本發(fā)明涉及一種公路路面坑槽修補(bǔ)材料,特別涉及一種溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料及其制備方法和在公路路面坑槽修補(bǔ)方面的應(yīng)用;屬于路面坑槽修補(bǔ)材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
改革開放30多年來(lái),我國(guó)公路建設(shè)得到迅速發(fā)展,到2015年底,我國(guó)公路通車總里程超過230萬(wàn)公里。公路通車后,會(huì)受到各種因素的影響逐漸損壞而出現(xiàn)松散、坑洞、剝落等病害,必須快速加以修補(bǔ),對(duì)于高溫氣候及大規(guī)模修補(bǔ)條件下,??刹捎脽岚锜徜仦r青混合料進(jìn)行修補(bǔ),在低溫季節(jié)及小規(guī)模修補(bǔ),目前,主要可以采用如下一些方法:
1)將瀝青、有機(jī)溶劑等摻配成溶劑型冷補(bǔ)瀝青,在常溫下與砂石一起拌和均勻后對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ),如申請(qǐng)?zhí)?015107572773發(fā)明專利申請(qǐng)公開的一種溶劑型冷補(bǔ)瀝青液及其制備工藝,如申請(qǐng)?zhí)?014101487876發(fā)明專利申請(qǐng)公開的一種改進(jìn)型溶劑冷鋪瀝青和制備工藝及其使用方法等。
2)將改性瀝青與砂石加熱拌和成改性瀝青混合料,在其冷卻過程中涂覆一層隔離劑,使其在完全冷卻后有較好的松散性,修補(bǔ)時(shí),需在修補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)將其加熱到較高的溫度后進(jìn)行碾壓密實(shí)。
3)利用紅外或微波技術(shù)對(duì)坑槽路面加熱,根據(jù)情況添加新瀝青及再生劑,然后再碾壓成型。
但是,采用溶劑型冷補(bǔ)瀝青的方法,修補(bǔ)材料的技術(shù)性能及耐久性能難以滿足高速公路快速修補(bǔ)的要求,性能有待進(jìn)一步的提高;采用對(duì)改性瀝青混合料加熱修補(bǔ)的方法,制備瀝青混合料時(shí)拌和的溫度要達(dá)到140~200℃,冷卻時(shí)需要對(duì)熱拌瀝青混合料進(jìn)行隔離劑特殊的涂覆處理,會(huì)增加材料成本,且材料的性能也會(huì)受到影響;采用紅外或微波加熱的方法,會(huì)存在路面加熱不均勻、容易使舊瀝青老化及需要專門的加熱設(shè)備、修補(bǔ)費(fèi)用昂貴等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的公路路面坑槽修補(bǔ)材料存在的缺陷,本發(fā)明的目的是在于提供一種溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料,其初始強(qiáng)度、終期強(qiáng)度、耐水性等技術(shù)性能滿足高等級(jí)公路瀝青路面快速修補(bǔ)的要求。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在于提供一種簡(jiǎn)單、快速、低成本制備所述溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料的方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是在于提供一種溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料在公路路面坑槽修補(bǔ)中的應(yīng)用,具有及時(shí)、快速、高效、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),可滿足高等級(jí)公路日常養(yǎng)護(hù)工作。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料,該修補(bǔ)材料包括以下質(zhì)量份組分組成:復(fù)合改性瀝青液4~10份;砂石材料90~96份;
所述的復(fù)合改性瀝青液包括以下質(zhì)量份組分:基質(zhì)瀝青100份;稀釋劑1~8份;溫拌劑0.1~1份;改性瀝青添加劑5~30份;
所述的改性瀝青添加劑由以下質(zhì)量份組分組成:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)100份;廢機(jī)油40~100份;甲苯20~100份;200#溶劑油50~150份。
本發(fā)明的坑槽修補(bǔ)材料關(guān)鍵在于在復(fù)合改性瀝青混合液組合物中加入了由SBS和廢機(jī)油等組成的復(fù)合改性瀝青添加劑。廢機(jī)油是機(jī)油經(jīng)長(zhǎng)期使用后變質(zhì),導(dǎo)致粘度變大,主要包含膠質(zhì)和瀝青狀物質(zhì),將其與SBS及基質(zhì)瀝青共混,能有效改善SBS與基質(zhì)瀝青之間的相容性,從而提高瀝青混合液的高低溫性能及感溫性能,大量實(shí)驗(yàn)表明,由SBS和廢機(jī)油為主要組分改性的改性瀝青添加劑用于改性基質(zhì)瀝青,獲得的修補(bǔ)材料,初始強(qiáng)度、終期強(qiáng)度、耐水性等路用技術(shù)性能得到明顯的提高,使其滿足高等級(jí)公路快速修補(bǔ)的要求;同時(shí),由SBS和廢機(jī)油等組成改性瀝青添加劑結(jié)合溫拌劑使用,大大降低了降低修補(bǔ)材料的加工溫度,且保證修補(bǔ)材料在低溫條件下加工仍能獲得均勻、穩(wěn)定的優(yōu)異路用性能,該修補(bǔ)材料特別適合在低溫條件下對(duì)高等級(jí)公路路面的修補(bǔ)。
優(yōu)選的方案,砂石材料為符合瀝青混凝土AC—13或AC—10型級(jí)配及高等級(jí)公路路用性能要求的礦質(zhì)混合料。
優(yōu)選的方案,基質(zhì)瀝青為70#和/或90#道路石油瀝青。
優(yōu)選的方案,稀釋劑為柴油和/或煤油。
較優(yōu)選的方案,柴油為0#和/或-10#。
較優(yōu)選的方案,煤油為航空煤油和/或溶劑煤油。
優(yōu)選的方案,溫拌劑為益路(Evotherm)和/或Sasobit。
優(yōu)選的方案,改性瀝青添加劑由以下質(zhì)量份組分組成:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)100份;廢機(jī)油45~70份;甲苯40~80份;200#溶劑油80~120份。
本發(fā)明還提供了一種制備所述的溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料的方法,該方法包括以下步驟:
1)將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、廢機(jī)油、甲苯和200#溶劑油混和均勻,得到改性瀝青添加劑;
2)將基質(zhì)瀝青加熱至熔融后,與稀釋劑混合均勻;調(diào)節(jié)溫度在100~120℃范圍內(nèi),加入溫拌劑及所述改性瀝青添加劑,混合均勻;得到復(fù)合改性瀝青液;
3)將砂石材料與所述復(fù)合改性瀝青混合液,在100~120℃混合均勻,即得。
本發(fā)明的溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料制備過程簡(jiǎn)單,加工溫度低,有利于加工和使用。
本發(fā)明還提供了溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料的應(yīng)用,將溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料應(yīng)用于修補(bǔ)公路路面坑槽。
優(yōu)選的方案,將溫拌溫補(bǔ)型瀝青混合料加熱至60~90℃后,鋪筑在公路路面坑槽內(nèi),壓實(shí),即可。
本發(fā)明使用溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料用于修補(bǔ)公路路面坑槽的方法:將溫拌溫補(bǔ)型瀝青混合料裝入瀝青混合料加熱保溫車內(nèi),將其加熱到60℃~90℃后,鋪筑在需修補(bǔ)的坑槽內(nèi),填滿坑槽并略高于路面,用小型壓路機(jī)或振動(dòng)夯,逐層壓實(shí)后,即可開放交通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下有益的技術(shù)效果:
1)本發(fā)明的溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料的初始強(qiáng)度、終期強(qiáng)度、耐水性等路用技術(shù)性能有大幅度的提高,能滿足高等級(jí)公路快速修補(bǔ)的要求。
2)本發(fā)明的溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料具有較低的制備及使用溫度,修補(bǔ)材料的生產(chǎn)在適中的溫度條件下進(jìn)行,并能保證混合料的生產(chǎn)質(zhì)量,且其使用過程對(duì)修補(bǔ)材料適當(dāng)?shù)牡蜏丶訜峒氨?,可改善其施工和易性能,獲得更好的修補(bǔ)效果,特別適合在低溫條件下對(duì)高等級(jí)公路路面坑槽的修補(bǔ)。
3)本發(fā)明的溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料制備方法簡(jiǎn)單,利用現(xiàn)有常規(guī)拌和站的設(shè)備在拌和站生產(chǎn),能更好的保證材料的配比及拌和的均勻性,獲得更穩(wěn)定、更好的路用性能。
4)本發(fā)明的溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料用于進(jìn)行路面坑槽的修補(bǔ),具有及時(shí)、快速、高效、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),可滿足高等級(jí)公路日常養(yǎng)護(hù)工作(特別是低溫氣候條件下)的需要,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,并不是限制本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
1)按質(zhì)量比預(yù)先將100份791型SBS、50份廢機(jī)油、50份甲苯、110份200#溶劑油放入密封的容器中,在室溫下,讓SBS充分溶解后,攪拌均勻得改性瀝青添加劑,備用。
2)取100份70#道路石油瀝青加熱至熔融狀態(tài)后倒入加熱保溫的反應(yīng)釜中,加入4份0#柴油,攪拌均勻,保溫至100~120℃,再加入0.5份益路,15份改性瀝青添加劑,攪拌均勻,保溫在90~110℃,待用。
3)將砂石、礦粉等材料配制成AC—13I型混合料級(jí)配,用間隙式或連續(xù)式拌和機(jī)加熱到100~120℃后,按礦質(zhì)混合料:復(fù)合改性瀝青混合液=100:4.8的比例,加入復(fù)合改性瀝青混合液攪拌均勻后,冷卻到常溫,備用。
4)將制備的溫拌溫補(bǔ)型瀝青混合料的主要技術(shù)性能進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果如表1所示。
表1 溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料的主要技術(shù)性能試驗(yàn)結(jié)果
從表1的試驗(yàn)結(jié)果看,溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料的主要技術(shù)性能完全能夠滿足高等級(jí)公路路面材料的要求。
實(shí)施例2
1)按質(zhì)量比預(yù)先將100份791型SBS、60份廢機(jī)油、60份甲苯、100份200#溶劑油放入密封的容器中,在室溫下,讓SBS充分溶解后,攪拌均勻得改性瀝青添加劑,備用。
2)取100份70#道路石油瀝青加熱至熔融狀態(tài)后倒入加熱保溫的反應(yīng)釜中,加入6份0#柴油,攪拌均勻,保溫至100~120℃,再加入1份Sasobit,20份改性瀝青添加劑,攪拌均勻,保溫在90~110℃,待用。
3)將砂石、礦粉等材料配制成AC—10I型混合料級(jí)配,用間隙式或連續(xù)式拌和機(jī)加熱到100~120℃后,按礦質(zhì)混合料:復(fù)合改性瀝青混合液=100:5.0的比例,加入復(fù)合改性瀝青混合液攪拌均勻后,冷卻到常溫,備用。
4)將制備的溫拌溫補(bǔ)型瀝青混合料的主要技術(shù)性能進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果如表2所示。
表2 溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料的主要技術(shù)性能試驗(yàn)結(jié)果
從表2的試驗(yàn)結(jié)果看,溫拌溫補(bǔ)型公路路面坑槽修補(bǔ)材料的主要技術(shù)性能完全能夠滿足高等級(jí)公路路面材料的要求。