CN103923475A - 一种改进型溶剂冷铺沥青和制备工艺及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改进型溶剂冷铺沥青和制备工艺及其使用方法,本发明改进型溶剂冷铺沥青在常温和低温下呈液态,在现场可以随即冷油冷料直接拌合施工,不需加热,能在高低温季节及雨雪天气施工,施工时不需大量机械及人力,施工简便且修补质量好,修补后可以立即开放交通,不影响人们的出行,常用于日常养护如坑槽修补等及应急抢修,同时该改进型溶剂冷铺沥青在长时间贮存后无变质无分层现象等优点。
Description
技术领域
本发明属于道路工程使用材料技术领域,具体涉及一种改进型溶剂冷铺沥青和制备工艺及其使用方法。
背景技术
沥青路面修补主要是针对坑槽、松散、局部网裂等病害进行的修补和加强,同时还可对局部沉陷、拥包以及滑移裂缝等病害进行处治,我国目前常用的处治方法主要是热补法,其中包括利用热源(液化石油气、红外加热技术等)热再生法、喷射式修补法等。不论是传统的热修补还是热再生修补方式,都易受气候影响,施工时需要加热和碾压,对环境污染和工人的健康影响比较大,在低温季节和雨季不能施工,这对在不利气候条件下对路面修补技术提出了更高的要求。
冷修补即冷铺沥青混合料修补技术是在常温,甚至寒冷和潮湿环境下修补路面的一种新技术,可以全天候、全时段使用,不受低温、雨雪等天气的影响,不需加热,节约能源,减少环境污染,具有修补及时、施工速度快、开放交通早等优点。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种适用于冷施工的改进型溶剂冷铺沥青和制备工艺及其使用方法,该改进型溶剂冷铺沥青具有低温工作性良好,初始强度高,水稳定性好,不需加热,操作简便、存放长久、用途广泛、利于环保、成本低廉、质量可靠等优点。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种改进型溶剂冷铺沥青,以质量份数计,包括以下组分:
所述的道路石油沥青为70#或90#的基质沥青。
所述的稀释剂为汽油、煤油以及柴油中的一种或几种组成的混合物;其中,汽油为90#、93#或97#,柴油为-35#、-20#、-10#、0#或5#,煤油为航空煤油、动力煤油或溶剂煤油。
所述的增粘剂为萜烯树脂、古马隆树脂、脂肪族和脂环族石油树脂、天然松香以及氢化松香树脂中的一种或是几种组成的混合物。
所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、呋喃树脂、己二酸二辛酯DOA以及葵二酸二异辛脂DIOS中的一种或几种组成的混合物。
所述的补强剂为炭黑、白炭黑、纳米二氧化硅、钛白粉以及硅灰石粉中的一种或几种组成的混合物;其中,炭黑、白炭黑、钛白粉以及硅灰石粉的粒径均为800~1250目。
所述的防沉剂为白炭黑防沉剂和钛白粉防沉剂中的一种或几种组成的混合物;
所述的软化剂为加工油、矿物油、芳香族石油树脂、煤焦油、松焦油以及机械油中的一种或几种组成的混合物;
所述的抗剥落剂为PA-1。
所述的表面活性剂为Cl7~C20或C7~C9烷基丙烯二胺二盐酸盐和烷基胺的盐酸盐、木质素类季铵盐、椰子油丙烯二胺、双十二烷二甲基氯化铵以及双十八烷二甲基氯化铵中的一种或是几种的混合物。
一种改进型溶剂冷铺沥青的制备方法,包括以下步骤:
1)按照质量份数计,按照顺序依次将2~6份的增粘剂、0.5~3份的增塑剂、1~5份的补强剂、0.5~2.5份的防沉剂、0.5~3份的软化剂以及0.1~2份的表面活性剂混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份道路石油沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的道路石油沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将15~30份的稀释剂加入到搅拌设备中的道路石油沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.2~0.5份的抗剥落剂,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
一种改进型溶剂冷铺沥青的使用方法,包括以下步骤:
先将改进型溶剂冷铺沥青搅拌均匀,然后直接与冷集料拌合形成冷铺沥青混合料,最后用施工机械将冷铺沥青混合料铺筑在坑槽处;
铺筑时将坑槽破损处开槽成型,按照“圆洞方补”原则,最后将冷铺沥青混合料倒入坑槽中,填满坑槽,坑槽中央应高于路面呈凸状,对于破损深度在5cm以上的坑槽,以3~5cm为一层,分层填补、逐层压实,铺设均匀后,根据修补面积大小和深度,将其压实;压实过程中如发现局部位置有少料情况,应立即用铁锹手工补料,压实完毕后,用乳化沥青对坑槽边缘进行封边处理。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明改进型溶剂冷铺沥青采用增粘剂、软化剂、增塑剂与表面活性剂,不仅对沥青的粘附性与流动性进行了改善,而且对所用的补强剂进行了表面改性,使得补强剂更好的融于沥青中;另外,本发明增粘剂、补强剂、防沉剂与软化剂联合使用,粘附性增加且补强作用更显著。因此本发明改进型溶剂冷铺沥青低温流动性好,储存稳定性佳,粘附性优,粘滞性强,其所拌制的冷铺沥青混合料具有低温环境下施工操作方便,铺筑后能及早提供较强的初始强度,方便开放交通,同时具有较强的水稳定性,即使在铺筑后遇到下雨或下雪,都不会有沥青剥落或混合料松散等现象,冷铺沥青混合料的强度不会降低。
进一步的,本发明所采用的增粘剂在制备的改进型溶剂冷铺沥青中的作用是增加沥青与集料之间的粘附性,从而增强沥青与集料间的粘结强度,以保证冷铺沥青混合料的强度及水稳定性。
进一步的,本发明所采用的增塑剂,在制备的改进型溶剂冷铺沥青中的作用是消弱了沥青分子的表面张力,从而使沥青原有的胶束状态被破坏,分子间摩擦减小,分子流动变得容易,从而起到增塑作用。
本发明改进型溶剂冷铺沥青的制备工艺具有可以全天候、全时段使用,不受低温、雨雪等恶劣天气的影响。不但在成本、质量和使用上,都优于传统的热拌沥青混合料,克服了热拌沥青的很多困难。采用本发明工艺制备的改进型溶剂冷铺沥青在常温和低温下呈液态,在现场可以随即冷油冷料直接拌合施工,不需加热,能在高低温季节及雨雪天气施工,施工时不需大量机械及人力,施工简便且修补质量好,修补后可以立即开放交通,不影响人们的出行,常用于日常养护如坑槽修补等及应急抢修,同时该改进型溶剂冷铺沥青在长时间贮存后无变质无分层现象等优点。另外,本发明施工设备简单,施工方便灵活,节约能源,养护时间短,开放交通早,不影响交通。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明:
本发明一种改进型溶剂冷铺沥青,以质量份数计,包括以下组分:
100份的道路石油沥青、15~30份的稀释剂、2~6份的增粘剂、0.5~3份的增塑剂、1~5份的补强剂、0.5~2.5份的防沉剂、0.5~3份的软化剂、0.1~2份的表面活性剂以及0.2~0.5份的抗剥落剂。其中,道路石油沥青采用70#或90#的基质沥青。稀释剂采用汽油、煤油以及柴油中的一种或几种组成的混合物;其中,汽油为90#、93#或97#,柴油为-35#、-20#、-10#、0#或5#,煤油为航空煤油、动力煤油或溶剂煤油。增粘剂采用萜烯树脂、古马隆树脂、脂肪族和脂环族石油树脂、天然松香以及氢化松香树脂中的一种或是几种组成的混合物。增塑剂采用邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、呋喃树脂、己二酸二辛酯DOA以及葵二酸二异辛脂DIOS中的一种或几种组成的混合物。补强剂采用炭黑、白炭黑、纳米二氧化硅、钛白粉以及硅灰石粉中的一种或几种组成的混合物;炭黑、白炭黑、钛白粉以及硅灰石粉的粒径均为800~1250目。防沉剂采用白炭黑防沉剂和钛白粉防沉剂中的一种或几种组成的混合物;软化剂采用加工油、矿物油、芳香族石油树脂、煤焦油、松焦油以及机械油中的一种或几种组成的混合物;抗剥落剂采用PA-1。表面活性剂采用Cl7~C20或C7~C9烷基丙烯二胺二盐酸盐和烷基胺的盐酸盐、木质素类季铵盐、椰子油丙烯二胺、双十二烷二甲基氯化铵以及双十八烷二甲基氯化铵中的一种或是几种的混合物。
本发明还公开了一种改进型溶剂冷铺沥青的制备方法,包括以下步骤:
1)按照质量份数计,按照顺序依次将2~6份的增粘剂、0.5~3份的增塑剂、1~5份的补强剂、0.5~2.5份的防沉剂、0.5~3份的软化剂以及0.1~2份的表面活性剂混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份道路石油沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的道路石油沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将15~30份的稀释剂加入到搅拌设备中的道路石油沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.2~0.5份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例1
首先将2.9%的增粘剂、0.7%的增塑剂、3.7%的补强剂、1.8%的防沉剂、1.5%的软化剂与0.6%的表面活性剂按质量百分比混溶,充分搅拌,备着;其次将加热至熔融状态的73.7%的基质沥青倒入搅拌设备中,调节搅拌设备速度,控制其转速在200~500r/min;再次将14.7%的稀释剂加入沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;然后将事先配制的增粘剂、增塑剂、补强剂、防沉剂、软化剂与表面活性剂的混合物加进稀释沥青中,充分搅拌;最后加入0.4%的抗剥落剂,充分搅拌。加入各添加剂时势必搅拌数分钟,总搅拌时间应控制在30min内。
注意事项:
将基质沥青加热至熔融状态后,应停几分钟再加稀释剂进入沥青中,是因为沥青温度太高,加入的稀释剂会有部分挥发,则沥青中稀释剂的真实质量百分比会降低。
应该在稀释剂将基质沥青充分稀释后再可添加其它试剂。
添加各试剂时,应尽量减少残留在称量容器壁上的试剂,以保证加进沥青中的各试剂质量百分比准确。
加入添加剂时应当充分搅拌,每次搅拌时间为10min左右,以便添加剂与沥青充分结合。
检测结果如表1所示:
表1改进型溶剂冷铺沥青及冷铺沥青混合试验结果
实施例2
1)按照质量份数计,按照顺序依次将2份的萜烯树脂、0.5份的邻苯二甲酸二辛酯DOP、1份的炭黑、0.5份的白炭黑防沉剂、0.5份的矿物油以及0.1份的Cl7~C20或C7~C9烷基丙烯二胺二盐酸盐和烷基胺的盐酸盐混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份70#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的70#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将15份的汽油加入到搅拌设备中的70#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.2份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例3
1)按照质量份数计,按照顺序依次将3份的古马隆树脂、1份的呋喃树脂、2份的白炭黑、1份的钛白粉防沉剂、1份的加工油以及0.3份的Cl7~C20或C7~C9烷基丙烯二胺二盐酸盐和烷基胺的盐酸盐混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份90#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的90#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将17份的煤油加入到搅拌设备中的90#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.3份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例4
1)按照质量份数计,按照顺序依次将4份的古马隆树脂以及脂肪族和脂环族石油树脂的混合物、1.5份的邻苯二甲酸二异辛酯DIOP和呋喃树脂的混合物、3份的纳米二氧化硅和钛白粉的混合物、1.5份的白炭黑防沉剂、1.5份的矿物油和芳香族石油树脂的混合物以及0.5份的木质素类季铵盐混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份70#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的70#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将19份的柴油加入到搅拌设备中的70#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.4份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例5
1)按照质量份数计,按照顺序依次将5份的萜烯树脂、天然松香以及氢化松香树脂的混合物、2份的邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、呋喃树脂以及己二酸二辛酯DOA的混合物、4份的白炭黑、纳米二氧化硅以及钛白粉的混合物、2份的钛白粉防沉剂、2份的芳香族石油树脂、煤焦油以及松焦油的混合物以及0.7份的椰子油丙烯二胺混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份90#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的90#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将20份的汽油加入到搅拌设备中的90#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.5份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例6
1)按照质量份数计,按照顺序依次将6份的萜烯树脂、天然松香、氢化松香树脂以及古马隆树脂的混合物、2.5份的邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、呋喃树脂、己二酸二辛酯DOA以及葵二酸二异辛脂DIOS的混合物、5份的炭黑、白炭黑、纳米二氧化硅、钛白粉以及硅灰石粉的混合物、2.5份的白炭黑防沉剂、2.5份的芳香族石油树脂、煤焦油、松焦油以及机械油的混合物以及0.9份的双十二烷二甲基氯化铵混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份70#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的70#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将22份的煤油加入到搅拌设备中的70#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.5份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例7
1)按照质量份数计,按照顺序依次将6份的萜烯树脂、古马隆树脂、脂肪族和脂环族石油树脂、天然松香以及氢化松香树脂的混合物、3份的邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、呋喃树脂、己二酸二辛酯DOA以及葵二酸二异辛脂DIOS的混合物、1.5份的纳米二氧化硅、2份的钛白粉防沉剂、3份的加工油、矿物油、芳香族石油树脂、煤焦油、松焦油以及机械油的混合物以及1.2份的双十二烷二甲基氯化铵和双十八烷二甲基氯化铵的混合物混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份90#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的90#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将24份的柴油加入到搅拌设备中的90#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.4份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例8
1)按照质量份数计,按照顺序依次将5份的古马隆树脂、脂肪族和脂环族石油树脂以及氢化松香树脂的混合物、1.5份的己二酸二辛酯DOA以及葵二酸二异辛脂DIOS的混合物、2.5份的纳米二氧化硅和钛白粉的混合物、1.5份的白炭黑防沉剂、1.5份的煤焦油和松焦油的混合物以及1.5份的木质素类季铵盐和椰子油丙烯二胺的混合物混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份70#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的70#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将26份的汽油加入到搅拌设备中的70#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.3份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例9
1)按照质量份数计,按照顺序依次将4份的萜烯树脂和古马隆树脂的混合物、2.5份的邻苯二甲酸二辛酯DOP、呋喃树脂、己二酸二辛酯DOA以及葵二酸二异辛脂DIOS的混合物、3.5份的白炭黑、纳米二氧化硅、钛白粉以及硅灰石粉的混合物、1份的钛白粉防沉剂、2.5份的煤焦油、松焦油和机械油的混合物以及1.8份的木质素类季铵盐、椰子油丙烯二胺和双十二烷二甲基氯化铵的混合物混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份90#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的90#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将28份的煤油加入到搅拌设备中的90#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.2份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
实施例10
1)按照质量份数计,按照顺序依次将2份的脂肪族和脂环族石油树脂、0.5份的己二酸二辛酯DOA、4.5份的炭黑、白炭黑、纳米二氧化硅、钛白粉以及硅灰石粉的混合物、0.5份的白炭黑防沉剂、0.5份的煤焦油以及2份的Cl7~C20或C7~C9烷基丙烯二胺二盐酸盐和烷基胺的盐酸盐、木质素类季铵盐、椰子油丙烯二胺、双十二烷二甲基氯化铵和双十八烷二甲基氯化铵的混合物混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份70#基质沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的70#基质沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将30份的柴油加入到搅拌设备中的70#基质沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.3份的PA-1,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
本发明还公开了一种改进型溶剂冷铺沥青的使用方法,包括以下步骤:
使用前,先将冷铺沥青搅拌均匀,然后直接与冷集料拌合形成冷铺沥青混合料,最后选用简单施工机械将冷铺沥青混合料铺筑在坑槽等处。铺筑时将坑槽破损处开槽成型,按照“圆洞方补”原则,坑槽底部平整、坚实,扫除槽内、槽壁砂石、积水等杂物,涂刷粘层油,粘层油可以采用本发明配制的改进型冷铺沥青,最后将冷铺沥青混合料倒入坑槽中,填满坑槽,坑槽中央应略高于路面呈凸状,对于破损深度在5cm以上坑槽,应以3~5cm为一层,分层填补、逐层压实,铺设均匀后,根据修补面积大小和深度,选择适当的压实工具和方法进行压实,如:小型压路机压实,小型震动夯实机夯实,料车轮胎压实等。压实过程中如发现局部位置有少料情况,应立即用铁锹手工补料,压实完毕后,必要时还可以用乳化沥青对坑槽边缘进行封边处理。
本发明的原理:
本发明解决所述改进型溶剂冷铺沥青及其制备工艺技术问题的技术方案为,设计其质量百分比配方,该配方中所用增粘剂极大地提高了稀释后的基质沥青与矿料之间的粘附性能,弥补了由于加入稀释剂而导致的沥青与矿料之间粘附性下降的缺陷。该冷铺沥青配方中所述增塑剂能较好的溶解沥青表面的极性分子,由外部向内部缓慢溶解,形成很强的内应力,最后使沥青原有的胶束状态被破坏,分子间摩擦减小,分子流动变得容易,保证了冷铺沥青混料良好的低温工作度。该冷铺沥青配方中所述补强剂,增强了沥青与集料界面的粘结强度,同时也增强了冷铺沥青与集料之间的粘附性。该冷铺沥青配方中所述防沉剂,极大地阻止了部分补强剂的下沉,使得补强剂能较好的溶于沥青,从而保证冷铺沥青质量的均匀性。该冷铺沥青配方中所述软化剂,能辅助增粘剂产生更大的强度,从而显著的提高冷铺沥青的初始强度及成型强度。该冷铺沥青配方中所述表面活性剂,改变了油——水界面的性质,利于油滴的稳定存在,使两种互不相溶的液体更好的互溶。将增粘剂、增塑剂、补强剂、防沉剂、软化剂、表面活性剂混合后添加到稀释沥青中搅拌,再添加其它助剂搅拌共混后形成改进型溶剂冷铺沥青成品。使用时不需加热,可以直接与冷集料拌合形成松散性良好的冷铺沥青混合料,然后选用简单的机械将其铺筑在坑槽等处,铺筑后4h可以立即开放交通。
本发明所述的道路石油沥青,其特征在于可以是70#或90#等基质沥青,沥青标号根据当地的气候条件、交通条件及环境温度确定,在制造沥青路面材料时起粘结矿料的作用,需符合《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的“道路石油沥青技术”要求。
本发明所述的稀释剂,其特征在于其是由汽油或煤油或柴油中的一种或几种组成的混合物,所述汽油可以是90#或93#或97#,柴油可以是-35#或-20#或-10#或0#或5#,煤油可以是航空煤油或动力煤油或溶剂煤油。
本发明所述的增粘剂,其特征在于其是由萜烯树脂或古马隆树脂或脂肪族和脂环族石油树脂或天然松香或氢化松香树脂中的一种或是几种组成的混合物,在制备的改进型溶剂冷铺沥青中的作用是增加沥青与集料之间的粘附性,从而增强沥青与集料间的粘结强度,以保证冷铺沥青混合料的强度及水稳定性。
本发明所述的增塑剂,其特征在于其是由邻苯二甲酸二辛酯DOP或邻苯二甲酸二异辛酯DIOP或呋喃树脂或己二酸二辛酯DOA或葵二酸二异辛脂DIOS中的一种或几种组成的混合物,在制备的改进型溶剂冷铺沥青中的作用是消弱了沥青分子的表面张力,从而使沥青原有的胶束状态被破坏,分子间摩擦减小,分子流动变得容易,从而起到增塑作用。
本发明所述的补强剂,其特征在于其是由炭黑或白炭黑或纳米二氧化硅或钛白粉或硅灰石粉中的一种或几种组成的混合物,所述炭黑或白炭黑或钛白粉或硅灰石粉的粒径范围为800~1250目之间,在制备的冷铺沥青中的作用是增强沥青的粘滞性,从而增大沥青与集料间的粘结强度。虽然补强剂是无机物,在沥青中不易均匀分散,但是硬脂酸或不饱和脂肪酸等有机物可以对其进行表面改性,改性后的补强剂能较好的溶于沥青等有机物,起到明显的补强作用,本发明中使用的其它助剂能够对此补强剂进行表面改性,因此,本发明改进型溶剂冷铺沥青可以使用补强剂。
本发明所述的防沉剂,其特征在于其是由白炭黑防沉剂或钛白粉防沉剂中的一种或几种组成的混合物,在制备的改进型溶剂冷铺沥青中的作用是防止补强剂在沥青中产生沉淀,影响冷铺沥青的性能。
本发明所述的软化剂,其特征在于其是由加工油或矿物油或或芳香族石油树脂或煤焦油或松焦油或机械油中的一种或几种组成的混合物,在制备的改进型溶剂冷铺沥青中的作用是能够降低橡胶等有机物大分子的界面能,促进分子的相互移动,从而增加分子的柔顺性。与增粘剂合用,可以使沥青与集料间的粘结强度更高。
本发明所述的表面活性剂,其特征在于其是由Cl7~C20或C7~C9烷基丙烯二胺二盐酸盐和烷基胺的盐酸盐或木质素类季铵盐或椰子油丙烯二胺或双十二烷二甲基氯化铵或双十八烷二甲基氯化铵中的一种或是几种的混合物,在制备的改进型溶剂冷铺沥青中的作用是通过降低沥青的缔合度,从而增加沥青在常温及低温下的流动性,以保证冷铺沥青混合料的低温工作性。本发明所述的抗剥落剂为PA-1。
本发明不但在成本、质量和使用上,都优于传统的热拌沥青混合料,克服了热拌沥青的很多困难,并以其操作简便、存放长久、用途广泛、利于环保等特点,在我国道路养护工程中有着广泛的应用。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种改进型溶剂冷铺沥青,其特征在于,以质量份数计,包括以下组分:
2.根据权利要求1所述的改进型溶剂冷铺沥青,其特征在于:所述的道路石油沥青为70#或90#的基质沥青。
3.根据权利要求1所述的改进型溶剂冷铺沥青,其特征在于:所述的稀释剂为汽油、煤油以及柴油中的一种或几种组成的混合物;其中,汽油为90#、93#或97#,柴油为-35#、-20#、-10#、0#或5#,煤油为航空煤油、动力煤油或溶剂煤油。
4.根据权利要求1所述的改进型溶剂冷铺沥青,其特征在于:所述的增粘剂为萜烯树脂、古马隆树脂、脂肪族和脂环族石油树脂、天然松香以及氢化松香树脂中的一种或是几种组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的改进型溶剂冷铺沥青,其特征在于:所述的增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、呋喃树脂、己二酸二辛酯DOA以及葵二酸二异辛脂DIOS中的一种或几种组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的改进型溶剂冷铺沥青,其特征在于:所述的补强剂为炭黑、白炭黑、纳米二氧化硅、钛白粉以及硅灰石粉中的一种或几种组成的混合物;其中,炭黑、白炭黑、钛白粉以及硅灰石粉的粒径均为800~1250目。
7.根据权利要求1所述的改进型溶剂冷铺沥青,其特征在于:所述的防沉剂为白炭黑防沉剂和钛白粉防沉剂中的一种或几种组成的混合物;软化剂为加工油、矿物油、芳香族石油树脂、煤焦油、松焦油以及机械油中的一种或几种组成的混合物;抗剥落剂为PA-1。
8.根据权利要求1所述的改进型溶剂冷铺沥青,其特征在于:所述的表面活性剂为Cl7~C20或C7~C9烷基丙烯二胺二盐酸盐和烷基胺的盐酸盐、木质素类季铵盐、椰子油丙烯二胺、双十二烷二甲基氯化铵以及双十八烷二甲基氯化铵中的一种或是几种的混合物。
9.一种改进型溶剂冷铺沥青的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)按照质量份数计,按照顺序依次将2~6份的增粘剂、0.5~3份的增塑剂、1~5份的补强剂、0.5~2.5份的防沉剂、0.5~3份的软化剂以及0.1~2份的表面活性剂混溶,并搅拌均匀,得到混合物A;
2)取100份道路石油沥青并加热至熔融状态,再将熔融状态的道路石油沥青倒入转速为200~500r/min的搅拌设备中;
3)将15~30份的稀释剂加入到搅拌设备中的道路石油沥青中,充分搅拌形成稀释沥青;
4)将混合物A加入到稀释沥青中,并搅拌均匀,得到混合物B;
5)向混合物B中加入0.2~0.5份的抗剥落剂,搅拌均匀,得到改进型溶剂冷铺沥青;其中,步骤1)至步骤5)中,搅拌的总时间小于等于30min。
10.一种如权利要求1至9任意一项所述改进型溶剂冷铺沥青的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
先将改进型溶剂冷铺沥青搅拌均匀,然后直接与冷集料拌合形成冷铺沥青混合料,最后用施工机械将冷铺沥青混合料铺筑在坑槽处;
铺筑时将坑槽破损处开槽成型,按照“圆洞方补”原则,最后将冷铺沥青混合料倒入坑槽中,填满坑槽,坑槽中央应高于路面呈凸状,对于破损深度在5cm以上的坑槽,以3~5cm为一层,分层填补、逐层压实,铺设均匀后,根据修补面积大小和深度,将其压实;压实过程中如发现局部位置有少料情况,应立即用铁锹手工补料,压实完毕后,用乳化沥青对坑槽边缘进行封边处理。
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