動(dòng)狀態(tài)的稀漿混合料,將稀漿混合料用微表處攤鋪車(chē)攤鋪在路面上;(5)碾壓:當(dāng)稀漿混合料初步成型時(shí),采用5 15噸的輪胎壓路機(jī)噴水碾壓I 2遍,形成10 12mm厚度的罩面層;(6)早期護(hù)養(yǎng):(6-1)禁止一切車(chē)輛和行人通行;( 6-2 )在城市交叉路口進(jìn)行撒砂保護(hù);
(6-3)對(duì)吸收尾氣型微表處罩面的粘聚力進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)粘聚力大于2.0N.M時(shí),開(kāi)放交通。稀漿混合料的原料需要依據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》JTJ059-95以及《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》(2006)進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)需要嚴(yán)格控制整個(gè)施工過(guò)程,檢測(cè)合格后才能夠開(kāi)放交通投入運(yùn)營(yíng)。上述鋪設(shè)方法中,使用的稀漿混合料包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為(考慮與集料的配伍性):集料:100份;納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化浙青:14 16份;水泥:I 3份;助劑:0.5 0.8 份;水:7 13 份。優(yōu)選的,所述納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化浙青包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為:基質(zhì)浙青:100份;二氧化鈦改 性聚酯樹(shù)脂乳膠:10 20份;改性膠乳:1 4份;乳化劑:1 3份;水:30 40 份。由于二氧化鈦改性聚酯樹(shù)脂乳膠與浙青同屬高分子有機(jī)類(lèi)材料,具有相似相容特性,二者可以通過(guò)化學(xué)鍵的作用發(fā)生更加強(qiáng)烈的聯(lián)系和作用。優(yōu)選的,所述二氧化鈦改性聚酯樹(shù)脂乳膠包括以下組份且各組份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:二元酸:100 份;二元醇:100 份;二氧化鈦:I 20份。優(yōu)選的,所述改性膠乳為SBR (丁二烯-苯乙烯共聚物)改性膠乳,且固含量不低
于 40% ο優(yōu)選的,所述乳化劑為陽(yáng)離子乳化劑。優(yōu)選的,所述助劑為無(wú)機(jī)二氧化鈦專(zhuān)用表面活性劑。優(yōu)選的,該稀漿混合料所有使用的水均為滿足人類(lèi)飲用要求的飲用水。在鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料配比過(guò)程中,需要著重考慮的問(wèn)題為原料配比的確定,在原料配比確定的過(guò)程中,需要進(jìn)行原材料選擇、集料級(jí)配確定、最佳浙青用量確定、最佳含水量確定實(shí)驗(yàn)。(I)集料級(jí)配確定按照交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E42-2005)中T0302-2005以及T0327-2005試驗(yàn)方法對(duì)粒徑為5 IOmm的中粗石屑料、粒徑為3 5mm的中細(xì)石屑料和粒徑為0.075 3mm的細(xì)石屑料進(jìn)行篩分,符合本案要求的混合級(jí)配上限、下限、中值以及合成級(jí)配的通過(guò)率見(jiàn)表I。表I集料篩分結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,其特征在于:該稀漿混合料包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為: 集料:100份; 納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化浙青:14 16份; 水泥:I 3份; 助劑:0.5 0.8份; 水-J 13份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,其特征在于:所述納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化浙青包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為: 基質(zhì)浙青:100份; 二氧化鈦改性聚酯樹(shù)脂乳膠:10 20份; 改性膠乳:I 4份; 乳化劑:1 3份; 水:30 40份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,其特征在于:所述二氧化鈦改性聚酯樹(shù)脂乳膠包括以下組份且各組份的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 二元酸:100份; 二元醇:100份; 二氧化鈦:1 20份。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,其特征在于:所述改性膠乳為SBR改性膠乳,且固含量不低于40%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,其特征在于:所述乳化劑為陽(yáng)離子乳化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,其特征在于:所述助劑為無(wú)機(jī)二氧化鈦專(zhuān)用表面活性劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,其特征在于:該稀漿混合料所有使用的水均為滿足人類(lèi)飲用要求的飲用水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的鋪設(shè)方法,其特征在于:包括如下步驟: (O檢測(cè)評(píng)價(jià)原路面:對(duì)原路面進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià),確保原路面強(qiáng)度滿足結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度要求; (2)修補(bǔ)并清潔原路面:對(duì)原路面結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度不滿足要求的路段,進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和修補(bǔ),并重新進(jìn)行檢查評(píng)價(jià);對(duì)原路面結(jié)構(gòu)承載強(qiáng)度滿足要求的路段,進(jìn)行表面清掃,去除包括松散材料、泥土、雜草、油污在內(nèi)的雜物; (3)確定試驗(yàn)段并進(jìn)行試驗(yàn)段鋪筑:根據(jù)原路面檢測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果,綜合確定試驗(yàn)段鋪筑的路段,并沿著攤鋪方向進(jìn)行放樣劃線,使用所述稀漿混合料進(jìn)行試驗(yàn)段鋪筑; (4)正式攤鋪罩面:將微表處攤鋪機(jī)運(yùn)輸?shù)绞┕ぢ范蔚钠瘘c(diǎn),順車(chē)并與攤鋪控制線對(duì)正,檢查攤鋪機(jī)的動(dòng)力、供料、拌合、傳輸、攤鋪部件的狀況;放下攤鋪槽,調(diào)整其高度,確保攤鋪槽周邊與原路面貼緊,將所述稀漿混合料的原料按配比注入攤鋪槽內(nèi),并攪拌成流動(dòng)狀態(tài)的稀漿混合料,將稀漿混合料用微表處攤鋪車(chē)攤鋪在路面上; (5)碾壓:當(dāng)稀漿混合料初步成型時(shí),采用5 15噸的輪胎壓路機(jī)噴水碾壓I 2遍,形成10 12mm厚度的罩面層; (6)早期護(hù)養(yǎng): (6-1)禁止一切車(chē)輛和行人通行; (6-2)在城市交叉路口進(jìn)行撒砂保護(hù); (6-3)對(duì)吸收尾氣型微表處罩面的粘聚力進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)粘聚力大于2.0N.M時(shí),開(kāi)放交通。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法,所述鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料,包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為集料100份;納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化瀝青14~16份;水泥1~3份;助劑0.5~0.8份;水7~13份。本發(fā)明提供的鋪設(shè)吸收汽車(chē)尾氣型微表處罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法,將納米級(jí)吸收汽車(chē)尾氣型乳化瀝青拌合的稀漿混合料攤鋪到道面、路面、橋面鋪裝層表面,既能確保瀝青材料的路用性能不受影響,又能夠?qū)r青混合料的催化、降解尾氣能力有著顯著的改善;且不對(duì)施工設(shè)備產(chǎn)生特殊需求。
文檔編號(hào)C04B26/26GK103232205SQ201310176618
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者黃曉明, 李志棟 申請(qǐng)人:東南大學(xué)