CN109403177A - 沥青路面预制块修补坑槽结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沥青路面预制块修补坑槽结构，包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层、第一土工布格栅层、水泥乳化沥青砂浆层2、第二土工布格栅层、第二粘接剂层和预制块层；所述界面粘接剂层原料包括改性沥青、环氧树脂、乙二醇丁醚、正丁醇、甲基丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯、聚2,6‑二甲基‑1,4‑苯醚、聚醋酸乙烯酯、二甲基乙醇胺、α，ω‑二羟基聚二甲基硅氧烷、纳米二氧化硅、石墨粉、聚丙烯纤维、粉煤灰、增粘剂、扩链剂、交联剂、增塑剂；通过界面粘接剂、土工格栅和水泥乳化沥青砂浆之间的协同作用将路面预制块与原有路面紧密粘结成一整体受力的结构。

Description

沥青路面预制块修补坑槽结构
技术领域
本发明涉及一种修补结构，特别涉及一种沥青路面预制块修补坑槽结构。
背景技术
随着我国公路交通行业的飞速发展，沥青路面因其行车舒适、平整度好、施工期短且养护维修简便而得到广泛应用，截止2014年底，我国高速公路的总里程已经达到11.195万公里，其中沥青路面占比为90％以上。与此同时，沥青路面也存在着不足之处，在外界环境条件如高温、多雨季节和行车荷载的耦合作用下，沥青路面易产生车辙、拥包、坑槽等病害，其中坑槽病害所占比重较大且对路面平整度和行车舒适性、安全性有严重的影响，特别是我国超载、大流量交通特点日益明显，加剧了沥青路面出现坑槽病害的机率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种沥青路面预制块修补坑槽结构，通过界面粘接剂、土工格栅和水泥乳化沥青砂浆之间的协同作用将路面预制块与原有路面紧密粘结成一整体受力的结构。
本发明的沥青路面预制块修补坑槽结构，包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层、第一土工布格栅层、水泥乳化沥青砂浆层、第二土工布格栅层、第二界面粘接剂层和预制块层；所述界面粘接剂层原料按重量份包括以下组分：改性沥青100-150份、环氧树脂30-40份、乙二醇丁醚15-25份、正丁醇5-15份、甲基丙烯酸5-10份、苯乙烯1-5份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯10-20份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2-6份、聚醋酸乙烯酯5-10份、二甲基乙醇胺5-10份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷5-10份、纳米二氧化硅1-5份、石墨粉1-5份、聚丙烯纤维30-40份、粉煤灰10-20份、增粘剂3-15份、扩链剂1-3份、交联剂1-3份、增塑剂1-3份；
所述改性沥青为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段改性沥青、聚乙烯改性沥青或乙烯-醋酸乙烯共聚物改性沥青中的一种；
所述扩链剂通过下述方式制得：按重量份将22-27份γ-胡萝卜素与9-11份顺丁二烯酸酐加入有机溶剂中，料液比为31-38:60g/ml；充分混合均匀，在130-170℃、氮气保护下发生D-A反应3-5h；再向反应后的混合物中加入90-95份环氧氯丙烷以及0.6-0.8份溴化胺，加热回流5-7h，然后冷却至65-75℃后，加入过量氢氧化钠后经洗涤制得；
所述纳米二氧化硅通过下述方式处理：将经400℃活化处理5h的SiO2与γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷混合后共同分散于经3A分子筛除水的甲苯中，超声分散10min，加热回流24h后冷却，然后以13000r/min离心分离，沉淀用无水乙醇洗涤数次后干燥，按重量比SiO2：γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷：甲苯＝1：2：30；
进一步，所述增塑剂为二甲基硅油、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、五氯联苯、氯化石蜡中的一种或两种以上混合物；
进一步，所述增粘剂为松香甘油醇15份、烷基酚醛树脂25份、苯乙烯树脂5份和二甲苯树脂10的混合物，按重量比松香甘油醇：烷基酚醛树脂；苯乙烯树脂：二甲苯树脂＝3：5：1：2；
进一步，所述交联剂为由摩尔比为1：3：3的甲基三氯硅烷、三乙胺和乳酸乙酯合成；
进一步，所述界面粘接剂层原料按重量份包括以下组分：改性沥青120份、环氧树脂35份、乙二醇丁醚20份、正丁醇10份、甲基丙烯酸7份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯15份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚4份、聚醋酸乙烯酯7份、二甲基乙醇胺7份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷7份、纳米二氧化硅3份、石墨粉3份、聚丙烯纤维35份、粉煤灰15份、增粘剂10份、扩链剂2份、交联剂2份、增塑剂2份。
本发明的有益效果：本发明的沥青路面预制块修补坑槽结构，所采用的界面粘接剂具有优良的流动性，弹塑性、粘结性、抗扭性、耐候性、耐酸碱性，冬季柔软、夏季不流淌的作用，而土工格栅层与其他结构层之间具有相互摩擦作用，其格栅孔眼对底部凸面的锁定作用以及格栅肋的被动抗阻作用，并与水泥乳化沥青砂浆层2结合大大提高上层修补结构的稳定性，减弱反射裂缝对其上层修补结构的影响；水泥乳化沥青砂浆层具有较大的流动性，在振动碾压作用下可上浮，以补充其上侧的水泥乳化沥青混凝土层骨料之间浆料不足之处，并填充于边角的空隙中，提高水泥乳化沥青混凝土层的密实性，降低边角的空隙率，提高填充率。因此，本发明的沥青路面预制块修补坑槽结构，通过界面粘接剂、土工格栅和水泥乳化沥青砂浆之间的协同作用将路面预制块与原有路面紧密粘结成一整体受力的结构。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
本实施例的沥青路面预制块修补坑槽结构，包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层6、第一土工布格栅层1、水泥乳化沥青砂浆层2、第二土工布格栅层3、第二粘接剂层4和预制块层5；所述界面粘接剂层4原料按重量份包括以下组分：改性沥青100份、环氧树脂30份、乙二醇丁醚15份、正丁醇5份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯1份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯10份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2份、聚醋酸乙烯酯5份、二甲基乙醇胺5份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷5份、纳米二氧化硅1份、石墨粉1份、聚丙烯纤维30份、粉煤灰10份、增粘剂3份、扩链剂1份、交联剂1份、增塑剂1份；
所述改性沥青为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段改性沥青；
所述扩链剂通过下述方式制得：按重量份将22份γ-胡萝卜素与9份顺丁二烯酸酐加入有机溶剂中，料液比为31:60g/ml；充分混合均匀，在130℃、氮气保护下发生D-A反应3h；再向反应后的混合物中加入90份环氧氯丙烷以及0.6份溴化胺，加热回流5h，然后冷却至65℃后，加入过量氢氧化钠后经洗涤制得
实施例二
本实施例的沥青路面预制块修补坑槽结构，包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层64、第一土工布格栅层1、水泥乳化沥青砂浆层2、第二土工布格栅层3、第二粘接剂层4和预制块层5；所述界面粘接剂层4原料按重量份包括以下组分：改性沥青150份、环氧树脂40份、乙二醇丁醚25份、正丁醇15份、甲基丙烯酸10份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯20份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚6份、聚醋酸乙烯酯10份、二甲基乙醇胺10份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷10份、纳米二氧化硅5份、石墨粉5份、增粘剂15份、扩链剂3份、交联剂3份、增塑剂3份；
所述改性沥青为聚乙烯改性沥青；
所述扩链剂通过下述方式制得：按重量份将27份γ-胡萝卜素与11份顺丁二烯酸酐加入有机溶剂中，料液比为38:60g/ml；充分混合均匀，在170℃、氮气保护下发生D-A反应5h；再向反应后的混合物中加入95份环氧氯丙烷以及0.8份溴化胺，加热回流7h，然后冷却至75℃后，加入过量氢氧化钠后经洗涤制得。
实施例三
本实施例的沥青路面预制块修补坑槽结构，包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层64、第一土工布格栅层1、水泥乳化沥青砂浆层2、第二土工布格栅层3、第二粘接剂层4和预制块层5；所述界面粘接剂层4原料按重量份包括以下组分：改性沥青100份、环氧树脂40份、乙二醇丁醚15份、正丁醇15份、甲基丙烯酸5份、苯乙烯5份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯10份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚6份、聚醋酸乙烯酯5份、二甲基乙醇胺10份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷5份、纳米二氧化硅5份、石墨粉1份、聚丙烯纤维40份、粉煤灰10份、增粘剂15份、扩链剂1份、交联剂3份、增塑剂1份；
所述改性沥青为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段改性沥青、聚乙烯改性沥青或乙烯-醋酸乙烯共聚物改性沥青中的一种；
所述扩链剂通过下述方式制得：按重量份将22份γ-胡萝卜素与11份顺丁二烯酸酐加入有机溶剂中，料液比为31:60g/ml；充分混合均匀，在170℃、氮气保护下发生D-A反应3h；再向反应后的混合物中加入95份环氧氯丙烷以及0.6份溴化胺，加热回流7h，然后冷却至65℃后，加入过量氢氧化钠后经洗涤制得。
实施例四
本实施例的沥青路面预制块修补坑槽结构，包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层64、第一土工布格栅层1、水泥乳化沥青砂浆层2、第二土工布格栅层3、第二粘接剂层4和预制块层5；所述界面粘接剂层4原料按重量份包括以下组分：改性沥青150份、环氧树脂30份、乙二醇丁醚25份、正丁醇5份、甲基丙烯酸10份、苯乙烯1份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯20份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2份、聚醋酸乙烯酯10份、二甲基乙醇胺5份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷10份、纳米二氧化硅1份、石墨粉5份、聚丙烯纤维30份、粉煤灰20份、增粘剂3份、扩链剂3份、交联剂1份、增塑剂3份；所述改性沥青为乙烯-醋酸乙烯共聚物改性沥青；
所述扩链剂通过下述方式制得：按重量份将27份γ-胡萝卜素与9份顺丁二烯酸酐加入有机溶剂中，料液比为38:60g/ml；充分混合均匀，在130℃、氮气保护下发生D-A反应5h；再向反应后的混合物中加入90份环氧氯丙烷以及0.8份溴化胺，加热回流5h，然后冷却至75℃后，加入过量氢氧化钠后经洗涤制得。
实施例五
本实施例的沥青路面预制块修补坑槽结构，包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层64、第一土工布格栅层1、水泥乳化沥青砂浆层2、第二土工布格栅层3、第二粘接剂层4和预制块层5；所述界面粘接剂层4原料按重量份包括以下组分：改性沥青120份、环氧树脂33份、乙二醇丁醚18份、正丁醇12份、甲基丙烯酸9份、苯乙烯4份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯12份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚5份、聚醋酸乙烯酯7份、二甲基乙醇胺7份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷6份、纳米二氧化硅4份、石墨粉1份、聚丙烯纤维35份、粉煤灰10份、增粘剂15份、扩链剂2份、交联剂1份、增塑剂3份；
所述改性沥青为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段改性沥青、聚乙烯改性沥青或乙烯-醋酸乙烯共聚物改性沥青中的一种；
所述扩链剂通过下述方式制得：按重量份将25份γ-胡萝卜素与10份顺丁二烯酸酐加入有机溶剂中，料液比为35:60g/ml；充分混合均匀，在140℃、氮气保护下发生D-A反应4h；再向反应后的混合物中加入93份环氧氯丙烷以及0.7份溴化胺，加热回流6h，然后冷却至68℃后，加入过量氢氧化钠后经洗涤制得。
实施例六
本实施例的沥青路面预制块修补坑槽结构，包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层64、第一土工布格栅层1、水泥乳化沥青砂浆层2、第二土工布格栅层3、第二粘接剂层4和预制块层5；所述界面粘接剂层4原料按重量份包括以下组分：改性沥青120份、环氧树脂35份、乙二醇丁醚20份、正丁醇10份、甲基丙烯酸7份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯15份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚4份、聚醋酸乙烯酯7份、二甲基乙醇胺7份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷7份、纳米二氧化硅3份、石墨粉3份、聚丙烯纤维35份、粉煤灰15份、增粘剂10份、扩链剂2份、交联剂2份、增塑剂2份；
所述改性沥青为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段改性沥青；
所述扩链剂通过下述方式制得：按重量份将25份γ-胡萝卜素与10份顺丁二烯酸酐加入有机溶剂中，料液比为35:60g/ml；充分混合均匀，在150℃、氮气保护下发生D-A反应4h；再向反应后的混合物中加入93份环氧氯丙烷以及0.7份溴化胺，加热回流6h，然后冷却至68℃后，加入过量氢氧化钠后经洗涤制得。
上述实施例中，所述纳米二氧化硅通过下述方式处理：将经400℃活化处理5h的SiO2与γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷混合后共同分散于经3A分子筛除水的甲苯中，超声分散10min，加热回流24h后冷却，然后以13000r/min离心分离，沉淀用无水乙醇洗涤数次后干燥，按重量比SiO2：γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷：甲苯＝1：2：30；
所述增塑剂为二甲基硅油、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、五氯联苯、氯化石蜡中的一种或两种以上混合物；
所述增粘剂为松香甘油醇15份、烷基酚醛树脂25份、苯乙烯树脂5份和二甲苯树脂10的混合物，按重量比松香甘油醇：烷基酚醛树脂；苯乙烯树脂：二甲苯树脂＝3：5：1：2；
所述交联剂为由摩尔比为1：3：3的甲基三氯硅烷、三乙胺和乳酸乙酯合成。
上述实施例中所采用的界面粘接剂具耐热性120℃下垂直渗入深度不大于3mm，延伸率大于300％，粘结强度2.5kg/cm，低温柔度在-20℃时无裂缝、不剥离，弹性恢复达99％。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种沥青路面预制块修补坑槽结构，其特征在于：包括由下至上依次设置于坑槽底部上的第一界面粘接剂层、第一土工布格栅层、水泥乳化沥青砂浆层、第二土工布格栅层、第二界面粘接剂层和预制块层；所述界面粘接剂层原料按重量份包括以下组分：改性沥青100-150份、环氧树脂30-40份、乙二醇丁醚15-25份、正丁醇5-15份、甲基丙烯酸5-10份、苯乙烯1-5份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯10-20份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2-6份、聚醋酸乙烯酯5-10份、二甲基乙醇胺5-10份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷5-10份、纳米二氧化硅1-5份、石墨粉1-5份、聚丙烯纤维30-40份、粉煤灰10-20份、增粘剂3-15份、扩链剂1-3份、交联剂1-3份、增塑剂1-3份；
所述改性沥青为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段改性沥青、聚乙烯改性沥青或乙烯-醋酸乙烯共聚物改性沥青中的一种；
所述扩链剂通过下述方式制得：按重量份将22-27份γ-胡萝卜素与9-11份顺丁二烯酸酐加入有机溶剂中，料液比为31-38:60g/ml；充分混合均匀，在130-170℃、氮气保护下发生D-A反应3-5h；再向反应后的混合物中加入90-95份环氧氯丙烷以及0.6-0.8份溴化胺，加热回流5-7h，然后冷却至65-75℃后，加入过量氢氧化钠后经洗涤制得；
所述纳米二氧化硅通过下述方式处理：将经400℃活化处理5h的SiO2与γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷混合后共同分散于经3A分子筛除水的甲苯中，超声分散10min，加热回流24h后冷却，然后以13000r/min离心分离，沉淀用无水乙醇洗涤数次后干燥，按重量比SiO2：γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷：甲苯＝1：2：30。
2.根据权利要求1所述的沥青路面预制块修补坑槽结构，其特征在于：所述增塑剂为二甲基硅油、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、五氯联苯、氯化石蜡中的一种或两种以上混合物。
3.根据权利要求2所述的沥青路面预制块修补坑槽结构，其特征在于：所述增粘剂为松香甘油醇、烷基酚醛树脂、苯乙烯树脂和二甲苯树脂的混合物，按重量比松香甘油醇：烷基酚醛树脂；苯乙烯树脂：二甲苯树脂＝3：5：1：2。
4.根据权利要求3所述的沥青路面预制块修补坑槽结构，其特征在于：所述交联剂为由摩尔比为1：3：3的甲基三氯硅烷、三乙胺和乳酸乙酯合成。
5.根据权利要求1所述的沥青路面预制块修补坑槽结构，所述界面粘接剂层原料按重量份包括以下组分：改性沥青120份、环氧树脂35份、乙二醇丁醚20份、正丁醇10份、甲基丙烯酸7份、苯乙烯3份、甲基丙烯酸二缩三乙二醇双酯15份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚4份、聚醋酸乙烯酯7份、二甲基乙醇胺7份、α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷7份、纳米二氧化硅3份、石墨粉3份、聚丙烯纤维35份、粉煤灰15份、增粘剂10份、扩链剂2份、交联剂2份、增塑剂2份。
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