CN107586534B

CN107586534B - 一种排水沥青路面的冷接缝材料及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN107586534B
Application number: CN201610534411.8A
Authority: CN
Inventors: 曹东伟; 许斌; 平树江; 李明亮; 李俊; 彩雷州; 尘福涛
Original assignee: Beijing Zhonglu Gaoke Highway Technology Co ltd; Research Institute of Highway Ministry of Transport
Current assignee: Beijing Zhonglu Gaoke Highway Technology Co ltd; Research Institute of Highway Ministry of Transport
Priority date: 2016-07-07
Filing date: 2016-07-07
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2036-07-07
Also published as: CN107586534A

Abstract

本发明涉及一种排水沥青路面冷接缝材料及其制备方法和应用。所述冷接缝材料由如下重量份的组分制得：水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、阴离子乳化沥青50～100份、水1～2份。所述冷接缝材料具有低温稳定性和高温稳定性，较好的粘聚力和渗水效果；应用该材料可以使原路面与新铺路面进行较好的链接，减小横向裂缝和纵向裂缝的产生，延长路面的使用寿命。同时，所述冷接缝材料具有良好的透水性能，使雨水能够顺畅的排除路面之外。

Description

一种排水沥青路面的冷接缝材料及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种排水沥青路面的冷接缝材料及其制备方法和应用，属于排水沥青路面接缝技术领域。

背景技术

排水沥青路面接缝，通常是指交通公路路面在修建铺筑过程中对于不同路幅之间接茬部位进行处理的技术施工过程。相对于采用排水沥青材料进行路面铺筑的施工来说，排水沥青路面接缝是影响路面平整度的重要因素，也是路面发生病害的重要部位，容易造成路面结构缺陷。路面开放过程中，在排水沥青路面接缝位置发生跳车是路面行车时经常出现的影响行车质量的重要现象，其原因就是由于路面沥青接缝处在施工时因压实度以及强度结合度处理不到位，造成路面出现沉洼或凸起、裂纹、甚至松散等质量事故所引起的。排水沥青路面接缝施工是一项技术操作很强的系统性路面处理措施，其施工质量不但直接关系到路面行车的安全舒适性，还会影响车辆的行车能耗、轮胎磨损、运输时效等经济效益。因此在采用排水沥青材料进行路面施工时必须加强沥青接缝部位的质量控制。然而，目前接缝材料在粘结性、渗水性、弯拉强度等方面表现差强人意，无法彻底解决上述缺陷，因此，有必要对此做进一步深入研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种排水沥青路面冷接缝材料及其制备方法和应用。本发明所述冷接缝材料具有低温稳定性和高温稳定性，较好的粘聚力、弯拉强度；应用该材料可以使原路面与新铺路面进行较好的链接，减小横向裂缝和纵向裂缝的产生，延长路面的使用寿命。同时，所述冷接缝材料具有良好的透水性能，使雨水能够顺畅的排除路面之外。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种排水沥青路面冷接缝材料，其特征在于，由如下重量份的组分制得：水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、阴离子乳化沥青50～100份、水1～2份。

本发明所述的排水沥青路面冷接缝材料中，所述水性环氧树脂为水溶性环氧树脂或标准液体环氧树脂，其固含量为50-100％，优选固含量为75％、环氧值为0.41的水溶性环氧树脂。

本发明所述的排水沥青路面冷接缝材料中，所述水性环氧树脂固化剂为多元胺类固化剂乳液(例如脂肪族多胺、脂环族多胺、聚酰胺等常温固化剂)，其固含量为30-70％；进一步优选二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种或多种，其固含量为30％-50％。

本发明所述的排水沥青路面冷接缝材料中，所述阴离子乳化沥青为快裂型阴离子乳化沥青，其固含量不少于50％；优选十二烷基磺酸钠、双十二烷基苯基醚二磺酸钠、二丁基萘磺酸钠中的一种或多种。

作为本发明优选的实施方式之一，所述排水沥青路面冷接缝材料由如下重量份的组分组成：水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、阴离子乳化沥青60-70份、水1.5份；其中，所述水性环氧树脂为固含量为75％、环氧值为0.41的水溶性环氧树脂；所述水性环氧树脂固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一种或多种，其固含量为50％；所述阴离子乳化沥青包括沥青50.0-75.0份、阴离子乳化剂0.2-8.0份、水24.8-42.0份，其固含量为50％，其中阴离子乳化剂优选为十二烷基磺酸钠、双十二烷基苯基醚二磺酸钠、二丁基萘磺酸钠中的一种或多种。

进一步优选，所述阴离子乳化沥青包括沥青50.0-70.0份、阴离子乳化剂1-8.0份、水29-42.0份，其固含量为40％-70％。

本发明中，所述水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在水分散介质中制得的稳定分散体系，其本身具有很强的粘度。而阴离子乳化沥青的掺入不但能够增加渗透性水性环氧树脂的粘度，使其与石料有更好的粘结作用，同时还能够提高其高温稳定性和低温抗裂性。此外，水的掺入不但可以起到稀释混合液的作用，同时起着缓和化学反应的作用，使渗透性水性环氧树脂中各种组份更好的融合，从而最大程度的发挥协同作用。

本发明还提供上述排水沥青路面冷接缝材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)水性环氧树脂与水性环氧树脂固化剂混合，并搅拌均匀；加水，继续搅匀，得混合物1；

(2)将固含量为50％的阴离子乳化沥青加入混合物1中，搅拌均匀，即得。

本发明还提供上述排水沥青路面冷接缝材料在排水沥青路面接缝中的应用。具体步骤为：

(1)用毛铁刷刷除接缝处排水混合料松散颗粒，并清扫洁净；

(2)对接缝处未刷除并且损坏颗粒，应用钢钩勾除，防止空隙堵塞并漏出完整的粗集料横缝面；

(3)将制备好的冷接缝材料在接缝处进行涂抹，涂抹量为0.3kg/m²～0.4kg/m²；

(4)将所述排水沥青路面冷接缝材料涂抹在接缝处后养生3～5h，进行下一步混合料的摊铺施工。

本发明所述的冷接缝材料具有以下有益效果：

(1)本发明所述的冷接缝材料为渗透性树脂，具有低温稳定性和高温稳定性；

(2)本发明所述的冷接缝材料具有较强的粘结力，使新铺路面和原路面更好的粘结在一起，减少接缝处沉洼、凸起、裂缝、松散等病害的产生机率；减小横向裂缝和纵向裂缝的产生，延长路面的使用寿命；

(3)本发明所述的冷接缝材料具有良好的透水性能，使雨水能够顺畅的排除路面之外，不影响排水沥青路面原有排水功能。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1一种排水沥青路面冷接缝材料

本实施例提供一种排水沥青路面冷接缝材料，由如下重量份的组分制得：水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、阴离子乳化沥青50份、水1.5份。

其中，所述水性环氧树脂为水溶性环氧树脂，固含量为75％，环氧值为0.41；

所述水性环氧树脂固化剂为四乙烯五胺，其固含量为50％；

所述阴离子乳化沥青由如下重量份组分制得：沥青50.0份、阴离子乳化剂十二烷基磺酸钠8.0份、水42.0份；所述阴离子乳化沥青的固含量为50％。

实施例2一种排水沥青路面冷接缝材料

本实施例提供一种排水沥青路面冷接缝材料，由如下重量份的组分制得：水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、阴离子乳化沥青100份、水1.5份。

所述水性环氧树脂固化剂选择三乙烯四胺，其固含量为50％；

所述阴离子乳化沥青由如下重量份组分制得：沥青60.0份、阴离子乳化剂双十二烷基苯基醚二磺酸钠5.0份、水35.0份；所述阴离子乳化沥青的固含量为40％。

实施例3一种排水沥青路面冷接缝材料

本实施例提供一种排水沥青路面冷接缝材料，由如下重量份的组分制得：水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、阴离子乳化沥青66.7份、水1.5份。

所述水性环氧树脂固化剂选择二乙烯三胺，其固含量为50％；

所述阴离子乳化沥青由如下重量份组分制得：沥青70.0份、阴离子乳化剂二丁基萘磺酸钠1.0份、水29.0份；所述阴离子乳化沥青的固含量为70％。

实施例4一种排水沥青路面冷接缝材料的制备方法

本实施例提供一种排水沥青路面冷接缝材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)：水性环氧树脂与水性环氧树脂固化剂混合，并搅拌均匀；

(2)：将水加入搅拌均匀的水性环氧树脂与水性环氧树脂固化剂混合物中，并搅拌均匀；

(3):将固含量为50％阴离子乳化沥青加入水性环氧树脂、水性环氧树脂固化剂和水的混合物中，并搅拌均匀。

实施例5一种排水沥青路面冷接缝材料在排水沥青路面接缝中的应用

本实施例提供一种排水沥青路面冷接缝材料在排水沥青路面接缝中的应用，具体为：

(1)用毛铁刷刷除接缝处排水混合料松散颗粒，并清扫洁净；

(2)对接缝处未刷除并且损坏颗粒，应用钢构勾除，防止空隙堵塞并漏出完整的粗集料横缝面；

(3)将制备好的冷接缝材料在接缝处进行涂抹，涂抹量为0.35kg/m²；

(4)将所述排水沥青路面冷接缝材料涂抹在接缝处后养生4h，进行下一步混合料的摊铺施工。

效果应用

为了进一步验证本发明所述排水沥青路面冷接缝材料的应用效果，特采用如下试验设计：

(1)室内试件采用和现场路面相同的油石比和级配，可以模拟路面的处理形式，使室内试验的结果具有较高的合理性和有效性。

(2)通过对同一种排水沥青混合料所成型的车辙板进行接缝试验，并对接缝采用不同材料进行处理，从而验证了采用本发明所述的冷接缝材料粘结性好，能够保障排水沥青路面的使用性能。

(3)通过对不同冷接缝材料涂抹后的重组车辙板进行渗水试验，可以得到不同材料的渗水性效果，进而可以综合评价冷接缝材料的优越性。

对比例1

配方如下：以重量份计，水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、普通乳化沥青(市售)66.7份、水2份。

其中，其中，所述水性环氧树脂为水溶性环氧树脂或标准液体环氧树脂，其固含量为75％；

所述水性环氧树脂固化剂为多元胺类固化剂乳液，其固含量为50％；

所述阴离子乳化沥青为快裂型SBR改性乳化沥青，其固含量为50％。检测结果具体如下：

	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					粘结性/KN	0.569	0.701	0.731	0.522
渗水性/ml/min	6050	5820	6346	5320
					弯拉强度/Mpa	1.06	1.19	1.22	0.91

由上表可知，采用本发明所述方案获得的冷接缝材料相比现有冷接缝材料在粘结性、渗水性、弯拉强度方面均表现优异，特别是实施例3效果更加突出。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种具有良好透水性能的排水沥青路面冷接缝材料在排水沥青路面接缝中的应用；

所述排水沥青路面冷接缝材料由如下重量份的组分制得：水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、阴离子乳化沥青50~100份、水1~2份；

其中，所述水性环氧树脂选自固含量为75%、环氧值为0.41的水溶性环氧树脂；

其中，所述水性环氧树脂固化剂选自二乙烯三胺，其固含量为30%-50%；

其中，所述阴离子乳化沥青为快裂型阴离子乳化沥青，包括沥青50.0-75.0份、阴离子乳化剂0.2-8.0份、水24.8-42.0份；所述阴离子乳化沥青固含量不少于50%；所述阴离子乳化剂为二丁基萘磺酸钠。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述排水沥青路面冷接缝材料由如下重量份的组分组成：水性环氧树脂1份、水性环氧树脂固化剂1.5份、阴离子乳化沥青60-70份、水1.5份。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述排水沥青路面冷接缝材料采用下述方法制得：

(2)将固含量为50%的阴离子乳化沥青加入混合物1中，搅拌均匀，即得。

4.根据权利要求1-3任一所述的冷接缝材料在排水沥青路面接缝处应用，其特征在于，包括如下步骤：

（1）用毛铁刷刷除接缝处排水混合料松散颗粒，并清扫洁净；

（2）对接缝处未刷除并且损坏颗粒，应用钢钩勾除，防止空隙堵塞并漏出完整的粗集料横缝面；

（3）将制备好的冷接缝材料在接缝处进行涂抹，涂抹量为0.3kg/m²~0.4kg/m²；

（4）将所述排水沥青路面冷接缝材料涂抹在接缝处后养生3~5h，进行下一步混合料的摊铺施工。