本發(fā)明涉及道路的修補材料和一種纖維冷補瀝青混合料的簡便制備方法,屬于道路的修補材料制備的技術領域。
背景技術:
瀝青路面以其良好的性能在高等級公路建設中得到廣泛應用,但隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,道路交通量迅速增長,加上如今的車輛超載重載現(xiàn)象普遍,公路路面破壞嚴重。因此公路路面常常需要及時的修補,而傳統(tǒng)的熱拌式瀝青混合料施工很不方便,而且受氣候和天氣的限制,特別是寒冷的冬季或者多雨的季節(jié),道路施工困難,并且在施工后不能立即開放交通。
冷補瀝青混合料可以隨取隨用,不需要加熱這一道工序,可以做到對破損公路的及時修補。并且能避免原料的浪費,節(jié)省資源,而且對環(huán)境的危害也會降到最低。
現(xiàn)階段的冷補瀝青混合料大多采用在瀝青中加入樹脂的方法來制備。在CN1810885A中公開了由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、石油樹脂、萜烯樹脂、礦物油、苯乙烯、柴油等制備冷補瀝青添加劑。在CN1554708A中公開了由聚氨酯、石油樹脂、古馬隆樹脂、二甘醇、三乙撐二胺制備冷補瀝青,該瀝青混合料馬歇爾初始穩(wěn)定度≥2.0kN,馬歇爾最終穩(wěn)定度≥5.0kN。在CN1442452A中公開了由重油、石油樹脂、溶劑油、丁苯橡膠、環(huán)烷油、礦物油制備的冷補瀝青,需要先用重油、石油樹脂制得預聚體A,用溶劑油、丁苯橡膠制得預聚體B,用柴油或煤油或汽油、熱塑性丁苯橡膠、環(huán)烷油制得預聚體C,然后將三種預聚體與礦物油混合得到冷補瀝青添加劑。縱觀現(xiàn)有的各種冷補瀝青混合料,大多制備工藝較復雜,且成本較高。此外修補后的公路路面往往在雨雪季節(jié)過后會出現(xiàn)剝落現(xiàn)象,露出石料,以至于使用壽命過短。并且在夏季的高溫環(huán)境下出現(xiàn)泛油現(xiàn)象,使用性能更差。
技術實現(xiàn)要素:
技術問題:本發(fā)明的目的是提供一種纖維冷補瀝青混合料的制備方法。摻加纖維可以改善冷補瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性,疲勞耐久性,并且具有低溫抗裂的性能。制備的纖維冷補瀝青混合料的操作方法簡單,且效果改善明顯,造價低,具有較好的應用價值。
技術方案:本發(fā)明的纖維冷補瀝青混合料按質(zhì)量百分比的組成為:0.1%~0.5%的纖維、3%~8%的冷補瀝青、3%~5%填料、余量為集料。
所述的纖維為聚酯纖維或木質(zhì)素纖維。
所述的冷補瀝青由瀝青、稀釋劑、粘土礦物材料按質(zhì)量比65~80∶13~25∶3~9組成。
所述的粘土礦物材料包括膨潤土、高嶺土、凹凸棒土、硅藻土中的任意一種或幾種的混合物。
所述的瀝青為70#瀝青。
所述的稀釋劑為柴油、煤油中的一種或它們的混合物。
所述的填料為石灰?guī)r粉末、水泥或者粉煤灰。
所述的集料為玄武巖或者石灰?guī)r,級配為LB-13或者LB-16。
纖維冷補瀝青混合料的制備方法包括如下步驟:
步驟1:將瀝青加熱熔化后加入粘土礦物材料,攪拌使其完全溶于瀝青中,待溫度降到70~100℃加入稀釋劑,充分攪拌,制成冷補瀝青;
步驟2:在90~110℃將纖維與集料混合均勻,再加入冷補瀝青進行拌合,最后加入填料拌合制成纖維冷補瀝青混合料。
有益效果:本發(fā)明制備的纖維冷補瀝青混合料具有優(yōu)良的低溫抗裂性,水穩(wěn)定性,抗松散性。使用本發(fā)明的纖維冷補瀝青混合料能夠顯著提高疲勞壽命,減少車轍,從而延長修補后道路的使用壽命。
具體實施方式
為了更好地說明本發(fā)明,下面結合實例進行進一步闡述,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實例。表1為6個實施例的組成質(zhì)量配比。
表1冷補瀝青混合料質(zhì)量配比
以上6個實例中所用的集料為玄武巖,瀝青為70#基質(zhì)瀝青,填料為石灰?guī)r。實例1-3級配為LB-16,實例4-6級配為LB-13。
需要說明填料除了石灰?guī)r粉末外,還可以選擇水泥或者粉煤灰,以上兩種填料也可以起到類似的效果,這里就不對其做詳細的介紹。
上述實施例1-6的纖維冷補瀝青混合料的制備方法,它包括如下步驟:
(1)按表1所示進行配料;
(2)將集料和填料混合均勻;
(3)將瀝青加熱到100~150℃,先加入粘土礦物材料,攪拌使其完全熔解在瀝青中,然后降溫到60~100℃加入稀釋劑攪拌均勻得到冷補瀝青;
(4)將纖維與一定級配的集料、填料在100℃下混合均勻,再與冷補瀝青進行拌合得到纖維冷補瀝青混合料。
實例1-6所制備的冷補瀝青混合料的性能如下:
(1)低溫和易性:在-10℃冰箱中恒溫24h,取出后在室溫下放置兩個小時,待混合料溫度達到室溫后,混合料有少量結團,用鐵鏟拍打之后可以很容易松開,低溫和易性等級為4級。
(2)粘附性:取混合料50g放置到600ml燒杯中,并加水約400ml煮沸到100℃,用玻璃棒以1周/秒的速率攪拌,攪拌3分鐘后,撈走漂浮的瀝青膜,倒掉燒杯中水,再將混合料倒在白紙上,瀝青膜基本完好,礦料部分表面有少量剝離,粘附性等級4級。
(3)馬歇爾穩(wěn)定度試驗:按照JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中T 0709的方法進行馬歇爾實驗,擊實次數(shù)為75次,測試結果為:成型穩(wěn)定度>4.7kN。
(4)浸水馬歇爾試驗:按照JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中T 0709的方法進行浸水馬歇爾實驗,試驗水溫為60℃,保溫時間為48h,測試結果為:殘留穩(wěn)定度≥85%。
(5)車轍實驗:按照JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中T 0719的方法進行車轍實驗,試驗溫度45℃,壓力荷載0.7MPa,測試結果為:動穩(wěn)定度≥700次/mm。
(6)凍融劈裂實驗:按照JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》中T 0729的方法進行凍融劈裂。實驗測得結果為:凍融劈裂比≥80%。