CN103553511B - 水泥胶浆及其用于制备快速开放交通的半柔性路面的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新型道路桥梁工程材料领域及公路工程应用领域，尤其是涉及一种应用于快速开放交通的半柔性路面的灌浆材料领域。本发明的水泥胶浆，它包括以下重量组分的原料：水泥95-105份；无机填料20-100份；沙0-100份；减水剂0.5-10份；促凝剂0.02-10份；高温触变剂0.05-10份；水60-140份；所述高温触变剂由钠基膨润土、十六烷基三甲基溴化铵、十八胺组成；所述促凝剂为锂化合物；所述水泥为硫铝酸盐水泥。本发明的水泥胶浆具有超早强耐高温特性，特别适用于制备半柔性路面制备。
Description
技术领域
本发明属于新型道路桥梁工程材料领域及公路工程应用领域，尤其是涉及一种应用于快速开放交通的半柔性路面的灌浆材料领域。
背景技术
半柔性路面是一种大孔隙沥青混合料与特殊性能的水泥基材料复合组成的一种新型路面材料。半柔性路面已经被证明能够解决沥青路面的车辙、水损害问题，可用于加油站、停车场、公交车站、港口码头、军事基地、飞机跑道、路口转弯、爬坡路段等。
目前国外对半柔性路面的应用十分活跃，国内一些科研单位也取得了一定的成果并铺设了部分试验路段。市政道路交叉口处与公交车站台的车辙现象最为突出，年年翻修年年失效的维修方式，不仅浪费人力、物力、财力，而且修路所造成的交通拥堵现象更为突出。半柔性路面是解决路面车辙现象最有效的技术手段，但是半柔性路面施工通常分为两个阶段，且水泥胶浆灌注必须要等到路面施工完全冷却时再进行灌浆工艺，但在未进行灌浆时，路面不得开放交通，另外水泥胶浆灌注后的养生时间一般是28天，即28天才能开放交通。如此长的施工与养护周期，会增加交通封闭时间，这势必会影响半柔性路面材料在市政道路上的工程应用。因此，实现半柔性路面材料的超快开放交通显得尤为重要。
专利申请公布号为101857401A（申请公布日为2010年10月13日）的中国专利描述了一种自流入式半柔性复合路面及其施工方法用，其中灌浆施工结束后需要进行路障封路养生24小时，由此可见封闭交通时间长，开放交通时间长，不利于城市道路施工，究其原因是水泥砂浆强度发展慢所致。
目前关于半柔性路面材料的超快开放交通方面的研究较少，鲜有相关研究报道。
发明内容
本发明第一个目是提供一种水泥胶浆。为实现本发明第一个目的，本发明提供一种水泥胶浆，它包括以下重量组分的原料：
水泥 95-105份；
无机填料 20-100份；
沙 0-100份；
减水剂 0.5-10份；
促凝剂 0.02-10份；
高温触变剂 0.05-10份；
水 60-140份；
所述高温触变剂由钠基膨润土、十六烷基三甲基溴化铵、十八胺组成；所述促凝剂为锂化合物；所述水泥为硫铝酸盐水泥。本发明的水泥胶浆具有超早强耐高温特性，特别适用于制备半柔性路面制备，该特性可以使其制备的半柔性路面的开放时间大大缩短；此外，本发明制备的水泥胶浆除水外均为固体粉料，可以包装成灌浆干料，运至现场加水搅拌即可进行工程应用，能够满足长距离运输的需求。
研究者发现，热拌的沥青混凝土摊铺结束后温度高达140℃，沥青混凝土温度降低至100℃大约需要0.5h，降低至60℃需要2.5h，降低至25℃大约需要8h。在夏季高温季节施工时，降温时间会更长。本发明人经过长期研究发现，为了实现半柔性路面材料的超快开放交通就要从水泥胶浆的多种性能的改性进行突破；而且本发明人通过研究发现仅仅改性水泥胶浆的早期强度或者耐高温都不能实现本发明所述半柔性路面材料的快速开放；后来，经过长期研究发现如果使水泥胶浆在沥青混合料温度在60℃时就能进行灌浆，就可以大大缩短半柔性路面的施工时间；但是，水泥胶浆在30℃以上时，流变性能大受影响，水分蒸发散失严重，水泥水化不完全，后期强度降低，胶浆表面呈粉末状，胶浆内部空隙增多，耐久性大大降低。因此，要实现本发明所述半柔性路面材料的超快开放交通要求，不仅要实现水泥胶浆的超早强，更要实现水泥胶浆的耐高温性能。
本发明中水泥胶浆的超早强功能是通过促凝剂来实现的。本发明采用锂化合物作为促凝剂，锂化合物在高碱度的水泥水化环境中会产生Li+，与OH-形成四配位结果，该四配位结构可促进[Al(OH)6]3-八面体的聚合，从而加速硫铝酸盐水泥的凝结。
本发明水泥胶浆的耐高温性能是通过高温触变剂来实现的。高温触变剂由钠基膨润土、十六烷基三甲基溴化铵、十八胺组成。高温触变剂在水泥胶浆中起着保塑、保水、提高与沥青粘结性能的作用。纳基膨润土具有保水和耐高温特性，其经过十六烷基三甲基溴化铵、十八胺改性后，晶面层间距增大。十六烷基三甲基溴化铵、十八胺插入纳基膨润土的蒙脱石晶面层中，并与层间的Na+按下式实现离子交换反应，使亲水性纳基膨润土从亲水性转变为亲油性，钠离子游离覆盖在最外层，同时又保持了本身的亲水性能；另一方面，十六烷基三甲基溴化铵、十八胺自身聚合后形成酰胺聚合物，此类物质在60℃时具有良好的温度保持性，增加了高温触变剂在水泥胶浆中的耐温效果。
本发明通过促凝剂和高温触变剂作用为本发明制备的水泥胶浆提供了优异的超早强耐高温特性，该特性是实现本发明半柔性路面施工中快速开放交通的重要保证；此外，本发明人经过长期研究合理配置了本发明水泥胶浆中各种组分的配比，通过各自相互作用发挥本发明所述水泥胶浆的效果。单独掺入促凝剂后，水泥水化加快，水泥胶浆强度发展加快，温度急剧升高，但是当温度到40℃时，水泥水化会减弱，从而使长期强度大幅度衰减，影响长期使用寿命。单独掺入高温促变剂后，水泥胶浆强度发展慢，影响通车时间，达不到快开放交通的效果。将促凝剂与高温促变剂复合掺入时，高温促变剂提供的碱性环境能够使得促凝剂加速产生Li+，从而加速硫铝酸盐水泥的凝结，充分发挥促凝剂的快通作用效果。
作为优选，它包括以下重量组分的原料：
水泥 100-103份；
无机填料 40-80份；
沙 15-85份；
减水剂 2-7份；
促凝剂 0.5-5份；
高温触变剂 0.5-5份；
水 80-100份。
作为优选，所述高温触变剂的制备方法为：将钠基膨润土加入去离子水中，搅拌并升温至60-80℃得到混合溶液，接着向上述混合溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵与十八胺，剧烈搅拌并在水浴中保温2-4h，剧烈搅拌后抽滤并用去离子水充分洗涤抽滤后沉淀，最后将所述沉淀依次经过过滤，80℃-90℃下鼓风干燥，研磨后即得本发明所述高温触变剂。
作为优选，所述水泥的标号为42.5或52.5。
作为优选，所述无机填料为轻质碳酸钙粉，目数为80-400目。
作为优选，所述减水剂为粉状；所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。
本发明另一个目的是提供将该水泥胶浆用于制备快速开放交通的半柔性路面的方法；一种制备快速开放交通的半柔性路面的方法，它依次包括以下步骤：
1）超早强耐高温型水泥胶浆的制备:
首先将各组分材料按以下重量份数称量后分开放置：水泥95-105份，无机填料20～100份，沙0～100份，减水剂0.5～10份，促凝剂0.02～10份，高温触变剂0.05～10份，水60～140份；然后将所述组分中固体组分放入拌合锅中搅拌均匀，接着向所述拌合锅内加入所述组分中液体组分并快速搅拌即制得超早强耐温型水泥胶浆；
所述的高温触变剂的制备方法为：将钠基膨润土加入去离子水中，搅拌并升温至60-80℃得到混合溶液，接着向上述混合溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵与十八胺，剧烈搅拌并在水浴中保温2-4h，剧烈搅拌后抽滤并用去离子水充分洗涤抽滤后沉淀，最后将所述沉淀依次经过过滤，80℃-90℃下鼓风干燥，研磨即得本发明所述高温触变剂；
其中，所述水泥为硫铝酸盐水泥；所述促凝剂为锂化合物；
2）大空隙体沥青混合料的制备:
将加热的粗集料和加热的细集料放入拌和锅中搅拌20-40s，接着加入加热的沥青再搅拌40-80s，最后加入填料搅拌40-80s后即可制得本发明所述大空隙沥青混合料；其中，粗集料、细集料、填料、沥青的质量比为90:（0-4）:（2-5）:（2-3.5）；在搅拌前，所述粗集料、细集料以及沥青需要提前加热，粗集料与细集料的加热温度为175-185℃，沥青的加热温度为160-170℃；所述拌和锅的温度控制为170-185℃；
3）超快开放交通的半柔性路面材料的制备:
首先铺筑步骤2）制备的大空隙沥青混合料，铺筑厚度为4-8cm；所述铺筑中控制摊铺温度为160-170℃，初压温度130-160℃，终压温度110-130℃，所述铺筑中不得使用震动压实；待铺筑的沥青混合料温度降低至60-65℃时，先将步骤1）制备的所述超早强耐高温型水泥胶浆灌入所述大空隙沥青混合料中，然后用橡胶拖把将所述超早强耐高温型水泥胶浆来回推平，5-20min后用钉耙刮除表面浮浆，养护2h后得到本发明所述快速开放交通的半柔性路面材料。
本发明水泥胶浆具有的超早强耐高温特性结合本发明将该水泥胶浆用于制备快速开放交通的半柔性路面的方法可以使本发明所述的半柔性路面母体大空隙沥青混合料在摊铺结束后2h实现灌浆，灌浆2h后即可通车，满足市政道路的需求。而一般的水泥胶浆应用于半柔性路面中时，大空隙沥青混合料摊铺结束至少8以上才能进行灌浆施工，另外，灌浆结束后需要养护7d以上才能通车，施工总时间很长。因此，本技术可大大节省半柔性路面的施工总时间，大大降低了施工成本，使半柔性路面的应用范围更加宽广。
作为优选，所述沥青为高粘度改性沥青，其在温度为60℃时布氏粘度不小于30000Pa.s。
作为优选，所述粗集料、细集料中使用的石料为玄武岩或者石灰岩，所述石料的最大公称粒径不超过26.5mm。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制备的水泥胶浆早期强度高。
（2）本发明制备的水泥胶浆除水外均为固体粉料，可以包装成灌浆干料，运至现场加水搅拌即可进行工程应用，能够满足长距离运输的需求。
（3）本发明制备的水泥胶浆耐温性能好，在沥青混合料温度高达60℃时，仍能使大空隙沥青混合料灌注饱满。
（4）本发明通过对水泥胶浆的超早强耐温性能的改善，从而实现了半柔性路面在沥青混合料摊铺结束后2h后进行灌浆，灌浆2h后即可开放交通，而正常的通车时间为2-7d。
（5）本发明的超快开放交通的半柔性路面材料能够应用于市政道路交叉口与公交站台，施工快速便捷，对封闭交通量影响很小，具有十分广阔的应用前景与使用价值。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容并不仅仅限于以下几个实施例。
采用了水泥胶浆的早期强度与灌入率、半柔性路面材料的抗压强度来表征超快开放交通的效果。水泥胶浆的强度的测试参照水泥胶砂强度检测方法（GB/T17671-1999）进行。
灌入率的计算按照以下公式进行计算
P=(m1-m0)/ρV*100%
m0为灌浆前试件的质量
m1为灌浆后试件的质量
ρ为水泥胶浆的密度
V为沥青混合料连通空隙率
采用圆柱形试件测试半柔性路面材料的抗压强度，采用250mm*40mm*40mm棱柱体测试半柔性路面材料的疲劳寿命，测试方法均参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011进行。
实施例1：
一种超快开放交通的半柔性路面材料的制备方法，其过程包括：
1）超早强耐温型水泥胶浆的制备:
首先将各组分材料按以下重量份数称量放置：水泥95份，无机填料20份，沙0份，减水剂0.5份，促凝剂0.02份，高温触变剂0.05份，水60份。然后将固体组分放入拌合锅中搅拌均匀后，加入液体组分后快速搅拌即制得超早强耐温型水泥胶浆。
所述的促凝剂为碳酸锂，来自上海中锂实业有限公司。
所述的高温触变剂的制备方法为：将2g的钠基膨润土加入50ml去离子水中，搅拌0.5h，升温至60℃，加入0.1g的十六烷基三甲基溴化铵与0.1g的十八胺，剧烈搅拌，水浴中保温2h，抽滤，用去离子水充分洗涤沉淀，过滤后在80℃条件下鼓风干燥、研磨后即得高温触变剂。十六烷基三甲基溴化铵来自天津试剂厂，十八胺来自常州市活性材料厂。
所述的水泥为硫铝酸盐水泥，标号为42.5。
所述的无机填料为轻质碳酸钙粉，目数为80目。
所述的减水剂为粉状萘系减水剂，型号为来自江苏博特新材料有限公司。
2）大空隙体沥青混合料的制备:
粗集料、细集料、填料、沥青按质量为90:0.001:2:2称量分开放置。控制粗集料、细集料、填料、沥青的连通空隙为25%。将粗集料、细集料在拌和锅中搅拌20s，加入沥青再搅拌40s，最后加入填料搅拌40s即可制得大空隙沥青混合料。其中粗集料、细集料加热温度为175℃，沥青加热温度160℃，填料无需加热，拌和锅设定温度170℃。
所述的沥青混凝土中沥青为高粘度改性沥青，其60℃布氏粘度为30000Pa.s，其制备方法为：将1000gAH-70基质沥青加入搅拌锅中，控制油浴温度180℃，然后加入50gSBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物），20g橡胶粉，50g橡胶油，高速搅拌2h即可制得；
所述的沥青混凝土中集料为玄武岩或者石灰岩，集料的最大公称粒径不超过26.5mm。
3）超快开放交通的半柔性路面材料的制备:首先进行大空隙沥青混合料的铺筑，厚度为4cm，施工中温度控制为:摊铺温度160℃，初压温度130℃，终压温度110℃，不得开启震动压实。待沥青混合料温度降低至60℃时，将制备好的水泥胶浆灌入沥青混合中，用橡胶拖把将水泥胶浆来回推平，5min后用钉耙刮除表面浮浆，养护2h后得到界面增强半柔性路面材料。
该技术制备出的半柔性路面材料的早期力学性能见表1，为了看出本技术的效果，采用了4个对比例。其中对比例1与对比例2均为普通的灌浆料（无高温促变剂，无促凝剂，水泥为普通硅酸盐水泥等）制备出的半柔性路面材料，对比例1中水泥胶浆的灌注温度为60℃，对比例2水泥胶浆的灌注温度为60℃，，对比例3半柔性路面材料制备方法与本发明实施例1相同，不同的未使用本发明的促凝剂；对比例4半柔性路面材料制备方法与本发明实施例1相同，不同的是未使用本发明实施例1中的高温触变剂。
表1 本发明实施例1制备的半柔性路面材料与对比例的半柔性路面材料早期力学性能对比
从表1对比例1与对比例2的测试的数据可看出，普通的灌浆料的早期强度低，亦不具备耐温功能，因此当灌注温度为60℃时，砂浆的灌注率低，造成半柔性路面材料空隙率较大，从而会影响路面的耐久性能。从对比例3可看出，未使用促凝剂的水泥胶浆的灌注率虽高，但是由于早期强度低，造成半柔性路面材料的早期抗压强度较低。从对比例4可看出，未使用高温触变剂的水泥胶浆的早期强度很高，但是由于砂浆灌注率较低，造成半柔性路面材料的早期抗压强度较低，耐久性能较差。实施例1中，采用高温促变剂与无促凝剂后，水泥胶浆的早期强度最高，砂浆灌注率最大，半柔性路面材料的早期强度最高，可更快的开放交通，疲劳寿命最长。
实施例2：
一种超快开放交通的半柔性路面材料的制备方法，其过程包括：
1）超早强耐温型水泥胶浆的制备:
首先将各组分材料按以下重量份数称量放置：水泥100份，无机填料100份，沙100份，减水剂10份，促凝剂10份，高温触变剂10份，水140份。然后将固体组分放入拌合锅中搅拌均匀后，加入液体组分后快速搅拌即制得超早强耐温型水泥胶浆。
所述的促凝剂为碳酸锂，来自上海中锂实业有限公司。
所述的高温触变剂的制备方法为：将2g的钠基膨润土加入50ml去离子水中，搅拌1h，升温至80℃，加入0.5g的十六烷基三甲基溴化铵与0.3g的十八胺，剧烈搅拌，水浴中保温4h，抽滤，用去离子水充分洗涤沉淀，过滤后再90℃条件下鼓风干燥、研磨后即得高温触变剂。十六烷基三甲基溴化铵来自天津试剂厂，十八胺来自常州市活性材料厂。
所述的水泥为硫铝酸盐水泥，标号为52.5。
所述的无机填料为轻质碳酸钙粉，目数为400目。
所述的减水剂为粉状萘系减水剂，型号为来自江苏博特新材料有限公司。
2）大空隙体沥青混合料的制备:将粗集料、细集料、填料、沥青按质量比为90:2:4:3称量后分开放置。将粗集料、细集料在拌和锅中搅拌30s，加入沥青再搅拌60s，最后加入填料搅拌50s即可制得大空隙沥青混合料。其中粗集料、细集料加热温度为185℃，沥青加热温度165℃，填料无需加热，拌和锅设定温度185℃。
所述的沥青混凝土中沥青为高粘度改性沥青，其60℃布氏粘度为40000Pa.s，本实施例中高粘度改性沥青制备方法同实施例1，不同的是SBS的质量为60g。
所述的沥青混凝土中石料为玄武岩或者石灰岩，石料的最大公称粒径为19mm。
3）超快开放交通的半柔性路面材料的制备:首先进行大空隙沥青混合料的铺筑，厚度为6cm，施工中温度控制为:摊铺温度165℃，初压温度150℃，终压温度120℃，不得开启震动压实。待沥青混合料温度降低至60℃时，将制备好的水泥胶浆灌入沥青混合中，用橡胶拖把将水泥胶浆来回推平，10min后用钉耙刮除表面浮浆，养护2h后得到界面增强半柔性路面材料。制备出的半柔性路面材料的性能如表2所示。
实施例3：
一种超快开放交通的半柔性路面材料的制备方法，其过程包括：
1）超早强耐温型水泥胶浆的制备:
首先将各组分材料按以下重量份数称量放置：水泥100份，无机填料20份，沙份，减水剂10份，促凝剂10份，高温触变剂10份，水60份。然后将固体组分放入拌合锅中搅拌均匀后，加入液体组分后快速搅拌即制得超早强耐温型水泥胶浆。
所述的促凝剂为碳酸锂，来自上海中锂实业有限公司。
所述的高温触变剂的制备方法为：将2g的钠基膨润土加入50ml去离子水中，搅拌1.5h，升温至70℃，加入0.1g的十六烷基三甲基溴化铵与0.3g的十八胺，剧烈搅拌，水浴中保温3h，抽滤，用去离子水充分洗涤沉淀，过滤后再80℃条件下鼓风干燥、研磨后即得高温触变剂。十六烷基三甲基溴化铵来自天津试剂厂，十八胺来自常州市活性材料厂。
所述的水泥为硫铝酸盐水泥或者高铝水泥，标号为42.5。
所述的无机填料为轻质碳酸钙粉，目数为400目。
所述的减水剂为粉状聚羧酸减水剂，型号为200P，来自江苏博特新材料有限公司。
2）大空隙体沥青混合料的制备:将粗集料、细集料、填料、沥青按质量比为90:4:5:3.5称量后分开放置。将粗集料、细集料在拌和锅中搅拌40s，加入沥青再搅拌80s，最后加入填料搅拌80s即可制得大空隙沥青混合料。其中粗集料、细集料加热温度为180℃，沥青加热温度160℃，填料无需加热，拌和锅设定温度175℃。
所述的沥青混凝土中沥青为高粘度改性沥青，其60℃布氏粘度为50000Pa.s，本实施例中高粘度改性沥青制备方法同实施例1，不同的是SBS的质量为60g。
所述的沥青混凝土中石料为玄武岩或者石灰岩，石料的最大公称粒径为26.5mm。
3）超快开放交通的半柔性路面材料的制备:首先进行大空隙沥青混合料的铺筑，厚度为8cm，施工中温度控制为:摊铺温度160℃，初压温度160℃，终压温度110℃，不得开启震动压实。待沥青混合料温度降低至60℃时，将制备好的水泥胶浆灌入沥青混合中，用橡胶拖把将水泥胶浆来回推平，20min后用钉耙刮除表面浮浆，养护2h后得到界面增强半柔性路面材料。制备出的半柔性路面材料的性能如表2所示。
实施例4：
一种超快开放交通的半柔性路面材料的制备方法，其过程包括：
1）超早强耐温型水泥胶浆的制备:
首先将各组分材料按以下重量份数称量放置：水泥100份，无机填料40份，沙40份，减水剂1份，促凝剂1份，高温触变剂1份，水100份。然后将固体组分放入拌合锅中搅拌均匀后，加入液体组分后快速搅拌即制得超早强耐温型水泥胶浆。
所述的促凝剂为氢氧化锂，来自四川国理锂材料有限公司。
所述的高温触变剂的制备方法为：将2g的钠基膨润土加入50ml去离子水中，搅拌2h，升温至80℃，加入0.5g的十六烷基三甲基溴化铵与0.1g的十八胺，剧烈搅拌，水浴中保温2h，抽滤，用去离子水充分洗涤沉淀，过滤后再80℃条件下鼓风干燥、研磨后即得高温触变剂。十六烷基三甲基溴化铵来自上海试剂厂，十八胺来自上海欧乐化工有限公司。
所述的水泥为硫铝酸盐水泥，标号为52.5。
所述的无机填料为轻质碳酸钙粉，目数为80目。
所述的减水剂为粉状聚羧酸减水剂，型号为200P，来自江苏博特新材料有限公司。
2）大空隙体沥青混合料的制备：大空隙体沥青混合料的制备方法与实施例1一致，超快开放交通的半柔性路面材料的制备与实施例1中的方法完全一致。
3）超快开放交通的半柔性路面材料的制备：制备与实施例2中的方法完全一致。制备出的半柔性路面材料的性能如表2所示。
实施例5：
一种超快开放交通的半柔性路面材料的制备方法，其过程包括：
1）超早强耐温型水泥胶浆的制备:
首先将各组分材料按以下重量份数称量放置：水泥100份，无机填料60份，沙50份，减水剂0.5～10份，促凝剂0.02～10份，高温触变剂0.05～10份，水60～140份。然后将固体组分放入拌合锅中搅拌均匀后，加入液体组分后快速搅拌即制得超早强耐温型水泥胶浆。
所述的水泥为硫铝酸盐水泥，标号为42.5。
所述的促凝剂为氢氧化锂，来自四川国理锂材料有限公司。
所述的高温触变剂的制备方法为：将2g的钠基膨润土加入50ml去离子水中，搅拌0.5h，升温至70℃，加入0.2g的十六烷基三甲基溴化铵与0.2g的十八胺，剧烈搅拌，水浴中保温2-4h，抽滤，用去离子水充分洗涤沉淀，过滤后再80℃-90℃条件下鼓风干燥、研磨后即得高温触变剂。十六烷基三甲基溴化铵来自上海试剂厂，十八胺来自上海欧乐化工有限公司。
所述的水泥为硫铝酸盐水泥，标号为42.5。
所述的无机填料为轻质碳酸钙粉，目数为200目。
所述的减水剂为粉状聚羧酸减水剂，型号为200P，来自江苏博特新材料有限公司。
2）大空隙体沥青混合料的制备：制备方法与实施例2完全一致
3）超快开放交通的半柔性路面材料的制备：制备与实施例2中的方法完全一致。制备出的半柔性路面材料的性能如表2所示。
实施例6：
一种超快开放交通的半柔性路面材料的制备方法，其过程包括：
1）超早强耐温型水泥胶浆的制备:
首先将各组分材料按以下重量份数称量放置：水泥100份，无机填料80份，沙70份，减水剂0.5～10份，促凝剂0.02～10份，高温触变剂0.05～10份，水60～140份。然后将固体组分放入拌合锅中搅拌均匀后，加入液体组分后快速搅拌即制得超早强耐温型水泥胶浆。
所述的促凝剂为氢氧化锂，来自四川国理锂材料有限公司。
所述的高温触变剂的制备方法为：将2g的钠基膨润土加入50ml去离子水中，搅拌2h，升温至75℃，加入0.4g的十六烷基三甲基溴化铵与0.15g的十八胺，剧烈搅拌，水浴中保温3.5h，抽滤，用去离子水充分洗涤沉淀，过滤后再85℃条件下鼓风干燥、研磨后即得高温触变剂。十六烷基三甲基溴化铵来自上海试剂厂，十八胺来自上海欧乐化工有限公司。
所述的水泥为硫铝酸盐水泥，标号为52.5。
所述的无机填料为轻质碳酸钙粉，目数为400目。
所述的减水剂为粉状萘系减水剂，型号为来自江苏博特新材料有限公司。
2）大空隙体沥青混合料的制备：制备方法与实施例3完全一致。
3）超快开放交通的半柔性路面材料的制备：制备与实施例3中的方法完全一致。
制备出的半柔性路面材料的性能如表2所示。
表2 几种实施例的半柔性路面材料性能
Claims (7)
1.水泥胶浆，其特征在于：它包括以下重量组分的原料：
水泥 100-103份；
无机填料 40-80份；
沙 15-85份；
减水剂 2-7份；
促凝剂 0.5-5份；
高温触变剂 0.5-5份；
水 80-100份；
所述高温触变剂由钠基膨润土、十六烷基三甲基溴化铵、十八胺组成；
所述促凝剂为锂化合物；
所述水泥为硫铝酸盐水泥；
所述高温触变剂的制备方法为：将钠基膨润土加入去离子水中，搅拌并升温至60-80℃得到混合溶液，接着向上述混合溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵与十八胺，剧烈搅拌并在水浴中保温2-4h，剧烈搅拌后抽滤并用去离子水充分洗涤抽滤后沉淀，最后将所述沉淀依次经过过滤，80℃-90℃下鼓风干燥，研磨后即得本发明所述高温触变剂。
2.如权利要求1所述水泥胶浆，其特征在于：所述水泥的标号为42.5或52.5。
3.如权利要求1所述水泥胶浆，其特征在于：所述无机填料为轻质碳酸钙粉，目数为80-400目。
4.如权利要求1所述水泥胶浆，其特征在于：所述减水剂为粉状；所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。
5.使用权利要求1-4的任一项所述水泥胶浆制备快速开放交通的半柔性路面的方法，其特征在于：它依次包括以下步骤：
1)超早强耐高温型水泥胶浆的制备：
首先将各组分材料称量后分开放置；然后将所述组分中固体组分放入拌合锅中搅拌均匀，接着向所述拌合锅内加入所述组分中液体组分并快速搅拌即制得超早强耐温型水泥胶浆；
所述的高温触变剂的制备方法为：将钠基膨润土加入去离子水中，搅拌并升温至60-80℃得到混合溶液，接着向上述混合溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵与十八胺，剧烈搅拌并在水浴中保温2-4h，剧烈搅拌后抽滤并用去离子水充分洗涤抽滤后沉淀，最后将所述沉淀依次经过过滤，80℃-90℃下鼓风干燥，研磨即得所述高温触变剂；
其中，所述水泥为硫铝酸盐水泥；所述促凝剂为锂化合物；
2)大空隙体沥青混合料的制备:
将加热的粗集料和加热的细集料放入拌和锅中搅拌20-40s，接着加入加热的沥青再搅拌40-80s，最后加入填料搅拌40-80s后即可制得本发明所述大空隙沥青混合料；
其中，粗集料、细集料、填料、沥青的质量比为90:(0-4):(2-5):(2-3.5)；在搅拌前，所述粗集料、细集料以及沥青需要提前加热，粗集料与细集料的加热温度为175-185℃，沥青的加热温度为160-170℃；所述拌和锅的温度控制为170-185℃；
3)超快开放交通的半柔性路面材料的制备：
首先铺筑步骤2)制备的大空隙沥青混合料，铺筑厚度为4-8cm；所述铺筑中控制摊铺温度为160-170℃，初压温度130-160℃，终压温度110-130℃，所述铺筑中不得使用震动压实；待铺筑的沥青混合料温度降低至60-65℃时，先将步骤1)制备的所述超早强耐高温型水泥胶浆灌入所述大空隙沥青混合料中，然后用橡胶拖把将所述超早强耐高温型水泥胶浆来回推平，5-20min后用钉耙刮除表面浮浆，养护2h后得到本发明所述快速开放交通的半柔性路面材料。
6.如权利要求5所述水泥胶浆制备快速开放交通的半柔性路面的方法，其特征在于：所述沥青为高粘度改性沥青，其在温度为60℃时布氏粘度不小于30000Pa.s。
7.如权利要求5所述水泥胶浆制备快速开放交通的半柔性路面的方法，其特征在于：所述粗集料、细集料中使用的石料为玄武岩或者石灰岩，所述石料的最大公称粒径不超过26.5mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JIANGSU SUBOTE NEW MATERIAL CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: BOTE NEW MATERIAL CO., LTD., JIANGSU Effective date: 20140609 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 210008 No. 12 West Beijing Road, Gulou District, Jiangsu, Nanjing Applicant after: JIANGSU BOTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Applicant after: SOBUTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Applicant after: JIANGSU RESEARCH INSTITUTE OF BUILDING SCIENCE Co.,Ltd. Applicant after: TAIZHOU JIANGYAN BOTE NEW MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 210008 No. 12 West Beijing Road, Gulou District, Jiangsu, Nanjing Applicant before: JIANGSU BOTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Applicant before: SOBUTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Applicant before: JIANGSU RESEARCH INSTITUTE OF BUILDING SCIENCE Co.,Ltd. Applicant before: JIANGYAN BOTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 210008 NANJING, JIANGSU PROVINCE TO: 211103 NANJING, JIANGSU PROVINCE |
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| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140609 Address after: 211103, No. 59 West Wan An Road, Jiangning District, Jiangsu, Nanjing Applicant after: SOBUTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Applicant after: TAIZHOU JIANGYAN BOTE NEW MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 210008 No. 12 West Beijing Road, Gulou District, Jiangsu, Nanjing Applicant before: JIANGSU BOTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Applicant before: SOBUTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Applicant before: JIANGSU RESEARCH INSTITUTE OF BUILDING SCIENCE Co.,Ltd. Applicant before: TAIZHOU JIANGYAN BOTE NEW MATERIAL Co.,Ltd. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: No.6 shuiyougang, Gulou District, Nanjing City, Jiangsu Province 210013 Patentee after: SOBUTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Patentee after: TAIZHOU JIANGYAN BOTE NEW MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 211103, No. 59 West Wan An Road, Jiangning District, Jiangsu, Nanjing Patentee before: SOBUTE NEW MATERIALS Co.,Ltd. Patentee before: TAIZHOU JIANGYAN BOTE NEW MATERIAL Co.,Ltd. |