一種瀝青路面半剛性基層快速修補材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種瀝青路面半剛性基層快速修補材料，所述修補材料主要針對半剛性基層結構損壞進行快速維修并由以下質(zhì)量份的原材料混合攪拌而成：復合水泥基干粉100份、乳化瀝青25?35份、水5?15份、減水組分0.5?1.0份。本發(fā)明所述的修補材料主要以水泥基材料為主，性能與半剛性基層材料接近，在外力作用和溫、濕度變化下發(fā)生的各種彈、塑性變形與原基層較為一致，能夠減少因二者變形差過大引起的過渡區(qū)開裂。
【專利說明】
一種瀝青路面半剛性基層快速修補材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種瓦斯隔離聚乙烯防水卷材及其制備方法，屬于聚乙烯防水卷材技 術領域。
【背景技術】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計，截止到2015年底，我國高速公路通車總里程達到125373km，而其中90%以 上的路面基層為半剛性基層。這是因為半剛性基層具有強度高、整體性能好、使用成本相對 較低、施工工藝成熟等優(yōu)點。然而，也正是由于其自身的一些特性，使得半剛性基層抗疲勞 能力差，于是導致各種病害在道路開始運營一段時間后不斷出現(xiàn)。
[0003] 國內(nèi)外學者對半剛性基層病害進行了深入的研究，按其損壞的類型和特點大致可 分為兩種類型，即功能性病害和結構性病害。功能性病害是指半剛性基層的板體結構尚未 受到破壞，僅出現(xiàn)橫向裂縫、路表局部網(wǎng)裂以及正常車轍等病害，對行車舒適性及行車安全 影響較小;結構性病害是指半剛性基層板體強度減弱或完全喪失，局部出現(xiàn)大面積凹陷龜 裂、結構性轍槽以及基層松散等病害，對行車舒適性有較大的影響。
[0004] 根據(jù)不同的病害類型，處治方法大致也可分為兩類，即功能性病害處治方法和結 構性病害處治方法。目前功能性病害的處理主要是針對半剛性基層收縮引起的裂縫，常用 的方法主要有改性瀝青封縫和加鋪補強罩面層等;結構性病害的處理主要有注漿加固、水 泥混凝土板加固、銑刨翻修等方法。
[0005] 但是這些常用的維修方法均有一定的局限性，如加鋪罩面雖然可以在短時間內(nèi)恢 復路面的通行能力，充分利用基層的承載性能和使用壽命，但存在的這些裂縫隨著公路運 營的延續(xù)，遲早會反射到加鋪層表面，導致路面再次失去路用性能，并且當加鋪層破壞之 后，其修補及處理會更加麻煩;注漿加固在解決水泥混凝土路面板底脫空病害時具有良好 的效果，但用于瀝青路面基層病害的處治其注漿壓力的選擇與控制、漿液的選擇與注漿工 藝等都不是很完善;水泥混凝土加固板與原路面結構的結合處容易出現(xiàn)錯臺，且隨著基層 與底基層沖刷的進一步擴大，混凝土板下病害繼續(xù)加劇，從而使得混凝土板也遭到破壞，此 后的維修會變得更加困難，同時混凝土需要一定的養(yǎng)護時間才能產(chǎn)生強度，不利于交通的 快速恢復;銑刨翻修是將道路的面層、基層、底基層以及發(fā)生損壞的部分路基全部挖除，然 后再按新建道路的施工方法，重新鋪筑道路的各結構層，其占用場地大，施工周期長，施工 時影響交通，施工費用高，同時不適合小范圍局部病害的處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供出一種能夠快速、徹底處理基層病害的瀝青路面 半剛性基層快速修補材料及其制備方法，可以克服現(xiàn)有技術的不足。
[0007] 本發(fā)明技術方案是:一種瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于所述修 補材料主要針對半剛性基層結構損壞進行快速維修并由以下質(zhì)量份的原材料混合攪拌而 成:復合水泥基干粉100份、乳化瀝青25-35份、水5-15份、減水組分0.5-1.0份。
[0008] 本發(fā)明所述復合水泥基干粉由以下質(zhì)量份的材料混合攪拌而成：水泥：100份;粉 煤灰：25-30份;河砂：100-200份;膨脹劑：15-20份;破乳劑:0 · 2-0 · 5份;鋁粉:0 · 001-0 · 005 份。
[0009] 本發(fā)明所述水泥為礦渣水泥、粉煤灰水泥或復合水泥;所述粉煤灰為I級灰，需水 比不大于95%;所述河砂為最大粒徑為4.75mm連續(xù)級配的天然河砂;所述膨脹劑為UEA膨脹 劑;所述破乳劑為CaCl 2和Na2SO4的混合物，質(zhì)量比例為1:1-5: 2;所述鋁粉細度>200目，鱗 片狀。
[0010] 本發(fā)明所述的乳化瀝青為BCR慢裂型陽離子乳化瀝青，加入到修補材料中可提高 材料的柔性，大大降低修補材料發(fā)生開裂的現(xiàn)象，同時能夠增加與原半剛性基層的粘結性 能；所述減水組分為聚羧酸系減水劑，可以控制拌合材料時的用水量，降低發(fā)生裂縫的幾 率。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果 1.本發(fā)明所述的修補材料主要以水泥基材料為主，性能與半剛性基層材料接近，在外 力作用和溫、濕度變化下發(fā)生的各種彈、塑性變形與原基層較為一致，能夠減少因二者變形 差過大引起的過渡區(qū)開裂。
[0012] 2.本發(fā)明所述的修補材料加入了聚合物乳化瀝青，這使得修補材料具有良好的抗 變形能力，可以有效的控制裂縫的發(fā)生，在根本上解決瀝青路面開裂的問題，同時乳化瀝青 的加入可以提高修補材料與原基層的粘結力，強化界面過度區(qū)。
[0013] 3.本發(fā)明所述的修補材料施工工藝簡單，加水拌合均勻后即可使用，可澆筑、可攤 鋪，表面整平后無需壓實，養(yǎng)護6_8h后便可進行面層施工。
[0014] 4.本發(fā)明所述的修補材料能夠在短時間內(nèi)完成對基層病害的維修及修補材料的 養(yǎng)護，并且拌合物凝結時間可根據(jù)現(xiàn)場具體的施工情況進行相應的調(diào)整，可控性強。
[0015] 5、本發(fā)明所述的修補材料主要由水泥基材料組成，所用原材料來源廣泛、成本低 廉，并添加了工業(yè)廢渣，適應建材行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路的要求。
[0016] 6、本發(fā)明在使用時具有施工工藝簡單、施工周期短、與原基層材料粘結緊密、適用 于各種維修面積、經(jīng)濟性良好等特點。使用時只需按要求添水拌合均勻即可，同時本材料在 使用過程中對周邊環(huán)境無任何污染。
【具體實施方式】
[0017]實例！:瀝青路面半剛性基層快速修補材料的具體制備過程如下： a、 復合水泥基干粉的制備，按重量稱取水泥100kg;粉煤灰25kg;河砂100kg;膨脹劑 15kg;破乳劑0.2kg和鋁粉0.0 Olkg混均得復合水泥基干粉； b、 取a步驟所的復合水泥基干粉IOOkg與0.5kg減水劑和5kg水放入攪拌機內(nèi)以速度 200r/min攪拌60s后，再將25kg乳化瀝青加入，以速度200r/min攪拌30s，最后再以速度 400r/min攪拌180s，即可得到修補材料。
[0018] 所用水泥為礦渣水泥、粉煤灰水泥或復合水泥;所用粉煤灰為I級灰，需水比不大 于95%;所述河砂為最大粒徑為4.75mm連續(xù)級配的天然河砂;所用膨脹劑為UEA膨脹劑;所用 破乳劑為CaCl 2和Na2SO4的混合物，質(zhì)量比例為1:1-5:2;所述鋁粉細度>200目，鱗片狀。
[0019] 所用的乳化瀝青為BCR慢裂型陽離子乳化瀝青，加入到修補材料中可提高材料的 柔性，大大降低修補材料發(fā)生開裂的現(xiàn)象，同時能夠增加與原半剛性基層的粘結性能;所用 減水組分為聚羧酸系減水劑，可以控制拌合材料時的用水量，降低發(fā)生裂縫的幾率。
[0020] 實施例2:瀝青路面半剛性基層快速修補材料的具體制備過程如下： a、 復合水泥基干粉的制備，按重量稱取水泥IOOkg;粉煤灰30kg;河砂200kg;膨脹劑 20kg;破乳劑0.5kg和鋁粉0.005kg混均得復合水泥基干粉； b、 取a步驟所的復合水泥基干粉IOOkg與Ikg減水劑和15kg水放入攪拌機內(nèi)以速度 200r/min攪拌60s后，再將35kg乳化瀝青加入，以速度200r/min攪拌30s，最后再以速度 400r/min攪拌180s，即可得到修補材料。
[0021] 所用水泥為礦渣水泥、粉煤灰水泥或復合水泥;所用粉煤灰為I級灰，需水比不大 于95%;所述河砂為最大粒徑為4.75mm連續(xù)級配的天然河砂;所用膨脹劑為UEA膨脹劑;所用 破乳劑為CaCl 2和Na2SO4的混合物，質(zhì)量比例為1:1-5:2;所述鋁粉細度>200目，鱗片狀。 [0022]所用的乳化瀝青為BCR慢裂型陽離子乳化瀝青，加入到修補材料中可提高材料的 柔性，大大降低修補材料發(fā)生開裂的現(xiàn)象，同時能夠增加與原半剛性基層的粘結性能;所用 減水組分為聚羧酸系減水劑，可以控制拌合材料時的用水量，降低發(fā)生裂縫的幾率。
[0023] 實施例3:瀝青路面半剛性基層快速修補材料的具體制備過程如下： a、 復合水泥基干粉的制備，按重量稱取水泥100kg;粉煤灰27kg;河砂150kg;膨脹劑 17.5kg;破乳劑0.35kg和鋁粉0.003kg混均得復合水泥基干粉； b、 取a步驟所的復合水泥基干粉IOOkg與0.75kg減水劑和IOkg水放入攪拌機內(nèi)以速度 200r/min攪拌60s后，再將30kg乳化瀝青加入，以速度200r/min攪拌30s，最后再以速度 400r/min攪拌180s，即可得到修補材料。
[0024] 所用水泥為礦渣水泥、粉煤灰水泥或復合水泥;所用粉煤灰為I級灰，需水比不大 于95%;所述河砂為最大粒徑為4.75mm連續(xù)級配的天然河砂;所用膨脹劑為UEA膨脹劑;所用 破乳劑為CaCl 2和Na2SO4的混合物，質(zhì)量比例為1:1-5:2;所述鋁粉細度>200目，鱗片狀。 [0025]所用的乳化瀝青為BCR慢裂型陽離子乳化瀝青，加入到修補材料中可提高材料的 柔性，大大降低修補材料發(fā)生開裂的現(xiàn)象，同時能夠增加與原半剛性基層的粘結性能;所用 減水組分為聚羧酸系減水劑，可以控制拌合材料時的用水量，降低發(fā)生裂縫的幾率。
[0026]采用本產(chǎn)品以我國西北某干線公路為例;該路病害類型:基層松散。
[0027] 施工過程： ① 將破碎、松散的基層鑿除并清理干凈； ② 在開挖處的底面及側壁噴撒乳化瀝青； ③ 在現(xiàn)場制備修補材料，先將稱量好的干粉、減水劑和水放入攪拌機內(nèi)以低速攪拌60s 后，再將乳化瀝青加入，以低速攪拌30s，最后再以高速攪拌180s，即可得到修補材料； ④ 將修補材料澆入開挖處部位，搗實，輔以人工抹面； ⑤ 自然養(yǎng)護6h后攤鋪面層。
[0028] 施工效果:修補區(qū)路面狀態(tài)良好，無裂縫、坑槽出現(xiàn)。
[0029] 采用本產(chǎn)品以我國南方某省某高速;病害類型:基層大面積松散、網(wǎng)裂。
[0030] 施工過程： ① 將破碎、松散的基層鑿除并清理干凈； ② 在開挖處的底面及側壁噴撒乳化瀝青； ③將干粉、減水劑和水放入攪拌機內(nèi)以低速攪拌60s后，再將乳化瀝青加入，以低速攪 拌30s，最后再以高速攪拌180s。
[0031]④使用攤鋪機攤鋪； ⑤噴撒養(yǎng)護劑，養(yǎng)護8h后攤鋪面層。
[0032]施工效果:8h完成500m高速公路基層的維修，保證快速通車，并且在之后一年多的 使用過程中，維修部位外觀良好，病害沒有進一步發(fā)展，維修材料發(fā)揮了預期的作用。
[0033]表1僅為了舉例，給出了本發(fā)明多個實施例的配合比。用表1中各實施例各項性能 測試結果見表2。
【主權項】
1. 一種瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于:所述修補材料主要針對半剛 性基層結構損壞進行快速維修并由以下質(zhì)量份的原材料混合攪拌而成：復合水泥基干粉 100份、乳化瀝青25-35份、水5-15份、減水組分0.5-1.0份。2. 根據(jù)權利要求1所述的瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于，所述復合水 泥基干粉由以下質(zhì)量份的材料混合攪拌而成:水泥：100份;粉煤灰:25-30份;河砂：100-200 份;膨脹劑：15-20份;破乳劑:0.2-0.5份;鋁粉:0.001-0.005份。3. 根據(jù)權利要求1所述的瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于，所述乳化瀝 青為BCR慢裂型陽離子乳化瀝青。4. 根據(jù)權利要求1所述的瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于，所述減水組 分為聚羧酸系減水劑。5. 根據(jù)權利要求2所述的瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于，所述水泥為 礦渣水泥、粉煤灰水泥或復合水泥。6. 根據(jù)權利要求2所述的瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于，所述粉煤灰 為I級灰。7. 根據(jù)權利要求2所述的瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于，所述河砂為 最大粒徑為4.75_連續(xù)級配的天然河砂。8. 根據(jù)權利要求2所述的瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于，所述膨脹劑 為UEA膨脹劑;所述鋁粉的細度>200目，鱗片狀。9. 根據(jù)權利要求2所述的瀝青路面半剛性基層快速修補材料，其特征在于，所述破乳劑 為CaCl2和Na 2S〇4的混合物，質(zhì)量比例為1:1-5:2。10. -種瀝青路面半剛性基層快速修補材料的制備方法，其特征在于，具體制備過程如 下:先將稱量好的復合水泥基干粉、減水劑和水放入攪拌機內(nèi)以速度200r/min攪拌60s后， 再將乳化瀝青加入，以速度200r/min攪拌30s，最后再以速度400r/min攪拌180s，即可得到 修補材料。
【文檔編號】C04B28/00GK106007597SQ201610351184
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】葉青, 王燕芳, 歐陽男, 山宏宇, 王維利, 秘林源, 宋超, 李煒光
【申請人】貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司