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一種瀝青路面用下滲再生霧封層劑及其施工方法與流程

文檔序號:40378029發(fā)布日期:2024-12-20 12:00閱讀:6來源:國知局
一種瀝青路面用下滲再生霧封層劑及其施工方法與流程

本技術(shù)涉及路面養(yǎng)護(hù)材料,尤其是涉及一種瀝青路面用下滲再生霧封層劑及其施工方法。


背景技術(shù):

1、瀝青路面經(jīng)過日曬雨淋,會(huì)使瀝青出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)地老化,輕組分揮發(fā),瀝青質(zhì)增加,瀝青變硬變脆,失去彈性,從而使得瀝青路面容易開裂。

2、作為一種經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)防養(yǎng)護(hù)技術(shù),霧封層能夠有效封閉瀝青路面的微小裂縫和表面空隙。霧封層技術(shù)是直接在瀝青道路表面噴灑霧封層材料,為瀝青道路迅速地提供一個(gè)封閉的表面;它可以封閉瀝青道路表面的孔隙以及微裂縫,防止水分和空氣進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)中而引起路面結(jié)構(gòu)的破壞,對路面細(xì)小裂縫有自動(dòng)愈合的作用;能激活老化的瀝青,更新和還原表面已氧化的瀝青膏體,使路面“重返青春”,延長瀝青路面的使用壽命。

3、然而,霧封層通過噴灑或噴涂還原性材料的方式施工,這種施工方式?jīng)Q定了其只能作用于路面表層,難以達(dá)到更深的層次。一般來說,霧封層材料的作用深度只有0.5~1cm,無法完成面層瀝青混凝土全深度的充分再生。因此,當(dāng)路面深層次的問題未得到有效處理時(shí),霧封層可能只能暫時(shí)緩解表面問題,而無法從根本上解決路面結(jié)構(gòu)性的問題,起到了“治標(biāo)不治本”的效果。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了改善目前的霧封層材料僅能作用于路面表層而導(dǎo)致路面再生效果不佳的問題,本技術(shù)提供一種瀝青路面用下滲再生霧封層劑及其施工方法。

2、第一方面,本技術(shù)提供一種瀝青路面用下滲再生霧封層劑,采用如下的技術(shù)方案:一種瀝青路面用下滲再生霧封層劑,包括再生劑,所述再生劑包括如下重量份的原料:再生性油分80-100份,界面調(diào)整劑1-3份,滲透劑18-30份,乳化劑1-3份,水100-200份,所述再生性油分為生物質(zhì)油。

3、本技術(shù)提供的瀝青路面用下滲再生霧封層劑具體包括再生劑,利用滲透劑的滲透作用,帶動(dòng)以再生性油分為主要成分的乳化體系深入滲透到瀝青路面以下,并填補(bǔ)瀝青路面的微小裂縫和孔隙,利用再生性油分的軟化作用,恢復(fù)老化瀝青的柔韌性和彈性。

4、本技術(shù)的下滲再生霧封層劑擁有極佳的滲透能力且不含瀝青組分,可以被老化的瀝青路面完全吸收,作用深度可達(dá)3-4cm。本技術(shù)的下滲再生霧封層劑即可作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段單獨(dú)施用,也可以配合微表處、稀漿封層、碎石封層和超薄罩面等一同施用。

5、可選地,所述再生性油分選自棕櫚油、蓖麻油、菜籽油、大豆油、松節(jié)油中的一種或多種。

6、本技術(shù)采用再生性油分作為再生劑的主要成分,該再生性油分主要選用上述列舉的生物質(zhì)油,生物質(zhì)油利用其含有的較多芳香組分,發(fā)揮了調(diào)和作用。由于老化瀝青長期暴露于空氣中,其分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,產(chǎn)生較多的羰基和亞砜基等含氧官能團(tuán),這些官能團(tuán)的存在會(huì)加劇瀝青質(zhì)的團(tuán)聚,導(dǎo)致瀝青性能下降。因此生物質(zhì)油中的芳香組分能夠與這些含氧官能團(tuán)發(fā)生相互作用,減少羰基和亞砜基的含量,使長期老化瀝青中瀝青質(zhì)的團(tuán)聚程度降低,使瀝青恢復(fù)良好的流動(dòng)性和粘附性,表面微觀形貌變粗糙,增大了“蜂巢狀結(jié)構(gòu)”形貌的粗糙程度,穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)油對老化瀝青的再生作用。

7、可選地,所述界面調(diào)整劑為通用型非離子高分子型分散劑。

8、進(jìn)一步地,所述界面調(diào)整劑選自tego?dispers?655、tego?dispers?710或tegodispers?670中的一種或多種。更優(yōu)選地,所述界面調(diào)整劑為tego?dispers?655。

9、本技術(shù)通過在再生劑中添加界面調(diào)整劑,其能夠有效調(diào)節(jié)多種生物質(zhì)油之間的相容性,還能降低再生性油分的界面張力,使其能更好地潤濕瀝青路面,促進(jìn)其下滲和被吸收。此外,界面調(diào)整劑還能增強(qiáng)乳液體系的穩(wěn)定性。

10、可選地,所述滲透劑選自辛烷、異丙醇、正庚烷中的一種或多種。

11、本技術(shù)的滲透劑能夠顯著降低再生劑的表面張力,使其更容易滲透到瀝青路面的微小裂縫和孔隙中,因此滲透劑能夠促進(jìn)再生油分充分下滲,達(dá)到更深的修復(fù)效果。同時(shí),滲透劑還能幫助再生劑在瀝青內(nèi)部形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高瀝青路面的整體強(qiáng)度和耐久性。

12、可選地,所述乳化劑選自indulin?aa57、indulin?aa63d的一種或兩種。

13、再生劑中采用的乳化劑在此霧封層劑中起到將再生性油分、水和其他添加劑乳化成穩(wěn)定乳液的作用。乳化后的乳液更容易被瀝青路面吸收,且分布更加均勻。本技術(shù)的乳化劑能夠確保乳液在儲存和使用過程中保持穩(wěn)定,不分層、不沉淀。

14、可選地,所述再生劑的制備方法如下:

15、s11、先將所述再生性油分加熱至100-120℃,再將所述滲透劑和所述界面調(diào)整劑加入其中,保持溫度,充分?jǐn)嚢?0-30min,得到混合物a,接著再將所述混合物a的溫度升至145-155℃,備用;

16、s12、將乳化劑加入水中,充分溶解混合,得到皂液b,將皂液b的溫度保持在55-65℃,備用;

17、s13、向所述皂液b中勻速緩慢加入所述混合物a,得到均勻的乳液體系,即為所述的再生劑。

18、本技術(shù)在制備再生劑過程中,通過將水相和油相分別單獨(dú)混合并保持在合適的高溫下,最后將二者混合形成穩(wěn)定均一的乳化體系,這個(gè)乳液體系具有良好的穩(wěn)定性和分散性,能夠確保在施工過程中均勻噴灑在瀝青路面上,并發(fā)揮預(yù)期的修復(fù)和保護(hù)作用。

19、可選地,還包括防護(hù)劑,所述防護(hù)劑包括如下重量份的原料:硬質(zhì)瀝青80-100份,納米級氧化物1-5份,分散劑0.1-0.3份,乳化劑1-3份,水100-200份。

20、本技術(shù)在下滲再生霧封層劑中還設(shè)有防護(hù)層,該防護(hù)層具有極佳的屏蔽與吸收紫外線的作用,因此其抗老化性能優(yōu)秀,同時(shí)該防護(hù)層的粘接性極佳,可以與施用了上述再生劑的路面形成一個(gè)整體,耐久性能好。

21、可選地,所述硬質(zhì)瀝青為30號基質(zhì)瀝青和/或50號基質(zhì)瀝青。

22、盡管本技術(shù)提供的再生劑可以通過界面調(diào)整劑以及滲透劑使再生性油分充分下滲,但是其無法實(shí)現(xiàn)100%無殘留的下滲,在瀝青道路表面仍會(huì)有微量再生劑殘留,盡管殘留量非常小,但是這部分殘留的再生劑仍會(huì)降低路面摩擦系數(shù),對行車安全帶來隱患。因此本技術(shù)通過將防護(hù)層中的基質(zhì)瀝青進(jìn)一步限定為30號基質(zhì)瀝青或50號基質(zhì)瀝青,或前述二者的組合,可利用該硬質(zhì)瀝青“吸收”殘留的再生性油分,硬質(zhì)瀝青吸收油分之后會(huì)朝向70號瀝青“轉(zhuǎn)化”,這樣既可以避免路面變滑,還可以提高瀝青的粘結(jié)性,提高整個(gè)霧封層的下滲再生耐久性。

23、可選地,所述納米級氧化物選自納米級二氧化鈦、納米級氧化鋅和納米級二氧化硅的一種或多種。

24、進(jìn)一步地,所述納米級氧化物的粒徑為50-100nm。

25、納米級氧化物在分散劑的作用下均勻分散在硬質(zhì)瀝青中,以形成致密的保護(hù)層,有效阻擋外界環(huán)境因素對瀝青路面的侵蝕。而且上述列舉的納米級氧化物能夠吸收紫外線中的能量,并將其轉(zhuǎn)化為熱能或其他形式的能量,從而減少對材料的直接紫外線照射;還能夠吸收和轉(zhuǎn)化氧氣中的自由基,減少自由基對材料的氧化反應(yīng)。這種抗氧化性能有助于保護(hù)材料免受氧化老化的影響,延長材料的使用壽命。

26、可選地,所述分散劑選自六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、三偏磷酸鉀的一種或者多種。

27、分散劑可以確保納米級氧化物在瀝青基質(zhì)中的均勻分散,防止其團(tuán)聚和沉降。分散劑的作用是調(diào)節(jié)體系內(nèi)的電荷分布,避免納米氧化物的團(tuán)聚,增加體系的穩(wěn)定性。

28、可選地,所述乳化劑選自indulin?aa57、indulin?aa63d的一種或兩種。

29、防護(hù)劑中采用的乳化劑在此霧封層劑中起到將再生性油分、水和其他添加劑乳化成穩(wěn)定乳液的作用。乳化后的乳液更容易被瀝青路面吸收,且分布更加均勻。并且本技術(shù)的乳化劑能夠確保乳液在儲存和使用過程中保持穩(wěn)定,不分層、不沉淀。

30、可選地,所述防護(hù)劑的制備方法包括如下步驟:

31、s21、先將所述硬質(zhì)瀝青加熱至130-140℃,再將所述納米氧化物加入其中,保持溫度,充分?jǐn)嚢?0-30min,得到混合物c,接著將混合物c的溫度升至140-155℃,備用;

32、s22、將乳化劑加入水中,加入分散劑,充分溶解混合,得到皂液d,將皂液d的溫度保持在55-65℃,備用;

33、s23、向所述皂液d中勻速緩慢加入所述混合物c,得到均勻的乳液體系,即為所述的防護(hù)劑。

34、本技術(shù)在制備防護(hù)劑過程中,通過將水相和油相分別單獨(dú)混合并保持在合適的高溫下,最后將二者混合形成穩(wěn)定均一的乳化體系,這個(gè)乳液體系具有良好的穩(wěn)定性和分散性,能夠確保在施工過程中均勻噴灑在瀝青路面上,并發(fā)揮預(yù)期的修復(fù)和保護(hù)作用。

35、第二方面,本技術(shù)還提供了瀝青路面用下滲再生霧封層劑的施工方法,采用如下的技術(shù)方案:

36、一種瀝青路面用下滲再生霧封層劑的施工方法,包括如下步驟:

37、s31:封閉交通并清理路面;

38、s32:噴灑再生劑并進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間為1-4h;

39、s33:噴灑防護(hù)劑并進(jìn)行養(yǎng)生,養(yǎng)生時(shí)間為1-2h;

40、s34:撒布金剛砂,金剛砂采用40-80目,金剛砂用量為0.5-1.5kg/m2;

41、s35:開放交通。

42、本技術(shù)通過先噴灑再生劑,再噴灑防護(hù)劑的方式對瀝青路面進(jìn)行修復(fù),利用再生劑的深度滲透性對整個(gè)瀝青路面進(jìn)行再生,明顯降低瀝青路面的老化程度與脆性,增強(qiáng)瀝青路面的柔韌性和彈性;而防護(hù)劑用在再生劑之上,可以進(jìn)一步封閉路面微小裂縫和表面空隙,提高路面的防水性和耐磨性。而且,防護(hù)劑還能增強(qiáng)瀝青表面層集料間的粘結(jié)力,起到保護(hù)舊氧化瀝青路面的作用,同時(shí)防護(hù)劑還具備抗老化、抗紫外線作用,可抵擋再生瀝青的二次老化,從而有助于恢復(fù)和提升瀝青路面的整體性能,延長道路使用壽命。

43、綜上所述,本技術(shù)包括以下至少一種有益效果:

44、1、本技術(shù)的下滲再生霧封層劑由再生劑和防護(hù)劑組成,既可以深度再生原路面的老化瀝青,作用深度可達(dá)3-4cm;又可以有效抵抗抗紫外線的老化侵蝕,大大延緩二次老化的時(shí)間。

45、2、本技術(shù)的下滲再生霧封層劑基本沒有施工厚度,不會(huì)影響路面的標(biāo)高和載重,幾乎可以應(yīng)用在任何瀝青路面場景。

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