本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種瀝青混凝土修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
瀝青路面具有表面平整無接縫、行車振動(dòng)小、噪音低、鋪筑后開放交通快、養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在高等級公路和市政道路中得到越來越廣泛的應(yīng)用。我國已鋪筑的超過100萬公里的瀝青路面，隨著瀝青路面里程的增長和服役年限的增加，公路行業(yè)面臨日益嚴(yán)重的養(yǎng)護(hù)任務(wù)。
目前，我國提倡暢通為主的養(yǎng)護(hù)概念，要求路面養(yǎng)護(hù)要最大限度提高養(yǎng)護(hù)效率、減輕養(yǎng)護(hù)施工對通行能力的干擾和交通安全的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種瀝青混凝土快速修復(fù)方法，該修復(fù)技術(shù)具有快速、高效、對交通影響小等優(yōu)點(diǎn)。
一種瀝青混凝土修復(fù)方法，包括以下步驟：
瀝青混凝土在制備時(shí)摻入鋼砂和含有瀝青再生劑的微膠囊得到導(dǎo)電瀝青混凝土；
利用瀝青路面感應(yīng)加熱儀將瀝青混凝土路面加熱至80～110℃。
按上述方案，所述導(dǎo)電瀝青混凝土電阻率小于104Ωm。
按上述方案，所述微膠囊粒徑為5～30μm，其摻量為瀝青體積的1％～3％。
按上述方案，所述微膠囊壁材為脲醛樹脂，脲醛樹脂及其所包含的瀝青再生劑的質(zhì)量比為1:1～1:2。
按上述方案，所述鋼砂摻量為瀝青體積的4～6％，粒徑為0.6～1.4mm，密度≥7.0g/cm3，電阻率為10-7Ωm。
按上述方案，瀝青路面感應(yīng)加熱儀的線圈為平板線圈，對瀝青路面的加熱深度為3～5cm。
按上述方案，瀝青混凝土的感應(yīng)熱修復(fù)溫度為瀝青軟化點(diǎn)以上30～40℃。
按上述方案，瀝青混凝土的感應(yīng)熱修復(fù)的時(shí)機(jī)為瀝青路面鋪筑后2～4年。
按上述方案，瀝青混凝土的感應(yīng)熱修復(fù)的時(shí)機(jī)為瀝青混凝土出現(xiàn)裂紋初期。
對瀝青混凝土摻入鋼砂和含有瀝青再生劑的微膠囊，當(dāng)瀝青混凝土出現(xiàn)裂紋初期，再利用瀝青路面感應(yīng)加熱儀將瀝青混凝土路面加熱至85～100℃，利用微膠囊中瀝青再生劑對瀝青混凝土中部分微裂紋的填補(bǔ)作用和對老化瀝青的還原效果、以及感應(yīng)加熱對瀝青混凝土中裂紋的熱修復(fù)作用，實(shí)現(xiàn)對瀝青混凝土的修復(fù)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
微膠囊中瀝青再生劑釋放以后填補(bǔ)了部分裂紋，從而改善了瀝青混合料的防水性能。微膠囊中瀝青再生劑對老化瀝青起到一定的還原效果，能夠恢復(fù)瀝青的針入度、延度、軟化點(diǎn)等指標(biāo)，提高瀝青混凝土的低溫抗裂能力和耐久性。同時(shí)，通過感應(yīng)加熱加速瀝青和瀝青再生劑粘性流動(dòng)和分子擴(kuò)散的速率，修復(fù)瀝青混凝土中的細(xì)微裂紋。愈合藥劑的還原作用可以解決感應(yīng)加熱導(dǎo)致的瀝青老化問題。
微膠囊壁材為脲醛樹脂在于脲醛樹脂具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，在瀝青混凝土拌合過程中的溫度高達(dá)140-170攝氏度，選用脲醛樹脂可以避免微膠囊在制備瀝青混凝土中遭受破壞。同時(shí)在瀝青混凝土老化過程中，脲醛樹脂隨著同步老化，其樹脂中的分子鍵發(fā)生斷裂，當(dāng)利用瀝青路面感應(yīng)加熱儀將瀝青混凝土路面加熱至80～110℃時(shí)，相當(dāng)部分的脲醛樹脂微膠囊壁材發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變并破裂，釋放出再生劑修補(bǔ)老化的瀝青混凝土路面。
本發(fā)明的有益效果如下：
1)本發(fā)明利用感應(yīng)加熱技術(shù)對瀝青混凝土中的裂紋進(jìn)行熱誘導(dǎo)自修復(fù)，可實(shí)現(xiàn)對瀝青混凝土路面的快速修復(fù)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，且成本低，操作方便。
2)本發(fā)明還可采用微膠囊和感應(yīng)加熱技術(shù)對瀝青混凝土進(jìn)行復(fù)合修復(fù)，一方面利用微膠囊中瀝青再生劑的填充性能和對老化瀝青的還原性能對瀝青混凝土進(jìn)行修復(fù)；另一方面利用感應(yīng)加熱技術(shù)對瀝青混凝土中的裂紋進(jìn)行熱誘導(dǎo)自修復(fù)；同時(shí)感應(yīng)加熱技術(shù)可提高瀝青再生劑的粘性流動(dòng)和分子擴(kuò)散速率及其滲透深度，進(jìn)一步改善瀝青再生劑的修復(fù)效果；微膠囊釋放的瀝青再生劑的還原作用可以解決的瀝青老化問題。
3)本發(fā)明所述的修復(fù)方法無需開挖破損瀝青混合料，可實(shí)現(xiàn)對瀝青混凝土路面的快速養(yǎng)護(hù)，大幅度提高瀝青混凝土路面的養(yǎng)護(hù)效率并延長其使用壽命，且對交通影響小，適合推廣應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案，但不作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
實(shí)施例1：
一種基于微膠囊-感應(yīng)加熱的瀝青混凝土復(fù)合自修復(fù)技術(shù)，瀝青混凝土采用AC-13級配，SBS改性瀝青(I-C型)含量5.2％，SBS改性瀝青的軟化點(diǎn)為68℃；微膠囊粒徑為5～30μm，摻量占瀝青體積3％，壁材為脲醛樹脂，包裹的瀝青再生劑為常州東泰C-型瀝青再生劑；鋼砂粒徑為0.6～1.4mm，摻量為瀝青體積的6％。在瀝青路面鋪筑4年后，利用感應(yīng)加熱設(shè)備將瀝青路面表面加熱至100℃進(jìn)行預(yù)防性修復(fù)。修復(fù)2年后，瀝青路面的裂紋、掉粒病害相比對比路段減少70％以上，證實(shí)了感應(yīng)加熱對裂紋的修復(fù)作用；對瀝青路面進(jìn)行鉆芯取樣進(jìn)行瀝青老化分析，結(jié)果表明瀝青路面的老化程度比對比路段顯著降低，證實(shí)了膠囊釋放再生劑對老化瀝青的還原效果。
經(jīng)過應(yīng)用上的檢測，微膠囊壁材選用脲醛樹脂，強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定好，能夠保證微膠囊在拌合施工中破裂率小于10％，且能在低溫循環(huán)作用下或者再生修復(fù)加熱過程中破裂釋放瀝青再生劑。
對比例1
重復(fù)設(shè)計(jì)實(shí)施例1，將微膠囊完全替換為瀝青再生劑。在瀝青路面鋪筑4年后，利用感應(yīng)加熱設(shè)備將瀝青路面表面加熱至100℃進(jìn)行預(yù)防性修復(fù)。經(jīng)過檢測，修復(fù)后老化瀝青的性能并沒有顯著的改善。是由于沒有微膠囊壁材的保護(hù)，再生劑直接混入瀝青混凝土中會年久失效，再次修復(fù)時(shí)，已經(jīng)失去了再生劑的性能。
對比例2
重復(fù)設(shè)計(jì)實(shí)施例1，將微膠囊壁材替換為酚醛樹脂。在瀝青路面鋪筑4年后，利用感應(yīng)加熱設(shè)備將瀝青路面表面加熱至100℃進(jìn)行預(yù)防性修復(fù)。經(jīng)過檢測，修復(fù)后老化瀝青的性能并沒有顯著的改善。可能是酚醛樹脂微膠囊壁材在加熱到100℃時(shí)并沒有發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)化或者破裂，需要更高的修復(fù)溫度才能夠破裂并釋放再生劑，這樣需要更多的加熱電量，并且過高的修復(fù)溫度會影響瀝青混凝土的路面性能，實(shí)用性下降。
實(shí)施例2：
一種基于微膠囊-感應(yīng)加熱的瀝青混凝土復(fù)合自修復(fù)技術(shù)，瀝青混凝土采用AC-16級配，70#道路石油瀝青含量4.7％，瀝青的軟化點(diǎn)為45.8℃；微膠囊粒徑為5～30μm，摻量占瀝青體積1％，包裹的瀝青再生劑為荊門石化RA25型瀝青再生劑；鋼砂粒徑為0.6～1.4mm，摻量為瀝青體積的5％。在瀝青路面鋪筑3年后，利用感應(yīng)加熱設(shè)備將瀝青路面表面加熱至85℃進(jìn)行預(yù)防性修復(fù)。修復(fù)后，瀝青路面的裂紋、掉粒病害相比對比路段減少80％以上，證實(shí)了感應(yīng)加熱對裂紋的修復(fù)作用；對瀝青路面進(jìn)行鉆芯取樣進(jìn)行瀝青老化分析，結(jié)果表明瀝青路面的老化程度比對比路段顯著降低，證實(shí)了膠囊釋放再生劑對老化瀝青的還原效果。
實(shí)施例3：
一種基于微膠囊-感應(yīng)加熱的瀝青混凝土復(fù)合自修復(fù)技術(shù)，瀝青混凝土采用AC-13級配，90#道路石油瀝青含量5.0％，瀝青的軟化點(diǎn)為40.4℃；微膠囊粒徑為5～30μm，摻量占瀝青體積2％，包裹的瀝青再生劑為美國生產(chǎn)的金熊油瀝青再生劑；鋼砂粒徑為0.6～1.4mm，摻量為瀝青體積的4％。在瀝青路面鋪筑2年后，利用感應(yīng)加熱設(shè)備將瀝青路面表面加熱至80℃進(jìn)行預(yù)防性修復(fù)。修復(fù)后，瀝青路面的裂紋、掉粒病害相比對比路段減少85％以上，證實(shí)了感應(yīng)加熱對裂紋的修復(fù)作用；對瀝青路面進(jìn)行鉆芯取樣進(jìn)行瀝青老化分析，結(jié)果表明瀝青路面的老化程度比對比路段顯著降低，證實(shí)了膠囊釋放再生劑對老化瀝青的還原效果。