技術領域:
本發(fā)明涉及道路日常養(yǎng)護、應急維修材料
技術領域:
,特別設計一種可全天候施工的高性能路面快速修復料及其制備方法。
背景技術:
:目前,道路路面常見的病害是坑槽和裂縫,其產(chǎn)生的原因在于:(1)輕微病害沒有得到及時處理,造成局部發(fā)生網(wǎng)裂,松散,在交通荷載、雨水等作用下形成坑槽或裂縫;(2)車輛滴油漏油侵蝕瀝青路面,使混合料離析,瀝青膜剝落,造成路面局部松散,而出現(xiàn)坑槽或裂縫。受損的道路會影響行車的舒適性及存在嚴峻的安全隱患,在交通荷載反復作用以及氣候因素等再次作用下,受損面積越來越大且破壞度越來越嚴重,繼續(xù)發(fā)展將使得養(yǎng)護費用的成倍增加。因此,要及時對受損路面進行修復,做好路面的早期養(yǎng)護,以延長道路使用期限和提高服務質(zhì)量,進而大大地提高經(jīng)濟效益和社會效益。目前傳統(tǒng)的修復方法為以下幾種修復方式:1、冷料冷補優(yōu)點:可以存放6個月,修補方便缺點:不適合極寒極熱地帶使用,施工時需要刷粘層油且坑槽要保持干燥,不能夠全天候隨時修補。修補壽命短,通常只能達到6個多月,使用效果不盡人意,不適宜作為全線的日常修補使用2、熱料熱補熱料冷補:屬于傳統(tǒng)的挖補工藝,就是將病害處舊料挖除—添加新的瀝青混合料—整平—壓實。優(yōu)點:施工成本較低,易于大面積開展,工作效率高。缺點:(1)產(chǎn)生弱接縫;(2)生產(chǎn)時產(chǎn)生污染環(huán)境的揮發(fā)性物質(zhì);(3)受環(huán)境氣候影響大,對路面病害不能及時、快速修復;(4)不能及時開發(fā)交通鑒于以上技術存在的缺陷,研發(fā)一種操作簡便、易于儲存且存儲時間長,特別是在低溫和高溫下依然能進行施工的新型路面坑槽修補材料勢在必行。本發(fā)明正是基于上述的技術問題,研發(fā)了一種可全天候施工的高性能路面快速修復料及其制備方法,該修復料與瀝青混凝土、水泥混凝土、金屬表面、木面等不同基質(zhì)的材料均有良好的粘結力,使用廣泛。存儲時間長,易施工,任何天氣條件下都可使用,施工溫度可允許在-30℃-80℃之間。具有極強的抗老化性能,修補坑槽的壽命長達10年以上,最大程度上了延長道路使用壽命。可立即開放交通,大大緩解因道路修補施工而造成的交通壓力,對保障國民物資運輸?shù)木哂辛己玫慕?jīng)濟效益,社會效益。在生產(chǎn)和施工過程中,不會產(chǎn)生污染環(huán)境的揮發(fā)性物質(zhì),屬低碳環(huán)保產(chǎn)品。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的在于,克服目前現(xiàn)有的道路路面修復技術存在的缺陷,研發(fā)一種可全天候施工的高性能路面快速修復料及其制備方法,該修復料存儲時間長,易施工,任何天氣條件下都可使用,施工溫度可允許在-30℃-80℃之間,具有極強的抗老化性能,修補坑槽的壽命長達10年以上,最大程度上了延長道路使用壽命。為了達到本發(fā)明的目的,解決以上技術問題,本發(fā)明采取的技術方案是:一種可全天候施工的高性能路面快速修復料,其特征在于:所述高性能路面快速修復料由冷補液和集料混合攪拌形成的瀝青混合料,冷補液和集料的質(zhì)量百分比分別為4~6.5%和93.5~96%;其中所述冷補液由瀝青、柴油、表面活性劑、抗剝落添加劑和SBR改性劑混合配制而成,各組分的質(zhì)量百分比為:所述瀝青含量70%-75%,柴油含量15%-20%,表面活性劑含量0.5%-1.5%,抗剝落添加劑含量3.5%-6.5%,SBR改性劑含量1%-5%;其中所述集料為石灰?guī)r集料或者玄武巖集料。優(yōu)選地,所述冷補液常溫為固液過渡相,溫度>45℃時轉化為液態(tài),其60℃時粘度<0.5Pa.s。優(yōu)選地,所述瀝青為基質(zhì)瀝青,其針入度為60-80,軟化點不小于45℃,其與石料粘附等級不小于4級。優(yōu)選地,所述柴油為碳原子數(shù)在10~22范圍內(nèi)的復雜烴類混合物。優(yōu)選地,所述表面活性劑為非離子型表面活性劑烷基酚類聚醚,其碳原子數(shù)在17-25之間,親水親油平衡值HLB在5-10之間。具有良好的乳化性和滲透性,主要是降低瀝青粘度,增加冷補液與集料拌和性。優(yōu)選地,所述抗剝落添加劑為非胺類有機化合物,密度0.95~1.00g/cm3,浸水馬歇爾殘留穩(wěn)定度(%)>90。是一種微量、高效的路用瀝青抗剝落專用添加劑,能顯著提高瀝青與集料間的粘附性與結合力,使瀝青與集料的粘附性等級可從1~3級提高到4~5級,從而大幅度提高瀝青路面抗水損害性能,延長路面的使用壽命,降低和減少維護成本。同時對瀝青路面的抗低溫凍裂、抗車轍、抗疲勞、抗氧化老化等性能均有一定程度的提高。該產(chǎn)品為低熔點物,直接加入能均勻地分散于瀝青中,無氨味等刺激性氣味,滿足環(huán)保要求對操作工人身心無傷害。優(yōu)選地,所述SBR改性劑為陽離子丁苯膠乳,由丁二烯和苯乙烯經(jīng)低溫聚合而成的穩(wěn)定乳液。與瀝青具有很好的配伍性,能顯著改善瀝青的高、低溫性能、粘韌性和使用的耐久性,并以其較為突出的低溫延展性保證了能在寒區(qū)公路使用。優(yōu)選地,所述集料的級配為公稱最大粒徑為5mm或10mm或13mm。根據(jù)工程需要的規(guī)格選擇對應的石料進行制備。一種可全天候施工的高性能路面快速修復料的制備方法,其制備步驟如下:(1)選用干凈的水洗過的石料,并將石料烘干待用;(2)制備冷補液,將表面活性劑、抗剝落添加劑、SBR改性劑注入罐體內(nèi),再注入柴油,攪拌兩小時,然后將熱瀝青緩慢注入罐體并攪拌12小時左右,加熱溫度控制在65℃~80℃之間。(3)將冷補液與集料在拌合樓里混合攪拌,制成的成品料裝袋儲存。優(yōu)選地,所述步驟(1)中烘干后的石料,含水率小于0.5%,所述步驟(3)中的集料和冷補液在拌合樓攪拌時,冷補液溫度控制在60℃~70℃,混合料攪拌時間≥35秒,出料溫度不超過60℃。本發(fā)明高性能路面快速修復料相比于現(xiàn)有的修復料具備以下優(yōu)點:1、不受低溫、雨雪等惡劣的影響,可以在雨雪潮濕的惡劣環(huán)境條件下及時修補坑槽。施工溫度可允許在-30℃到80℃之間使用。2、無需配備專門的工具與設備,也無需專門的技術,備料可隨用隨取,可直接倒入坑槽(需修補區(qū)域),用汽車車輪碾壓幾遍或用沖擊夯壓實即可開放通車。3、高性能路面快速修復料有極強的抗老化性能,修補的坑槽壽命在10年以上,并不易產(chǎn)生龜裂等不良現(xiàn)象。4、高性能路面快速修復料能及時修補路面出現(xiàn)的坑槽,不受天氣、坑槽大小、數(shù)量的影響,也無需加熱和攪拌,可根據(jù)實際用量隨用隨取,剩余材料可繼續(xù)使用,不會浪費,真正地100%利用。5、高性能路面快速修復料不溶于水,工作性能穩(wěn)定,易施工且形成強度快,對機動撞擊、靜電等不敏感,減少行車過程中的噪音污染。還具有一定的抗滑性能,提高行車安全。6、高性能路面快速修復料在生產(chǎn)和施工期間,不會產(chǎn)生瀝青黑煙、廢料,有利于保護環(huán)境。并能及時修補坑槽,使路面保持平整、美觀,保證道路暢通,并減少路面修補次數(shù)和工作量,延長道路使用壽命。7、高性能路面快速修復料與瀝青混凝土、水泥混凝土、金屬表面、木面等不同基質(zhì)的材料均有良好粘結力,可廣泛應用于高速公路、一般公路、市政公路、停車場與設施、機場、橋梁伸縮縫等各種路面的修補與養(yǎng)護。8、高性能路面快速修復料修補過的區(qū)域無需封閉交通,可立即通車,大大緩解因道路修補施工而造成交通壓力。9、高性能路面快速修復料在常溫且未開封的情況下,可儲存2年。開封后,當高性能快速修復料未使用完,可密封保存下次使用。具體實施方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。為了更好地闡述可全天候施工的高性能路面快速修復料的技術特征和實施功效,下面對其制備方法和實施方式進行詳細地說明:為了保證產(chǎn)品性能,要先對集料進行嚴格的篩選,集料應滿足以下表1的要求:選用上述符合要求的干凈的水洗過的集料,并將石料烘干待用實施例1首先取表面活性劑1.5份,抗剝落添加劑4.5份,SBR改性劑4份,注入罐體內(nèi),然后再注入柴油20份,進行攪拌兩小時,然后將熱瀝青70份緩慢注入罐體并攪拌12小時左右,加熱溫度控制在65℃~80℃之間,混合攪拌均勻,制得冷補液,與集料(符合表1的要求),含水率小于0.5%,按照冷補液4份,集料96份的配比進行混合,將冷補液與集料在拌合樓里混合拌和,混合料攪拌時間≥35秒,出料溫度不超過60℃,制成的成品料裝袋儲存。最后包裝運至維修養(yǎng)護施工現(xiàn)場,產(chǎn)品倒于坑槽中,并采用人工整平并夯實或汽車輪胎進行壓實,碾壓密實并整平。實施例2首先取表面活性劑0.5份,抗剝落添加劑6.5份,SBR改性劑3份,注入罐體內(nèi),然后再注入柴油15份,進行攪拌兩小時,然后再將熱瀝青75份緩慢注入罐體并攪拌12小時,加熱溫度控制在65℃~80℃之間,混合攪拌均勻,制得冷補液,與集料(符合表1的要求),按照冷補液6.5份,集料93.5份的配比進行混合,將冷補液與集料在拌合樓里混合拌和,混合料攪拌時間≥35秒,出料溫度不超過60℃,制成的成品料裝袋儲存。最后包裝運至維修養(yǎng)護施工現(xiàn)場,產(chǎn)品倒于坑槽中,并采用人工整平并夯實或汽車輪胎進行壓實,碾壓密實并整平。實施例3首先取表面活性劑1份,抗剝落添加劑3.5份,SBR改性劑4份,注入罐體內(nèi),然后再注入柴油18.5份,進行攪拌兩小時,然后再將熱瀝青73份緩慢注入罐體并攪拌12小時,加熱溫度控制在65℃~80℃,混合攪拌均勻,制得冷補液,與集料(符合表1的要求),按照冷補液5份,集料95份的配比進行混合,將冷補液與集料在拌合樓里混合拌和,混合料攪拌時間≥35秒,出料溫度不超過60℃,制成的成品料裝袋儲存。最后包裝運至維修養(yǎng)護施工現(xiàn)場,產(chǎn)品倒于坑槽中,并采用人工整平并夯實或汽車輪胎進行壓實,碾壓密實并整平。按照上述實施例生產(chǎn)出來的可全天候施工的高性能路面快速修復料成品的測試結果達到以下性能指標:本發(fā)明的可全天候施工的高性能路面快速修復料的生產(chǎn)工藝要求:(1)將冷補液加熱溫度為65℃~80℃,采用導熱油方式加熱;(2)集料溫度常溫即可;(3)混合料攪拌時間≥35秒,出料溫度不宜超過60℃。按照以上的要求,將選好集料和冷補液按照上述的制備方法及流程進行攪拌,制得高性能路面快速修復料。本發(fā)明的可全天候施工的高性能路面快速修復料的儲存方法:修復料拌合完畢后,直接將袋子放入拌合樓出料口,將拌好的快速修復料裝入袋中,將袋口用封口機密封。盡量堆放于室內(nèi),如條件限制只能堆放于室外,需做好防水措施。若生產(chǎn)的高性能路面快速修復料計劃在一周內(nèi)使用完畢,可在室外以散料形式存放,但至少需儲存20噸,并且以金字塔狀堆積。使用期超過一周的,必須裝袋密封儲存。冬季施工時,堆放在室外的裝袋修復料,使用前宜將其搬至暖和的室內(nèi)回溫24小時,裝料貨車應加鋪保溫棉被。儲存時間:袋裝修復料應密封儲存,存儲時間為2年。高性能路面快速修復料的施工步驟:高性能路面快速修復料可廣泛應用于公路、橋梁道面、城市道路、停車場、機場跑道等場合的坑槽修補,適用于瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面。應按下列步驟進行:在上述的方案中,我們集料的級配有粒徑5mm或10mm或13mm的三種規(guī)格。因此我們可根據(jù)不同深度和面積的坑槽選用對應的級配的高性能路面快速修復料進行施工。第一步:清理干凈坑穴內(nèi)及四周的碎石、廢渣,坑穴內(nèi)不得有泥漿、沙石等雜物;第二步:將袋內(nèi)的高性能路面快速修復料倒入坑槽,并高出地面1.5cm左右,高速公路和一般公路修補,其修復料的投入量可增加10%-20%左右,填滿后坑穴中央處應稍高于四周路面并呈弧形。對破損深度在5㎝以上的坑槽,應3~5㎝為一層,分層填補,逐層壓實。第三步:使用鐵鏟或其他工具,碾平修補的地方,以確保獲得一個堅實的基礎。對于較大面積坑槽的壓實方式是用鋼輪壓路機或振動壓路機;小面積的坑槽可以采用平板夯壓實。修補完后確保表面光潔平整,坑穴四周和邊角已壓實無松散。普通道路修補壓實度要達到93%以上,高速公路修補壓實度要達到95%以上。第四步:修復完成后的路面應光潔、平整、無輪跡,成型后路面不松散,檢驗完畢后可立即開放交通。本發(fā)明的可全天候施工的高性能路面快速修復料適用于任何天氣和環(huán)境,可在常溫和雨雪天氣下施工,且材料不需加熱,使用方便;施工簡單,所需施工機械和人員較少,可以直接推廣至公路養(yǎng)護段道班使用;適用廣泛,不僅可以修補瀝青路面,亦可用于修補水泥混凝土路面坑洞,還能與木材、金屬材料迅速粘合,并不被車輪粘帶;混合料可一次拌好后袋裝/裝桶存貯,路用時可直接使用,不需要二次加工。與傳統(tǒng)熱補修復料和其他冷補修復料相比,其性能及特點具有顯著的優(yōu)勢,見表1。由此可見,采用高性能路面快速修復料進行修補,可減少環(huán)境污染、改善工人的勞動條件,有良好的社會、經(jīng)濟效益,對其進行研究具有十分重要的現(xiàn)實意義。以下是本發(fā)明的可全天候施工的高性能路面快速修復料與其他路面修復料的性能對比:項目熱補修復料其他冷補修復料高性能路面快速修復料施工季節(jié)低溫的冬季和雨季不能施工惡劣天氣會影響使用效果全年不受氣候影響適用溫度10℃以上-10℃-40℃-30℃-80℃對坑槽的處理清理干凈,排除積水并烘干,刷粘層油簡單處理,積水坑槽可直接填補簡單處理,積水坑槽可直接填補存放不能存放,立即使用袋裝,存放6個月袋裝和桶裝,存放2年使用壽命維持2個月后需要再次修補通常只能達到半年修補的路面壽命長達10年施工性能需要熟練工人和專用機械不需熟練工人,不需專用機械,需要刷粘層油不需熟練工人,不需專用機械,修補瀝青路面不需要刷粘層油施工環(huán)境工廠拌和后立即使用,有濃重刺鼻性氣味工廠預先拌和存放,使用時拆袋即可施工工廠預先拌和存放,使用時拆開即可施工開放交通修補完畢需封鎖交通一段時間修補完立即通車修補完立即通車資源的消耗加熱瀝青、石料不需加熱石料不需加熱石料,直接拌和社會效益不能隨時修補,影響交通,不能延長道路使用壽命隨時修補保持路面,修補壽命維持2個月,增加修補次數(shù),增加路面維護成本隨時修補保持路面,減少修補次數(shù),延長路面使用壽命因此更具經(jīng)濟效益從表中可看出本發(fā)明的可全天候施工的高性能路面快速修復料的技術優(yōu)勢非常突出,但現(xiàn)有的冷補修復料工藝還存在一定的缺陷,攤鋪后與原路面相容性較差,壽命短,施工溫度不能滿足各地域的需求。因此,本發(fā)明是一種能與原路面相容性強,強度高,壽命長,10年內(nèi)不需要再修補,適用溫度范圍大,可全天候施工的高性能路面快速修復料。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術內(nèi)容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3