本發(fā)明屬于道路工程材料,涉及了一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法。
背景技術(shù):
1、瀝青路面是一種連續(xù)性路面,其表面平整,行車舒適性好,行車過程噪音污染小,不易產(chǎn)生揚塵,路面便于沖洗清潔,已是目前重要的路面形式。但是,在長期的使用過程中,瀝青路面在自然條件和車輛荷載作用下逐漸出現(xiàn)裂縫、坑槽、車轍等各種病害。車輛行駛在坑槽路段會顛簸,影響行駛舒適性和交通安全,再經(jīng)過一段時間,受綜合荷載影響,坑槽連接成片,基層和路基失穩(wěn)變形,局部失去承載能力,路面從功能性破壞演變成結(jié)構(gòu)性破壞,使道路失去通行能力,因此瀝青路面坑槽的及時修補就顯得十分重要。
2、冷補瀝青混合料作為一種高效便捷的道路修補材料,因施工工藝簡單,施工時間快,開放交通時間短,施工時段不受季節(jié)條件限制等特點特別適用于工程量小,坑槽較為分散的路段。但是,在目前的冷補料市場,各種冷補料質(zhì)量參差不齊,大體呈現(xiàn)的突出問題有幾點:冷補料大部分初期強度低,開放交通不久,在行車荷載往復(fù)作用下產(chǎn)生破壞;冷補料水穩(wěn)定性差,在雨季降雨頻繁,易受水損害,修補效果不好;冷補料耐久性差,受荷載和自然綜合作用下,修復(fù)坑槽不久后,便會產(chǎn)生二次破壞;冷補料與坑槽接縫處粘結(jié)不牢固,病害往往由接縫處產(chǎn)生,病害進一步惡化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明目的是提出了一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其制備步驟如下:
3、步驟一:將瀝青加熱到120-130℃,邊剪切攪拌邊加入瀝青質(zhì)量10-20%的芳烴油,剪切攪拌速度500-600r/min,保持相同溫度下剪切攪拌30-40min得到稀釋瀝青,然后加入與稀釋瀝青質(zhì)量比為1:1-1:1.5的高分子聚合物材料繼續(xù)剪切攪拌30-40min,冷卻至室溫(25℃)后得到反應(yīng)型瀝青混合液;
4、步驟二:將不同粒徑礦料在150-160℃加熱保溫2-3h后冷卻至常溫(25℃),將冷卻至常溫(25℃)的礦料按設(shè)定級配混合均勻,加入礦料質(zhì)量5-7%的反應(yīng)型瀝青混合液,攪拌均勻后得到水反應(yīng)型冷補瀝青混合料;
5、其中,制備瀝青混合料時礦料的設(shè)定級配選取表1中任意一種級配類型進行。
6、表1
7、
8、進一步的,在步驟一中,所述的瀝青為70#或90#a級道路石油瀝青中的一種。
9、進一步的,在步驟一中,所述的芳烴油的芳烴含量≥95%,閃點≥200℃,60℃運動粘度≤200mm2/s。
10、進一步的,在步驟一中,所述的高分子聚合物材料為單組份濕固化聚氨酯預(yù)聚體,由聚醚多元醇和二異氰酸酯為主要材料制備而成。
11、進一步的,在步驟二中,所述礦料為石灰?guī)r、玄武巖、輝綠巖、花崗巖中的一種或多種。
12、進一步的,在步驟二中,所述水反應(yīng)型冷補瀝青混合料在施工時需加入瀝青混合料質(zhì)量1-3%的水作為反應(yīng)劑。
13、本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明中把單組份濕固化聚氨酯預(yù)聚體摻入基質(zhì)瀝青和芳烴油中,各組分之間的互容性好,單組分濕固化聚氨酯不會與基質(zhì)瀝青發(fā)生反應(yīng),只是包裹著基質(zhì)瀝青粘附在礦料表面,接觸到水或空氣中濕氣后發(fā)生固化反應(yīng),形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),會使前期瀝青混合料的強度極大的提升;2、本發(fā)明中單組份濕固化聚氨酯預(yù)聚體獨特的反應(yīng)機理可以有效減少冷補液的組分,反應(yīng)劑是水,不需要使用其他材料作為固化劑,有效降低冷補液的研發(fā)成本;3、本發(fā)明中水反應(yīng)型冷補瀝青混合料前期強度高,綜合路用性能優(yōu)異,彌補了溶劑型冷補料前期強度低、耐水性和耐久性差的缺點;4、本發(fā)明通過向基質(zhì)瀝青中加入芳烴油和單組份濕固化聚氨酯預(yù)聚體,降低了瀝青的黏度,同時增加了瀝青與礦料的粘附力,使該種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料可以在常溫下施工,且制備方法簡單、工藝靈活、易于施工,具有重要的應(yīng)推廣價值。
1.一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,其制備步驟如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述瀝青為70#或90#a級道路石油瀝青中的一種;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述芳烴油的芳烴含量≥95%,閃點≥200℃,60℃運動粘度≤200mm2/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述剪切攪拌的速度為500-600r/min、且在保持相同溫度下剪切攪拌的時間為30-40min,從而制得稀釋瀝青。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述高分子聚合物材料為單組份濕固化聚氨酯預(yù)聚體,由聚醚多元醇和二異氰酸酯為主要材料制備而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述加入高分子聚合物材料繼續(xù)剪切攪拌的時間為30-40min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述制得的反應(yīng)型瀝青混合液中礦料質(zhì)量為5-7%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述礦料為石灰?guī)r、玄武巖、輝綠巖、花崗巖中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述將不同粒徑礦料進行加熱的溫度是:150-160℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水反應(yīng)型冷補瀝青混合料制備方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述水反應(yīng)型冷補瀝青混合料在施工時需加入瀝青混合料質(zhì)量1-3%的水作為反應(yīng)劑。