本發(fā)明屬于道路養(yǎng)護(hù)材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種路面坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料及其制備方法。
背景技術(shù):
坑槽是瀝青路面的典型病害,嚴(yán)重影響路面的平整度和行車的舒適性。若不及時(shí)修補(bǔ),在交通荷載和水的綜合作用下,破壞會較快發(fā)展,造成養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的增加并嚴(yán)重危及駕乘人員的安全。
現(xiàn)有的坑槽修補(bǔ)材料通常包括兩部分,用于填筑坑槽主體的瀝青混合料和用于加強(qiáng)坑槽壁面、底部與新填筑瀝青混合料之間粘結(jié)效果的界面粘結(jié)材料。目前,填筑瀝青混合料通常采用普通瀝青混合料或冷補(bǔ)瀝青混合料,當(dāng)用前者混合料填筑坑槽時(shí),界面粘結(jié)材料通常直接用普通熱瀝青;用后者混合料填筑時(shí),界面粘結(jié)材料常選用乳化瀝青。用普通熱瀝青的粘結(jié)效果通常要優(yōu)于乳化瀝青,修補(bǔ)后坑槽耐久性相對好一些,但是瀝青混合料及瀝青對施工溫度都有要求,受施工作業(yè)環(huán)境、場地影響較大,成本較高;用乳化瀝青可以克服普通瀝青的上述缺點(diǎn),在常溫條件下,任何場地都可以使用,但是乳化瀝青的粘結(jié)效果不如普通熱瀝青,而且在低溫、潮濕等特殊條件下,坑槽修補(bǔ)后耐久性都不如前者。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種粘結(jié)力強(qiáng)、施工條件苛刻度低、修補(bǔ)后耐久性好的界面粘結(jié)材料,用于瀝青路面坑槽的及時(shí)修補(bǔ)。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該界面粘結(jié)材料的質(zhì)量百分比組成為:基質(zhì)瀝青50%~70%、萜烯樹脂8%~20%、石油樹脂4%~10%、溶劑汽油15%~30%。
本發(fā)明坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料的質(zhì)量百分比組成優(yōu)選為:基質(zhì)瀝青55%~60%、萜烯樹脂10%~16%、石油樹脂5%~8%、溶劑汽油24%~30%。
本發(fā)明坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料中,優(yōu)選萜烯樹脂與石油樹脂的質(zhì)量比為2:1。
上述基質(zhì)瀝青為70號基質(zhì)瀝青、90號基質(zhì)瀝青、110號基質(zhì)瀝青中的任意一種;所述石油樹脂為脂肪族樹脂(C5)、芳香族樹脂(C9)、脂環(huán)族樹脂(DCPD)中的任意一種;所述溶劑汽油為90號溶劑油或120號溶劑油。
本發(fā)明坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料的制備方法為:按照上述原料的質(zhì)量百分比組成,將基質(zhì)瀝青加熱到120~140℃,呈流動狀態(tài)后,在攪拌狀態(tài)下加入萜烯樹脂和石油樹脂,130~140℃充分?jǐn)嚢柚翗渲w粒完全溶解,再加入溶劑汽油,80~100℃充分?jǐn)嚢杈鶆?,放置至常溫,得到坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料。
本發(fā)明坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料的使用方法為:坑槽修補(bǔ)時(shí),將界面粘結(jié)材料均勻涂抹在坑槽四周及底部,然后填筑瀝青混合料,壓實(shí)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明界面粘結(jié)材料與普通乳化瀝青相比,粘結(jié)強(qiáng)度、耐久性都有所提高;與普通熱瀝青相比,施工更為方便,無需提前加熱,在低溫潮濕條件下亦可施工。
2、本發(fā)明界面粘結(jié)材料降低了施工成本,增加了施工和易性,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,且能提供快速及時(shí)的瀝青路面坑槽修補(bǔ),從而減少了因坑槽得不到及時(shí)修補(bǔ)而帶來的一系列安全隱患。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于這些實(shí)施例。
下面實(shí)施例中的90號基質(zhì)瀝青和110號基質(zhì)瀝青由克拉瑪依煉油廠提供;萜烯樹脂由江西萜烯樹脂有限公司提供;脂肪族樹脂(C5)和芳香族樹脂(C9)由德州普樂化工石油樹脂有限公司提供;120號溶劑油和90號溶劑油由西安嘉惠溶劑油有限責(zé)任公司提供。
實(shí)施例1
將120g 90號基質(zhì)瀝青加熱到140℃,呈流動狀態(tài)后,在攪拌狀態(tài)下加入20g萜烯樹脂和10g脂肪族樹脂(C5),130℃充分?jǐn)嚢柚翗渲w粒完全溶解,再加入50g 120號溶劑油,80℃充分?jǐn)嚢杈鶆?,放置至常溫,得到坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料。
實(shí)施例2
將110g 90號基質(zhì)瀝青加熱到140℃,呈流動狀態(tài)后,在攪拌狀態(tài)下加入20g萜烯樹脂和10g脂肪族樹脂(C5),130℃充分?jǐn)嚢柚翗渲w粒完全溶解,再加入60g 120號溶劑油,80℃充分?jǐn)嚢杈鶆?,放置至常溫,得到坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料。
實(shí)施例3
將110g 90號基質(zhì)瀝青加熱到140℃,呈流動狀態(tài)后,在攪拌狀態(tài)下加入32g萜烯樹脂和16g脂肪族樹脂(C5),130℃充分?jǐn)嚢柚翗渲w粒完全溶解,再加入42g 120號溶劑油,80℃充分?jǐn)嚢杈鶆?,放置至常溫,得到坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料。
實(shí)施例4
將100g 110號基質(zhì)瀝青加熱到140℃,呈流動狀態(tài)后,在攪拌狀態(tài)下加入40g萜烯樹脂和20g芳香族樹脂(C9),130℃充分?jǐn)嚢柚翗渲w粒完全溶解,再加入40g 120號溶劑油,80℃充分?jǐn)嚢杈鶆颍胖弥脸?,得到坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料。
實(shí)施例5
將140g 90號基質(zhì)瀝青加熱到140℃,呈流動狀態(tài)后,在攪拌狀態(tài)下加入16g萜烯樹脂和8g芳香族樹脂(C9),130℃充分?jǐn)嚢柚翗渲w粒完全溶解,再加入36g 90號溶劑油,80℃充分?jǐn)嚢杈鶆?,放置至常溫,得到坑槽修補(bǔ)用界面粘結(jié)材料。
為了證明本發(fā)明的有益效果,發(fā)明人根據(jù)已有道路工程用界面粘結(jié)材料評價(jià)方法,采用層間剪切試驗(yàn)和層間拉拔試驗(yàn),分別對上述實(shí)施例1~3制備的產(chǎn)品進(jìn)行抗剪強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度測試,試件的成型采用密級配AC-13瀝青混合料制備得到標(biāo)準(zhǔn)馬歇爾試件,AC-13的級配見表1,為了模擬坑槽修補(bǔ)時(shí)四周壁切開后的光滑情況,將制得的馬歇爾試件橫向切開,制得光滑表面,再撒布定量界面材料,重新粘合馬歇爾試件,制得最終試件尺寸為101.6mm×63mm的圓柱體。然后分別利用道路材料剪切儀和拉拔儀進(jìn)行層間剪切試驗(yàn)和層間拉拔試驗(yàn);并選用環(huán)氧樹脂改性陰離子乳化瀝青作為對比;凍融后指將制備好的最終試件真空飽水15min后,在常溫水浴中浸泡0.5h,依次在60℃冰箱中冷凍16h,取出后放到60℃水浴箱中浸泡24h,然后取出,待其表面無發(fā)光水膜后,進(jìn)行剪切和拉拔試驗(yàn),溫度均為10℃,用以表征其界面材料的耐久性。試驗(yàn)條件為-10℃和10℃,試驗(yàn)結(jié)果如表2、表3所示。
表1 AC-13級配通過百分率
表2抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(單位MPa)
表3抗拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(單位MPa)
由表2和表3可見,在相同實(shí)驗(yàn)條件下,與乳化瀝青相比,本發(fā)明界面粘結(jié)材料的抗剪強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均明顯提高,其中在-10℃、10℃、凍融后抗剪強(qiáng)度均可提高30%以上,在-10℃、10℃、凍融后的抗拉強(qiáng)度分別是乳化瀝青的1.4倍、1.5倍、1.6倍左右。