本發(fā)明涉及一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料及其制備方法和應用，屬于排水瀝青路面預防性養(yǎng)護
技術領域：
。
背景技術：
：瀝青路面預防性養(yǎng)護主要針對己建的公路系統(tǒng)，延緩道路發(fā)生破壞的時間，并保持或提高路用性能，但不增加結構承載力。預防性養(yǎng)護實質上就是一種早期的防御性養(yǎng)護，是路面結構一種補強，在只有表面功能衰減的情況下，為了恢復公路表面的服務功能用的一種周期性的養(yǎng)護措施。排水瀝青路面是一種典型的骨架孔隙結構，在路面內部存在大量的連通空隙，形成充裕的排水網路，雨水可通過此排水網路由路表滲至防水層，再沿道路橫坡流向路緣排水溝。雖然此路面結構類型具有排水、抗滑、抗車轍、降噪等諸多性能優(yōu)勢。但由于其大孔隙特征，雨水或雜物長期侵蝕，路面會出現(xiàn)不同程度的損壞。飛散及飛散引發(fā)的坑槽是排水瀝青路面最容易出現(xiàn)的結構性破壞形式。這種病害的出現(xiàn)會嚴重影響路面的使用壽命、行車舒適度和安全性。根據(jù)經驗，一旦局部發(fā)生病害，后續(xù)的石料飛散會加快，呈現(xiàn)“多米諾效應”。在排水路面的應用推廣過程中，行業(yè)專家最為關心的就是這種病害的出現(xiàn)和防治問題。目前，排水瀝青路面作為一種新型的路面結構已在國內逐漸推廣，但其飛散掉粒等病害問題尚未得到有效解決。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料及其制備方法和在新型排水瀝青路面養(yǎng)護的應用，該排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材 料具有較強的黏聚力和抗剝離能力，良好的低溫柔韌性和高溫穩(wěn)定性，可有效降低排水瀝青路面的飛散掉粒，提高排水瀝青混合料的抗飛散能力，延長排水瀝青路面的使用壽命。一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，組分主要包括瀝青、陰離子乳化劑、醇和水；優(yōu)選所述乳化劑為十二烷基磺酸鈉、雙十二烷基苯基醚二磺酸鈉和二丁基萘磺酸鈉的一種或多種；優(yōu)選所述的醇為乙醇、丙醇、異丙醇和叔丁醇中的一種或幾種。按重量份計，優(yōu)選所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料組分主要包括瀝青40.0-65.0份、陰離子乳化劑0.2-8.0份、醇10.0-20.0份、水24.8-32.0份；更優(yōu)選所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料組分主要包括瀝青50-60份、陰離子乳化劑1-3份、醇13-18份、水25-30份；上述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料的制備方法，包括如下步驟：1)將水、陰離子乳化劑、醇混合，并在55-65℃(優(yōu)選60℃)下攪拌，充分溶解為均一乳液；2)將瀝青加熱至120-160℃(優(yōu)選135℃)；3)將加熱后的瀝青倒入上述均一乳液中進行乳化，乳化時間為2-5min。進一步地，優(yōu)選所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料組分還包括改性劑SBS改性膠乳、SBR改性膠乳或水性高分子乳液；所述SBS改性膠乳即苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；SBR改性膠乳即丁苯橡膠；優(yōu)選所述水性高分子乳液包括水性聚氨酯、水性環(huán)氧樹脂、水性丙烯酸中的一種。按重量份計，優(yōu)選所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料包括瀝青40.0-65.0份、陰離子乳化劑0.2-8.0份、醇10.0-20.0份、水24.8-32.0份，以及SBS改性膠乳3-5份或SBR改性膠乳3-5份；更優(yōu)選包括瀝青50-60份、陰離子乳化劑1-3份、醇13-18份、水25-30份，以及SBS改性膠乳 3-5份或SBR改性膠乳3-5份。上述含有SBS改性膠乳或含有SBR改性膠乳的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料的制備方法，包括如下步驟：1)將水、陰離子乳化劑、醇，以及SBS改性膠乳或SBR改性膠乳混合，并在55-65℃(優(yōu)選60℃)下攪拌，充分溶解為均一乳液；2)將瀝青加熱至120-160℃(優(yōu)選135℃)；3)將加熱后的瀝青倒入上述均一乳液中進行乳化，乳化時間為2-5min。按重量份計，另一種優(yōu)選所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料組分包括瀝青25.0-65.0份、陰離子乳化劑0.2-8.0份、醇7.0-20.0份、水17.8-32.0份、水性高分子乳液5-50.0份；更優(yōu)選包括瀝青25-35份、陰離子乳化劑0.5-1.5份、醇7-12份、水18.5-25份、水性高分子乳液25-50份；優(yōu)選所述水性高分子乳液包括水性聚氨酯、水性環(huán)氧樹脂、水性丙烯酸中的一種；優(yōu)選水性高分子乳液固含量為50％。上述含有水性高分子乳液的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料的制備方法，包括如下步驟：1)將水、陰離子乳化劑、醇混合，并在55-65℃(優(yōu)選60℃)下攪拌，充分溶解為均一乳液；2)將瀝青加熱至120-160℃(優(yōu)選135℃)；3)將加熱后的瀝青倒入上述均一乳液中進行乳化，乳化時間為2-5min；得瀝青基乳液；4)將上述所得瀝青基乳液與水性高分子乳液混合，充分攪拌均勻。本發(fā)明還包括上述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料在新型排水瀝青路面預防性養(yǎng)護方面的應用，。本發(fā)明所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料的施工方法，包括如下步驟：1)將上述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料充分攪拌混勻(可用電動攪拌機)；2)采用超薄灑布、超薄涂刷或快速輥刷的方式在排水瀝青路面于施工時限內進行施工；施工用量優(yōu)選為0.5-0.6kg/m2；3)施工后進行養(yǎng)生，養(yǎng)生時間優(yōu)選為3-5h。本發(fā)明還包括上述預防性養(yǎng)護材料用于排水瀝青路面預防性養(yǎng)護的方法。本發(fā)明所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，具有良好的低溫柔韌性及高溫穩(wěn)定性，本身具有較強的黏聚力和較強的抗剝離能力，與石料及路面粘附性好。其作為排水瀝青路面的預防性養(yǎng)護材料，可有效降低排水瀝青路面的飛散掉粒，提高排水瀝青混合料的抗飛散能力，延長排水瀝青路面的使用壽命。具體實施方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。如無特殊說明，以下實施例所述水性高分子乳液固含量為50％。實施例1本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；按重量份計其組分主要包括瀝青52.3份，十二烷基磺酸鈉2.7份，乙醇17.0份，水28份。實施例2本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；按重量份計其組分主要包括瀝青60.0份，十二烷基磺酸鈉2.5份，乙醇11.5份，水26.0份。實施例3本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；按重量份計其組分包括瀝青50.0份，十二烷基磺酸鈉2.8份，乙醇14.0份，水30.0份和SBS改性膠乳3.2份。實施例4本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；按重量份計其組分主要包括瀝青50.0份，十二烷基磺酸鈉2.8份，乙醇14.0份，水30.0份和SBR改性膠乳3.2份。實施例5本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；按重量份計其組分包括瀝青27份，十二烷基磺酸鈉0.9份，乙醇10份，水19份和改性劑水性聚氨酯乳液43.1份。實施例6本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；按重量份計其組分包括瀝青27份，十二烷基磺酸鈉0.9份，乙醇10份，水19份和改性劑水性環(huán)氧樹脂乳液43.1份；實施例7本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；按重量份計其組分包括瀝青27份，十二烷基磺酸鈉0.9份，乙醇10份，水19份和改性劑水性丙烯酸乳液43.1份。實施例8本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，按重量份計其組分主要包括瀝青40.0份，雙十二烷基苯基醚二磺酸鈉0.2份，丙醇10.0份，水24.8份。實施例9本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，按重量份計其組分主要包括瀝青65.0份，二丁基萘磺酸鈉8.0份，異丙醇20.0份，水32.0份。實施例10本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；與實施例6相比，區(qū)別點在于，將十二烷基磺酸鈉替換為十二烷基磺酸鈉與雙 十二烷基苯基醚二磺酸鈉重量等比例混合物，將乙醇替換為叔丁醇。實施例11本實施例提供一種排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料；與實施例7相比，區(qū)別點在于，將十二烷基磺酸鈉替換為十二烷基磺酸鈉與二丁基萘磺酸鈉按重量5比1配制的混合物，將乙醇替換為叔丁醇。實施例12實施例1所述的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，制備方法包括如下步驟：將水、十二烷基磺酸鈉、乙醇混合，并在55℃下攪拌，充分溶解為均一乳液；將瀝青加熱至160℃；將加熱后的瀝青倒入上述均一乳液中進行乳化，乳化時間為2min。實施例13實施例2所述的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，制備方法包括如下步驟：將水、十二烷基磺酸鈉、乙醇混合，并在65℃下攪拌，充分溶解為均一乳液；將瀝青加熱至120℃；將加熱后的瀝青倒入上述均一乳液中進行乳化，乳化時間為5min。實施例14實施例3所述的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，制備過程包括如下步驟：首先將水、十二烷基磺酸鈉、乙醇、SBS改性膠乳混合，并在60℃下攪拌，充分溶解為均一乳液；再將瀝青加熱至135℃；最后將加熱后的瀝青倒入所述均一乳液中進行乳化，乳化時間為5min，即得排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料。實施例15實施例4所述的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，制備過程包括如下步驟：首先將水、十二烷基磺酸鈉、乙醇、SBR改性膠乳混合，并在60℃下攪拌，充分溶解為均一乳液；再將瀝青加熱至135℃；最后將加熱后的瀝青倒入所述均一乳液中進行乳化，乳化時間為5min，即得排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料。實施例16實施例5所述的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，制備方法包括如下步驟：將水、十二烷基磺酸鈉、乙醇混合，并在55℃下攪拌，充分溶解為均一乳液；將瀝青加熱至160℃；將加熱后的瀝青倒入上述均一乳液中進行乳化，乳化時間為5min；得瀝青基乳液；將上述所得瀝青基乳液與水性聚氨酯乳液混合，充分攪拌均勻。實施例17實施例6所述的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，除改性劑為水性環(huán)氧樹脂乳液外，制備方法同實施例16。實施例18實施例7所述的排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料，除改性劑為水性丙烯酸乳液外，制備方法同實施例16。實施例19實施例1所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料的施工方法，包括如下步驟：1)將上述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料用電動攪拌機充分攪拌混勻；2)采用超薄灑布、超薄涂刷或快速輥刷的方式在排水瀝青路面于施工時限內進行施工；施工用量為0.573kg/m2。3)施工后進行養(yǎng)生，養(yǎng)生時間為5h。實施例20實施例2所述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料的施工方法，包括如下步驟：1)將上述排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料用電動攪拌機充分攪拌混勻；2)采用超薄灑布、超薄涂刷或快速輥刷的方式在排水瀝青路面于施工時限內進行施工；施工用量為0.5kg/m2。3)施工后進行養(yǎng)生，養(yǎng)生時間為3h。應用實驗11)實施例1排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料粘結性能測試：黏附性測試，按照《公路工程瀝青基混合料試驗規(guī)程》T0616-1993中所述的水浸法試驗步驟進行實驗。實驗結果為4，滿足養(yǎng)護材料的性能要求。黏聚力測試，采用COOPER-VialitCohesionPendulum黏聚力測試儀(英國Cooper公司生產的CRT-VCP型Vialit粘結力測試沖擊擺)按照歐標EN13588進行黏聚力大小測定試驗。結果如下表：溫度(℃)黏聚力(J/cm2)50.1063250.1435400.08252)實施例1排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料在排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護實驗：采用小型噴灑設備超薄灑布的工藝，將材料灑布在排水瀝青路面上，控制材料灑布量0.573kg/m2。對預防性養(yǎng)護后的排水瀝青路面進行性能檢測：抗滑性能檢測：BPN＝49(優(yōu))。方法參照《公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范》。滲水性能檢測：下降15％，對排水路面的固有滲水能力影響不大。飛散損失檢測：養(yǎng)護前后取芯進行飛散損失對比。應用實驗21)實施例2排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料粘結性能測試：黏附性測試，方法同應用實驗1。實驗結果為4，滿足養(yǎng)護材料的性能要求。黏聚力測試，方法同應用實驗1。結果如下表：溫度(℃)黏聚力(J/cm2)50.1572250.1897400.10852)實施例2排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料在排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護實驗：采用小型噴灑設備超薄灑布的工藝，將材料灑布在排水瀝青路面上，控制材料灑布量0.5kg/m2。對預防性養(yǎng)護后的排水瀝青路面進行性能檢測：抗滑性能檢測：BPN＝52(優(yōu))。方法同應用實驗1。滲水性能檢測：下降20％，對排水路面的固有滲水能力影響不大。飛散損失檢測：養(yǎng)護前后取芯進行飛散損失對比。應用實驗31)實施例3排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料粘結性能測試：黏附性測試，方法同應用實驗1。實驗結果為5，滿足規(guī)范的性能要求。黏聚力測試，方法同應用實驗1。結果如下表：溫度(℃)黏聚力(J/cm2)50.1896250.2563400.20182)實施例3排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料在排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護實驗：采用小型噴灑設備超薄灑布的工藝，將材料灑布在排水瀝青路面上，控制材料灑布量0.564kg/m2。對預防性養(yǎng)護后的排水瀝青路面進行性能檢測：抗滑性能檢測：BPN＝53(優(yōu))。方法同應用實驗1。滲水性能檢測：下降18％，對排水路面的固有滲水能力影響不大。飛散損失檢測：養(yǎng)護前后取芯進行飛散損失對比。應用實驗41)實施例4排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料粘結性能測試：黏附性測試，方法同應用實驗1。實驗結果為5，滿足規(guī)范的性能要求。黏聚力測試，方法同應用實驗1。結果如下表：溫度(℃)黏聚力(J/cm2)50.1938250.2421400.27652)實施例4排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料在排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護實驗：采用小型噴灑設備超薄灑布的工藝，將材料灑布在排水瀝青路面上，控制材料灑布量0.564kg/m2。對預防性養(yǎng)護后的排水瀝青路面進行性能檢測抗滑性能檢測：BPN＝51(優(yōu))。方法同應用實驗1。滲水性能 檢測：下降22％，對排水路面的固有滲水能力影響不大。飛散損失檢測：養(yǎng)護前后取芯進行飛散損失對比。應用實驗51)實施例5排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料粘結性能測試：黏附性測試，方法同應用實驗1。實驗結果為4，滿足規(guī)范的性能要求。黏聚力測試，方法同應用實驗1。。結果如下表：溫度(℃)黏聚力(J/cm2)50.9727250.6321400.34762)實施例5排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料在排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護實驗：采用小型噴灑設備超薄灑布的工藝，將材料灑布在排水瀝青路面上，控制材料灑布量0.588kg/m2。對預防性養(yǎng)護后的排水瀝青路面進行性能檢測：抗滑性能檢測：BPN＝50(優(yōu))。方法同應用實驗1。滲水性能檢測：下降25％，對排水路面的固有滲水能力影響不大。飛散損失檢測：養(yǎng)護前后取芯進行飛散損失對比。應用實驗61)實施例6排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料粘結性能測試：黏附性測試，方法同應用實驗1。實驗結果為5，滿足規(guī)范的性能要求。黏聚力測試，方法同應用實驗1。結果如下表：溫度(℃)黏聚力(J/cm2)50.9863250.8679400.32182)實施例6排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料在排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護實驗：采用小型噴灑設備超薄灑布的工藝，將材料灑布在排水瀝青路面上，控制材料灑布量0.581kg/m2。對預防性養(yǎng)護后的排水瀝青路面進行性能檢測：抗滑性能檢測：BPN＝48(優(yōu))。方法同應用實驗1。滲水性能檢測：下降23％，對排水路面的固有滲水能力影響不大。飛散損失檢測：養(yǎng)護前后取芯進行飛散損失對比。應用實驗71)實施例7排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料粘結性能測試：黏附性測試，方法同應用實驗1。實驗結果為5，滿足規(guī)范的性能要求。黏聚力測試，方法同應用實驗1。結果如下表：溫度(℃)黏聚力(J/cm2)50.9863250.8679400.32182)實施例7排水瀝青路面預防性養(yǎng)護材料在排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護實驗：采用小型噴灑設備超薄灑布的工藝，將材料灑布在排水瀝青路面上，控制材料灑布量0.581kg/m2。對預防性養(yǎng)護后的排水瀝青路面進行性能檢測抗滑性能檢測：BPN＝48(優(yōu))。方法同應用實驗1。滲水性能檢測：下降23％，對排水路面的固有滲水能力影響不大。飛散損失檢測：養(yǎng)護前后取芯進行飛散損失對比。對照試驗11)養(yǎng)護材料：普通乳化瀝青(市售)。其質量標準：固含量50％；軟化點大于65℃；針入度50～80；5℃延度>25cm。2)普通乳化瀝青粘結性能測試：黏附性測試，方法同應用實驗1。實驗結果為3，粘附性較差，不滿足排水瀝青路面預防性養(yǎng)護的性能要求。黏聚力測試，方法同應用實驗1。結果如下表：溫度(℃)黏聚力(J/cm2)50.1063250.1435400.0825其測試結果上述應用試驗1～7相比，該普通乳化瀝青的粘附性較差，自身黏聚力也相對較低，將其用于排水瀝青路面預防性養(yǎng)護效果不佳。3)普通乳化瀝青在排水瀝青路面進行預防性養(yǎng)護實驗：采用小型噴灑設備超薄灑布的工藝，將材料灑布在排水瀝青路面上，控制材料灑布量0.6kg/m2。對預防性養(yǎng)護后的排水瀝青路面進行性能檢測：抗滑性能檢測：BPN＝35(一般)。方法同應用實驗1。滲水性能檢測：下降25％，對排水路面的固有滲水能力有一定影響。飛散損失檢測：養(yǎng)護前后取芯進行飛散損失對比。將本對照試驗結果與應用試驗1～7進行對比發(fā)現(xiàn)，使用普通乳化瀝青其抗滑性能和滲水性能均有不同程度下降，相對于本發(fā)明專用養(yǎng)護材料對原路面影響較大；而且其提高飛散損失的能力也較差，甚至對于破壞較嚴重的重車道其飛散損失養(yǎng)護后居然提高，不能滿足預防性養(yǎng)護的要求。雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。當前第1頁1 2 3