專利名稱：一種鋪設(shè)融冰雪微表處薄層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)融冰雪微表處薄層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)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展，物流運(yùn)輸任務(wù)越來(lái)越繁重，汽車也趨向于大型化、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)行路面維護(hù)和保養(yǎng)。微表處技術(shù)正是滿足這樣需求的一種薄層罩面技術(shù)，該技術(shù)是采用專用設(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)、防磨損、防滑等作用。但是，隨著全球氣候的變暖以及厄爾尼諾現(xiàn)象的影響，我國(guó)氣候突變的頻次大大增加，北方寒冷地區(qū)凍融更加頻繁，南方出現(xiàn)凍雨結(jié)冰的特殊現(xiàn)象，這就使得傳統(tǒng)的微表處技術(shù)難以滿足目前多變的氣候環(huán)境。傳統(tǒng)微表處的稀漿混合料主要有集料、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的易性、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)看完全不具備自融冰雪能力，不能實(shí)現(xiàn)自融冰雪路面。傳統(tǒng)的改性乳化浙青是一種由浙青、改性劑、乳化劑組成，且經(jīng)過(guò)機(jī)械攪拌和化學(xué)穩(wěn)定的乳化工藝，生成水包油或油包水的乳劑型液態(tài)浙青，是一種在常溫下粘度較低、流動(dòng)性很好道路建筑材料。乳化浙青因其使用便捷、冷拌冷鋪、施工季節(jié)更為寬泛、與集料裹覆性較好等特點(diǎn)，逐漸在各等級(jí)道路中得到了廣泛應(yīng)用，尤其隨著中國(guó)大跨徑鋼橋、混凝土橋的架設(shè)，乳化浙青也受到了薄層橋面鋪裝的青睞。在北方多冰雪地區(qū)，下雪之后路面(或道面)均受到凍冰雪的覆蓋，對(duì)車輛行駛造成了極大的安全隱患，通過(guò)對(duì)改性乳化浙青進(jìn)行自融冰雪性能的改良從理論上可以消除這種安全隱患。從以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，在城市道路的非干道上主要依靠人工來(lái)鏟雪、破冰，但是隨著汽車保有量的增加，隨著高速公路、隧道、橋梁的增加，僅靠人工除雪已經(jīng)難以滿足人們的出行要求，逐漸趨向于機(jī)械化、自動(dòng)化，體現(xiàn)出安全、快捷、環(huán)保等技術(shù)特點(diǎn)。為了達(dá)到這樣的目的，大量自動(dòng)化除冰雪設(shè)備應(yīng)用而生。但是，對(duì)于道路工作者來(lái)說(shuō)，不能僅僅依靠機(jī)械設(shè)備來(lái)完成除冰融雪的工作，應(yīng)該考慮從路面(或道面)材料、結(jié)構(gòu)出發(fā)，開(kāi)發(fā)可以利用化學(xué)能、機(jī)械能具有自融冰雪能力的融冰雪路面材料，這樣面臨冰雪環(huán)境，就可以結(jié)合外界機(jī)械化除冰雪設(shè)備共同除雪
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)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法，通過(guò)對(duì)改性乳化浙青進(jìn)行自融冰雪性能的改良，讓道路具備主動(dòng)融雪功能，降低道路由于冰雪產(chǎn)生的安全隱患。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:本案采用了融冰雪改性乳化浙青，加之對(duì)集料級(jí)配的改善，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，既能夠確保浙青材料的路用性能不受影響，又能夠?qū)φ闱嗷旌狭系娜诒┬阅苓M(jìn)行顯著改善；并且使用本案的提供的稀漿混合料進(jìn)行微表處施工，對(duì)施工過(guò)程以及開(kāi)放交通后的路用性能都不會(huì)產(chǎn)生不良影響。一種鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，該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； 融冰雪改性乳化浙青: 14 16份；水泥:I 3份；助劑:0.5 0.8 份；水:7 13 份。所述融冰雪改性乳化浙青，主要以基質(zhì)浙青為主，通過(guò)添加融冰雪劑實(shí)現(xiàn)；傳統(tǒng)的作為道路材料的融冰雪劑主要為三類:1、以醋酸鉀為主要成分的有機(jī)融雪劑；2、以“氯鹽”為主要成分的無(wú)機(jī)融雪劑；3、新型融雪劑，是一種能對(duì)冰雪進(jìn)行軟化、使冰雪不能結(jié)塊的組合物。對(duì)于目前廣泛使用的浙青類路面材料，較為優(yōu)選的是采用醋酸鉀有機(jī)融雪劑；當(dāng)然，也可以采用鑰酸鈉、鎢酸鈉、磷酸鈉、偏硅酸鈉、苯并三氮唑(BTA)、烏洛托品(六次四銨)、四硼酸鈉、亞鈉、亞鋇、苯甲酸鈉、EDTA 二鈉鹽、亞二環(huán)己銨中的一種、二種、三種或四種以上的組合構(gòu)成復(fù)合型高效緩蝕劑，作為新型融雪劑使用。優(yōu)選的，所述融冰雪改性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；融冰雪劑: 10 20份；改性膠乳: I 4份；乳化劑:I 3份；水:30 40 份。更為優(yōu)選的，所述融冰雪劑包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為:水:70 90 份；活性物質(zhì): 0.2 27份；防結(jié)塊劑: 0.5 5份；乳化劑:0.2 I份。由于活性物質(zhì)與浙青同屬高分子有機(jī)類材料，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，所述活性物質(zhì)為醋酸鉀。更為優(yōu)選的，所述改性膠乳為SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性膠乳或SBR (丁二烯-苯乙烯共聚物)改性膠乳。優(yōu)選的，該稀漿混合料所有使用的乳化劑為陽(yáng)離子乳化劑。優(yōu)選的，該稀漿混合料所有使用的水均為滿足人類飲用要求的飲用水。
優(yōu)選的，所述助劑為陽(yáng)離子中裂型乳化劑或陽(yáng)離子慢裂型乳化劑?！N鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的鋪設(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)行專門改裝，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)融冰雪微表處薄層照面粘聚力進(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)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法，能夠讓道路具備主動(dòng)融雪功能；可攤鋪到道面、路面、橋面鋪裝層表面，不會(huì)對(duì)微表處攤鋪機(jī)原有施工設(shè)備及施工工藝產(chǎn)生影響；能夠加快養(yǎng)護(hù)工藝或薄層罩面工藝的推廣和應(yīng)用；不但能夠適用于北方多冰雪地區(qū)，也能夠適用于南方凍雨、凍冰頻發(fā)地區(qū)。
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?！N鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的鋪設(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)行專門改裝，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攤鋪在路面上；(5)碾壓:當(dāng)稀漿混合料初步成型時(shí)，采用10噸左右的輪胎壓路機(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)融冰雪微表處薄層照面粘聚力進(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；`融冰雪改性乳化浙青: 14 16份；水泥:I 3份；助劑:0.5 0.8 份；水:7 13 份。優(yōu)選的，所述融冰雪改性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；融冰雪劑: 10 20份；改性膠乳: I 4份；乳化劑:I 3份；水:30 40 份。更為優(yōu)選的，所述融冰雪劑包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為:水:70 90 份；活性物質(zhì): 0.2 27份；防結(jié)塊劑: 0.5 5份；乳化劑:0.2 I份。更為優(yōu)選的，所述活性物質(zhì)為醋酸鉀。更為優(yōu)選的，所述改性膠乳為SBS改性膠乳或SBR改性膠乳。優(yōu)選的，該稀漿混合料所有使用的乳化劑為陽(yáng)離子乳化劑。優(yōu)選的，該稀漿混合料所有使用的水均為滿足人類飲用要求的飲用水。
優(yōu)選的，所述助劑為陽(yáng)離子中裂型乳化劑或陽(yáng)離子慢裂型乳化劑。在鋪設(shè)融冰雪微表處薄層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)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，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； 融冰雪改性乳化浙青:14 16份； 水泥:I 3份； 助劑:0.5 0.8份； 水:7 13份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，其特征在于:所述融冰雪改性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； 融冰雪劑:10 20份； 改性膠乳:I 4份； 乳化劑:I 3份； 水:30 40份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，其特征在于:所述融冰雪劑包括以下組份且各組份的質(zhì)量份數(shù)為: 水:70 90份； 活性物質(zhì):0.2 27份； 防結(jié)塊劑:0.5 5份； 乳化劑:0.2 I份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，其特征在于:所述活性物質(zhì)為醋酸鉀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，其特征在于:所述改性膠乳為SBS改性膠乳或SBR改性膠乳。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，其特征在于:該稀漿混合料所有使用的乳化劑為陽(yáng)離子乳化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，其特征在于:該稀漿混合料所有使用的水均為滿足人類飲用要求的飲用水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，其特征在于:所述助劑為陽(yáng)離子中裂型乳化劑或陽(yáng)離子慢裂型乳化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料，其特征在于:所述助劑為陽(yáng)離子中裂型乳化劑或陽(yáng)離子慢裂型乳化劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋪設(shè)融冰雪微表處薄層罩面的鋪設(shè)方法，其特征在于:該方法包括如下步驟: (1)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)融冰雪微表處薄層照面的粘聚力進(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)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法，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；融冰雪改性乳化瀝青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)融冰雪微表處薄層罩面的稀漿混合料及鋪設(shè)方法，能夠讓道路具備主動(dòng)融雪功能；可攤鋪到道面、路面、橋面鋪裝層表面，不會(huì)對(duì)微表處攤鋪機(jī)原有施工設(shè)備及施工工藝產(chǎn)生影響；能夠加快養(yǎng)護(hù)工藝或薄層罩面工藝的推廣和應(yīng)用；不但能夠適用于北方多冰雪地區(qū)，也能夠適用于南方凍雨、凍冰頻發(fā)地區(qū)。
文檔編號(hào)E01C7/26GK103232206SQ20131017675
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)