CN105860554B - 一种快凝抗滑型雾封层材料及制备方法 - Google Patents

一种快凝抗滑型雾封层材料及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种快凝抗滑型雾封层材料及其制备方法，其重量份配比的原材组成：100‑150份改性乳化沥青，30‑45份耐磨抗滑砂，所述抗耐磨抗滑砂为石英砂、玄武砂、尾矿砂、金刚砂的一种或多种组合；将上诉的乳化沥青重量份配比的原材组成按照，加入助剂、乳化沥青等经过乳化、混合后获得雾封层材料。本发明提供的材料可均匀的喷洒在沥青路面上形成一层保护膜，防止沥青老化和水对沥青路面的损坏。加入的改性剂增加了该材料的粘度，与原路面充分的粘结在一起，加入的酚醛树脂明显提高了该材料破乳速度，从而加快了开放交通的时间。加入的抗滑耐磨砂明显提高了路面的抗滑性能，同时也提高了沥青路面的耐久性。

Description

一种快凝抗滑型雾封层材料及制备方法
技术领域
本发明涉及预防性养护技术材料，具体涉及一种快凝抗滑型雾封层材料及制备方法。
技术背景
随着国内大规模公路路网的建成通车，交通量不断增长，重车增多，大型货车超载严重和渠化行车的作用，给路面带来的明显的早期破坏逐渐增多。当沥青路面正常使用几年后，往往会出现表面松散剥落、裂缝、车辙、沉陷和坑槽等病害，而路面因密实性不良造成渗水是导致这些病害的主要原因之一。沥青上面层一般厚度较薄，一旦出现了细微裂缝等早期病害，雨水就会通过表面层渗入中下面层和基层，在车辆的高速行使和轮载高压泵吸作用下，基层中的细集料将被唧出路面，而形成灰白色的浆体，进一步加速了路面的损坏。对以上的这些缺陷进行处理，方法有很多，灌缝、微表处、超薄罩面。但是最有效的方法是雾封层。并且它的成本低廉，但同时提高了养护效率。
雾封层是将慢裂乳化沥青稀释液或特制路面保护剂喷洒至现有沥青路面表层，目的是恢复那些由于沥青在正常使用中氧化造成的轻微干裂、损失小骨料等损坏，同时还可以起到封住细小裂缝及表面孔洞、防水及抑制松散的作用。
传统雾封层对于原路面抗滑性能得不到明显改善，甚至施工完成初期会降低路面摩擦系数，且开放交通时间较长，通常需要3-5小时。
综上所诉，传统雾封层有着开放交通时间长和初期抗滑性能低两个方面的缺点，为改进传统雾封层的缺点，还是有很大的研究空间，研制一种新型的适用范围更广的雾封层技术成为必要。
据检索，发现如下与本申请相关的专利文献，具体公开内容如下：
1、专利文献公开CN102276996A公开一种雾封层材料的制备方法，由以下步骤实现：步骤一：将20～50重量份的沥青和10～30重量份的沥青再生剂加热熔融后，与5～20重量份的助渗剂混合均匀；将1～20重量份的沥青乳化剂加入到20～60重量份的50～80℃的水中，搅拌，使沥青乳化剂完全溶解；然后将沥青乳化剂水溶液和熔融混合物加入到胶体磨剪切机或匀化机中，制成雾封层材料的A组分；步骤二：将20～70重量份的水性环氧树脂和水性环氧树脂固化剂混合均匀，其中水性环氧树脂固化剂添加的比例为水性环氧树脂的50～100％，制得雾封层材料的B组分；步骤三：将10～50重量份的雾封层材料A组分、10～40重量份的雾封层材料B组分混合均匀，加水使得雾封层材料的有效含量稀释到40％，即得到雾封层材料。
2、专利文献公开104177743A公开一种新型沥青路面雾封层养护材料，所述新型沥青路面雾封层养护材料的成分及各种成分的质量份数比为：稠环芳烃油30份、聚异丁烯液体橡胶10份、丙烯酸树脂20份、湖沥青10份、二甲苯30份。
上述专利与本申请的组成不同，制备方法不同，不影响本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的快凝抗滑型雾封层材料及制备方法，解决传统雾封层开放时间长和初期抗滑性能低两方面的缺点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种快凝抗滑型雾封层材料，其重量份配比的原材组成：100-150份改性乳化沥青，30-45份耐磨抗滑砂，所述抗耐磨抗滑砂为石英砂、玄武砂、尾矿砂、金刚砂的一种或多种组合；其特征在于：所述的改性乳化沥青的重量份配比的原材组成：95-98份乳化沥青，2-5份改性剂，所述的乳化沥青的重量份配比的原材组成：350-600份沥青，400-650份水，5-15份的阳离子乳化剂，5-15份的盐酸，10-50份的酚醛树脂。
而且，所述酚醛树脂为PF6028型酚醛树脂；所述阳离子乳化剂为DF-62E型乳化剂。
而且，所述改性剂为PC-1468。
一种制备如权利要求1所述的快凝抗滑型雾封层材料的方法，制备步骤如下：
⑴将上诉的乳化沥青重量份配比的原材组成按照：350-600沥青，400-650份水，5-15份的阳离子乳化剂，5-20份的酚醛树脂，按比例称量好各材料的重量，将阳子乳化剂加入60-70℃的水中，充分搅拌使均匀溶解，向乳液中加入盐酸，充分搅拌后测得pH值，逐步加入，逐步检测pH值，使乳液的pH值为1-3；
⑵将酚醛树脂加入140-150℃的沥青中，充分搅拌，使之均匀溶解；
⑶将乳液放入乳化设备中，再将沥青和酚醛树脂的混合液慢慢加入乳液中进行乳化，加完后在乳化设备中持续5-10分种后倒出乳化沥青；
⑷再将所称量的改性剂加入乳化沥青中，均匀搅拌5-10分钟，慢慢倒出改性乳化沥青，在将改性乳化沥青稀释成35％-50％，再按100-150份稀释的改性乳化沥青，中添加30-45份抗滑耐磨砂，均匀搅拌后，即得到雾封层材料。
而且，所述酚醛树脂为PF6028型酚醛树脂；所述阳离子乳化剂为DF-62E型乳化剂。
本发明的优点和积极效果如下：
1、本发明提供的材料可均匀的喷洒在沥青路面上形成一层保护膜，防止沥青老化和水对沥青路面的损坏。加入的改性剂增加了该材料的粘度，与原路面充分的粘结在一起，加入的酚醛树脂明显提高了该材料破乳速度，从而加快了开放交通的时间。加入的抗滑耐磨砂明显提高了路面的抗滑性能，同时也提高了沥青路面的耐久性。
2、本发明雾封层材料是一种开放时间快，抗滑性能显著，防水抗渗性能更加优越的雾封层材料。本发明材料施工后，一小时即可开放交通。
3、本发明与传统的雾封层材料相比，具有更加良好快凝、抗滑、防水、防渗、保护路面、改善路面外观，、抗沥青老化等特点，同时又绿色环保、施工便捷等特点。
具体的实施方式
为了理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明：下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种快凝抗滑型雾封层材料，其重量份配比的原材组成：100-150份改性乳化沥青，30-45份耐磨抗滑砂，所述抗耐磨抗滑砂为石英砂、玄武砂、尾矿砂、金刚砂的一种或多种组合。
所述的改性乳化沥青的重量份配比的原材组成：80-98份乳化沥青，2-5份改性剂。所述的乳化沥青的重量份配比的原材组成：350-600份沥青，400-650份水，5-15份的阳离子乳化剂，5-15份的盐酸，10-50份的酚醛树脂。所述改性剂为美国维实伟克SBR胶乳PC-1468。
其中，酚醛树脂为南京大唐化工有限责任公司生产的PF6028型酚醛树脂；阳离子乳化剂为上海龙孚材料技术有限公司生产的DF-62E型乳化剂。
制备方法如下步骤：
⑴将上诉的乳化沥青重量份配比的原材组成按照：350-600沥青，400-650份水，5-15份的阳离子乳化剂，5-20份的酚醛树脂，按比例称量好各材料的重量，将阳子乳化剂加入60-70℃的水中，充分搅拌使均匀溶解，向乳液中加入盐酸，充分搅拌后测得pH值，逐步加入，逐步检测pH值，使乳液的pH值为1-3；
⑵将酚醛树脂加入140-150℃的沥青中，充分搅拌，使之均匀溶解；
⑶将乳液放入乳化设备中，再将沥青和酚醛树脂的混合液慢慢加入乳液中进行乳化，加完后在乳化设备中持续5-10分种后倒出乳化沥青；
⑷再将所称量的改性剂加入乳化沥青中，均匀搅拌5-10分钟，慢慢倒出改性乳化沥青，在将改性乳化沥青稀释成35％-50％，再按100-150份改性乳化沥青，30-45份耐磨抗滑砂，称量抗滑耐磨砂；再向乳化沥青中放入所称量的抗滑耐磨砂，均匀搅拌后，即可得到雾封层材料。
实施例1
一种快凝抗滑雾封层，原料及制备方法的步骤如下：
⑴将上诉的乳化沥青重量份配比的原材组成按照：600份沥青，400份水，12份的阳离子乳化剂，36份的酚醛树脂。按比例称量好各材料的重量。将阳子乳化剂加入60℃的水中，充分搅拌使均匀溶解，向乳液中加入盐酸，充分搅拌后测得pH值，逐步加入，逐步检测pH值，使乳液的pH值为1.5；
⑵将酚醛树脂加入140℃的沥青中，充分搅拌，使之均匀溶解；
⑶将乳液放入乳化设备中，再将沥青和酚醛树脂的混合液慢慢加入乳液中进行乳化，加完后在乳化设备中持续5分种后倒出乳化沥青。制得固含量为60％的乳化沥青；
⑷再将所称量的改性剂加入乳化沥青中，均匀搅拌10分钟，慢慢倒出改性乳化沥青。此时的改性乳化沥青的固含量约为60％。再把改性乳化沥青稀释成40％固含量。按100份改性乳化沥青，30份耐磨抗滑砂的比例称量抗滑耐磨砂，再向乳化沥青中放入所称量的抗滑耐磨砂，均匀搅拌后，即可得到雾封层材料。
实施1制得的改性乳化沥青材料具有以下性能效果见表1：
表1
检测项目 试验结果 检测方法
破乳速度 快裂 T0658
粒子电荷 阳离子 T0653
筛上剩余量(1.18mm) 0.05％ T0652
沥青标准粘度 13s T0621
固含量 59 T0651
蒸发残留物软化点 56℃ T0606
蒸发残留物针入度 54mm T0604
蒸发残留物针入度 30m T0605
溶解度 99.8 T0607
贮存稳定性(1d) 0.3 T0655
贮存稳定性(5d) 1.0 T0655
由表1可知，本发明快凝抗滑雾封层所使用的改性乳化沥青材料各项指标满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的相关技术要求。
通过现场试验来检测快凝抗滑雾封层的路用性能。
试验例1
将实施1按照如下施工流程进行施工：
清理路面：清理路面，除去污垢，树叶，垃圾。
裂缝处理：对路面上的裂缝进行修补。
材料搅拌：将雾封层材料均匀搅拌，放入喷洒设备中。
保护路面设施：保护路面上的标线、路缘石、以及井盖等。
喷洒：按照0.5kg/㎡进行喷洒。
封闭交通：在喷洒之后对施工路面进行封闭交通养生。养生时间为1小时(传统雾封层的养生时间为3-4小时)。
撤除保护路面设施，恢复标线、路缘石、以及井盖等。
实施例1所得的雾封层材料有以下路用性能效果比较见表2。
表2
由试验数据可见，本发明快凝抗滑雾封层解决了传统雾封层开放时间和施工后抗滑性能差的技术难题。同时也大大提升了路面的防水，抗渗的性能。

Claims (1)

1.一种制备快凝抗滑型雾封层材料的方法，其特征在于：制备步骤如下：
⑴将乳化沥青重量份配比的原材组成按照：350-600沥青，400-650份水，5-15份的阳离子乳化剂，10-50份的酚醛树脂，按比例称量好各材料的重量，将阳离子乳化剂加入60-70℃的水中，充分搅拌使均匀溶解，向乳液中加入盐酸，充分搅拌后测得pH值，逐步加入，逐步检测pH值，使乳液的pH值为1-3；
⑵将酚醛树脂加入140-150℃的沥青中，充分搅拌，使之均匀溶解；
⑶将乳液放入乳化设备中，再将沥青和酚醛树脂的混合液慢慢加入乳液中进行乳化，加完后在乳化设备中持续5-10分种后倒出乳化沥青；
⑷将所称量的改性剂加入乳化沥青中，均匀搅拌5-10分钟，慢慢倒出改性乳化沥青，再将改性乳化沥青稀释成35％-50％，在100-150份稀释的改性乳化沥青中添加30-45份抗滑耐磨砂，均匀搅拌后，即得到雾封层材料；
快凝抗滑型雾封层材料，其重量份配比的原材组成：100-150份稀释的 改性乳化沥青，30-45份耐磨抗滑砂，所述耐磨抗滑砂为石英砂、玄武砂、尾矿砂、金刚砂的一种或多种组合；其特征在于：所述的改性乳化沥青的重量份配比的原材组成：95-98份乳化沥青，2-5份改性剂，所述的乳化沥青的重量份配比的原材组成：350-600份沥青，400-650份水，5-15份的阳离子乳化剂，5-15份的盐酸，10-50份的酚醛树脂；
所述酚醛树脂为PF6028型酚醛树脂；所述阳离子乳化剂为DF-62E型乳化剂；
所述改性剂为PC-1468。
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