一種用于路面裂縫修補(bǔ)的瀝青基復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于路面裂縫修補(bǔ)的瀝青基復(fù)合材料。其由以下原料按重量份數(shù)比制成的：A組分：陰離子乳化瀝青120-150份、減水劑1-3份、消泡劑1-3份、粘結(jié)劑3-8份、水0-10份；B組分：水泥100份、砂子70-110份、膨脹劑0.01-0.06份。該材料具有瀝青的柔性和水泥的剛性，用于灌縫，有一定的強(qiáng)度并能夠承載傳遞荷載力，材料中加入粘結(jié)劑起到增強(qiáng)材料與縫壁之間粘結(jié)力的作用使得路面壽命延長不易出現(xiàn)重新開裂現(xiàn)象。該種材料具有成本價(jià)格低廉、施工簡單、對(duì)施工人員的要求低、耗能低、價(jià)格低廉、粘結(jié)力強(qiáng)、有效期長的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于道路裂縫的修補(bǔ)。
【專利說明】一種用于路面裂縫修補(bǔ)的瀝青基復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種路面修補(bǔ)材料，特別是一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]浙青路面、水泥路面由于建成以后的使用過程是長期置于自然環(huán)境中的，這就導(dǎo)致在使用過程中會(huì)出現(xiàn)各種病害，如裂縫、車轍、擁包、沉降等。裂縫是最早出現(xiàn)也是最普遍、最重要的病害之一，裂縫出現(xiàn)會(huì)使路面的行車安全性和舒適性下降，而且路面裂縫如果不及時(shí)處置，雨水會(huì)沿著裂縫侵入路基，會(huì)使路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞。道路裂縫產(chǎn)生的原因主要是因?yàn)楹奢d、低溫收縮和溫度疲勞。
[0003]對(duì)于裂縫的處治方法有許多種，如灌縫、稀漿封層、碎石封層、微表處等，SHRP-H-358計(jì) 劃研究表明，灌縫填封裂縫是所有路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施中效益費(fèi)用比最優(yōu)的處治方式。目前主要采用熱浙青及乳化浙青進(jìn)行灌縫，由于乳化浙青是一種常溫下呈流動(dòng)狀態(tài)的材料，且無需加熱，施工簡單，對(duì)施工人員的技術(shù)要求低，在減少環(huán)境污染的同時(shí)更能夠節(jié)省成本，所以乳化浙青用于補(bǔ)縫具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是簡單的熱浙青、乳化浙青及密封膠材料具有高溫流淌、低溫變脆的缺點(diǎn)且材料本身的強(qiáng)度較低不能很好的承擔(dān)緩沖荷載力的作用，這些裂縫修補(bǔ)材料的有限期一般小于一年，第二年又需要重新進(jìn)行灌縫，浪費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，因此本發(fā)明提出發(fā)明一種自身具有一定強(qiáng)度、粘結(jié)力強(qiáng)、有效期長的裂縫修補(bǔ)復(fù)合材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種自身具有一定強(qiáng)度、粘結(jié)力強(qiáng)、有效期長的路面裂縫修補(bǔ)復(fù)合材料，此種材料能夠克服現(xiàn)有灌縫材料的技術(shù)缺陷。該用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料具有施工簡單、對(duì)施工人員要求低、節(jié)能環(huán)保、可施工時(shí)間長、高低溫性能優(yōu)良、開放交通時(shí)間短、自身強(qiáng)度大、粘結(jié)力強(qiáng)、有效期長等特點(diǎn)；而且可根據(jù)實(shí)際情況和路況進(jìn)行配方調(diào)整；生產(chǎn)個(gè)性化產(chǎn)品；適合高速公路、國道省道、市政道路、城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村公路等各種公路路面的修復(fù)養(yǎng)護(hù)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:是由以下原料按重量份數(shù)比制成的:
[0007]A 組分:
[0008]陰離子乳化浙青120-150份、減水劑1-3份、消泡劑1_3份、粘結(jié)劑3_8份、水0_10份；
[0009]B 組分:
[0010]水泥100份、砂子70-110份、膨脹劑0.01-0.06份。
[0011]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，按照重量百分比計(jì)，所述陰離子乳化浙青包括如下組分:
[0012]浙青:60%-65%;
[0013]陰離子表面活性劑:1.8%-4% ；
[0014]余量為水。
[0015]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述浙青為重交道路浙青30-140中的任意一種。
[0016]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類、磺酸鹽類、硫酸酯類、磷酸酯類中的一種或多種。 [0017]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述減水劑為聚羧酸型、萘型、脂肪族型、氨基型中的一種或多種。
[0018]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述消泡劑為有機(jī)硅類、礦物油類、聚醚類、脂肪醇類中的一種或多種。
[0019]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述粘結(jié)劑為水性丙烯酸樹脂、水性環(huán)氧樹脂、SBR膠乳中的一種或多種。
[0020]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述膨脹劑為硫鋁酸鈣類、氧化鈣-硫鋁酸鈣類、氧化鈣類、鋁粉中的一種或多種。
[0021]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述水泥為水泥P032.5、P042.5、P042.5R、P052.5中的
一種或多種。
[0022]在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述的砂子是目數(shù)為60-100的石英砂。
[0023]該用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其是按照如下的工藝流程進(jìn)行制備和使用的:
[0024]A組分:配制乳化劑、水的混合液并控制溫度在50_55°C，然后將浙青加熱到135-140°C，并與乳化劑的混合液采用乳化浙青膠體磨(3000-10000rpm)加工1-1.5min后得到乳化浙青樣品，冷卻后與減水劑、消泡劑、粘結(jié)劑和適量的水混合均勻即得A組分。
[0025]B組分:按比例配制B組分。
[0026]施工時(shí)，現(xiàn)場均勻混合A、B組分，立即進(jìn)行灌縫施工。
[0027]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0028]利用液態(tài)混合料的液態(tài)混容性，摻入固態(tài)混合料，固化成型后，形成了一種新型的有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料，這種材料既能體現(xiàn)浙青的彈韌性，又能體現(xiàn)水泥材料的剛性特性，本身具有一定的強(qiáng)度可在裂縫處起承載傳遞荷載力的作用，粘結(jié)劑的加入能夠改善材料的粘結(jié)性能。本材料還可根據(jù)路面實(shí)際情況(裂縫大小及類型、破壞程度)和施工要求(季節(jié)和環(huán)境溫度)，調(diào)整配方，生產(chǎn)個(gè)性化產(chǎn)品。
[0029]該用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料具有灌縫時(shí)無需加熱，施工簡單，對(duì)施工人員的技術(shù)要求低，在減少環(huán)境污染的同時(shí)能更節(jié)省成本的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)引入水泥組分能夠調(diào)節(jié)乳化浙青的破乳速度從而調(diào)節(jié)開放交通時(shí)間，成型后的材料具有剛性和柔性雙重性質(zhì)在裂縫處起到支撐和傳遞力的作用使得材料的有效期長；在材料中引入粘結(jié)劑能夠提高材料與裂縫處的粘結(jié)強(qiáng)度，使得材料與裂縫處不容易出現(xiàn)二次開裂。
[0030]該用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料施工方便快捷，對(duì)灌注設(shè)備沒有特殊要求(熱浙青類、聚氨酯類需要專門的灌注設(shè)備)，攪拌后即可灌注，且具有良好的流動(dòng)性(可灌性好)，容易注入縫中，灌注深度大，粘結(jié)面大，適用于開槽灌縫和裂縫寬度大于2mm的不開槽灌縫(熱浙青類只適用于開槽灌縫)；使用過程中無需加熱，不產(chǎn)生有害物質(zhì)，節(jié)能環(huán)保(熱浙青類需要加熱，聚氨酯類環(huán)境污染大)；環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，路面無明水，溫度高于-5°C即可施工(熱浙青類、聚氨酯類對(duì)溫度和濕度要求較為苛刻)，固化時(shí)間短，與縫壁的粘結(jié)力強(qiáng)，具有較好的強(qiáng)度(本材料抗壓強(qiáng)度大于2Mpa，熱浙青類、聚氨酯類無強(qiáng)度)和彈性，能夠與原有路面較好的融合，高低溫性能優(yōu)良，高溫不流淌、低溫不開裂，使用壽命長(本材料的使用壽命在3年以上，現(xiàn)有灌縫材料的使用壽命一般小于一年);能夠根據(jù)路面狀況，施工要求，調(diào)整配方，生產(chǎn)個(gè)性產(chǎn)品，以達(dá)到更好的修補(bǔ)裂縫的效果；本材料不但適用于各種浙青路面也適用于水泥砼路面。
【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明所列舉的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說明，但實(shí)施例均不是對(duì)本發(fā)明的限制。[0032]實(shí)施例1:
[0033]A組分:選取陰離子乳化劑(羧酸鹽型)5.2g、水46g和重交道路浙青AH-7079.8g在膠體磨中制備乳化浙青；選取133g陰離子乳化浙青(羧酸鹽型)、lg減水劑(聚羧酸型)、Ig消泡劑(有機(jī)硅型)、3g水性丙烯酸樹脂在砂漿攪拌機(jī)中攪拌IOmin即得A組分?？刂妻D(zhuǎn)速 1200rpm。
[0034]B組分:將100gP042.5水泥、90g石英砂和Ig鋁粉在砂漿攪拌機(jī)中攪拌15min即得B組分?？刂妻D(zhuǎn)速60rpm。
[0035]使用時(shí)，現(xiàn)場將A、B組分混合攪拌均勻，即可進(jìn)行灌縫施工。
[0036]實(shí)施例2:
[0037]A組分:選取陰離子乳化劑(羧酸鹽型)6g、水54g和重交道路浙青AH_9090g在膠體磨中制備乳化浙青；將150g陰離子乳化浙青(羧酸鹽型)、3g減水劑(脂肪族型)、Ig消泡劑(有機(jī)娃型)、5g SBR膠乳、IOg水在砂衆(zhòng)攪拌機(jī)中攪拌IOmin即得A組分?？刂妻D(zhuǎn)速1200rpm。
[0038]B組分:將100g P042.5R水泥、IlOg石英砂和Ig的氧化鈣在砂漿攪拌機(jī)中攪拌15min即得B組分?？刂妻D(zhuǎn)速60rpm。
[0039]使用時(shí)，現(xiàn)場將A、B組分混合攪拌均勻，即可進(jìn)行灌縫施工。
[0040]實(shí)施例3:
[0041]A組分:選取陰離子乳化劑(磺酸鹽型)4.Sg、水43.2g和重交道路浙青AH_11072g在膠體磨中制備乳化浙青；將120g陰離子乳化浙青(磺酸鹽型)、Ig減水劑(萘型)、Ig消泡劑(聚醚型)、4g水性環(huán)氧樹脂、IOg水在砂漿攪拌機(jī)中攪拌IOmin即得A組分?？刂妻D(zhuǎn)速1200rpmo
[0042]B組分:將100g P042.5R水泥、70g石英砂和Ig的氧化鈣在砂漿攪拌機(jī)中攪拌15min即得B組分?？刂妻D(zhuǎn)速60rpm。
[0043]使用時(shí)，現(xiàn)場將A、B組分混合攪拌均勻，即可進(jìn)行灌縫施工。
[0044]實(shí)施例4:
[0045]A組分:選取陰離子乳化劑(硫酸酯型)3g、水57g和重交道路浙青AH_9090g在膠體磨中制備乳化浙青；將150g陰離子乳化浙青(硫酸酯型)、3g減水劑(萘型)、Ig消泡劑(聚醚型)、3g水性環(huán)氧樹脂、IOg水在砂衆(zhòng)攪拌機(jī)中攪拌IOmin即得A組分?？刂妻D(zhuǎn)速1200rpm。[0046]B組分:將100g P052.5水泥、100g石英砂和Ig的氧化鈣在砂漿攪拌機(jī)中攪拌15min即得B組分?？刂妻D(zhuǎn)速60rpm。
[0047]使用時(shí)，現(xiàn)場將A、B組分混合攪拌均勻，即可進(jìn)行灌縫施工。
[0048]實(shí)施例5:
[0049]A組分:選取陰離子乳化劑(磷酸酯型)4.2g、水51.Sg和重交道路浙青AH_14084g在膠體磨中制備乳化浙青；將140g陰離子乳化浙青(硫酸酯型)、2g減水劑(萘型)、lg消泡劑(脂肪醇型)、3g SBR膠乳、IOg水在砂漿攪拌機(jī)中攪拌IOmin即得A組分?？刂妻D(zhuǎn)速1200rpmo
[0050]B組分:將100g P032.5水泥、100g石英砂和Ig的氧化鈣在砂漿攪拌機(jī)中攪拌15min即得B組分。控制轉(zhuǎn)速60rpm。
[0051]使用時(shí)，現(xiàn)場將A、B組分混合攪拌均勻，即可進(jìn)行灌縫施工。
[0052]實(shí)施例6:
[0053]A組分:選取陰離子乳化劑(磺酸鹽型)4.2g、水51.Sg和重交道路浙青AH_3084g在膠體磨中制備乳化浙青；將140g陰離子乳化浙青(硫酸酯型)、2g減水劑(萘型)、Ig消泡劑(脂肪醇型)、3g SBR膠乳、IOg水在砂衆(zhòng)攪拌機(jī)中攪拌IOmin即得A組分。控制轉(zhuǎn)速1200rpm。
[0054]B組分:將100g P032.5水泥、IlOg石英砂和Ig的氧化鈣在砂漿攪拌機(jī)中攪拌15min即得B組分?？刂妻D(zhuǎn)速60rpm。
[0055]使用時(shí)，現(xiàn)場將A、B組分混合攪拌均勻，即可進(jìn)行灌縫施工。
[0056]實(shí)施例性能指標(biāo):
[0057]
【權(quán)利要求】
1.一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:是由以下原料按重量份數(shù)比制成的: A組分: 陰離子乳化浙青120-150份、減水劑1-3份、消泡劑1-3份、粘結(jié)劑3_8份、水0_10份； B組分: 水泥100份、砂子70-110份、膨脹劑0.01-0.06份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:按照重量百分比計(jì)，所述陰離子乳化浙青包括如下組分: 浙青:60%_65% ； 陰離子表面活性劑:1.8%-4% ； 余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:所述浙青為重交道路浙青30-140中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:所述陰離子表面活性劑為羧酸鹽類、磺酸鹽類、硫酸酯類、磷酸酯類中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:所述減水劑為聚羧酸型、萘型、脂肪族型、氨基型中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:所述消泡劑為有機(jī)硅類、礦物油類、聚醚類、脂肪醇類中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:所述粘結(jié)劑為水性丙烯酸樹脂、水性環(huán)氧樹脂、SBR膠乳中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:所述膨脹劑為硫鋁酸鈣類、氧化鈣-硫鋁酸鈣類、氧化鈣類、鋁粉中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:所述水泥為水泥P032.5、P042.5、P042.5R、P052.5中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于路面裂縫修補(bǔ)的浙青基復(fù)合材料，其特征在于:所述的砂子是目數(shù)為60-100的石英砂。
【文檔編號(hào)】C04B24/36GK103613333SQ201310587172
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】范維玉, 孫華東, 張銳, 梁明, 趙品暉, 錢成多, 南國枝, 羅輝, 孔祥軍 申請(qǐng)人:中國石油大學(xué)(華東)