CN109437678A - 一种路面柔性基层胶结料及利用其制备预制基块和路面柔性基层的方法 - Google Patents
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Abstract
一种路面柔性基层胶结料及利用其制备预制基块和路面柔性基层的方法,它属于道路建设领域,具体涉及一种路面柔性基层胶结料及其制备方法、装配式改性废塑料基混凝土预制基块和装配式路面柔性基层的制备方法。本发明的目的是要解决现有废旧塑料处理难度大、以及公路建设的过程中沥青混合料的使用受到环境限制的问题。路面柔性基层胶结料为A组份和B组份组合成的热熔胶,所述A组份由废塑料、废胶粉和橡胶油制成;所述B组份由低分子酰胺类固化剂、间苯二胺和偏苯三酸酐制成。预制基块制备方法:一、制备矿质混合料;二、混合;三、成型。路面柔性基层制备方法:依次拼装再进行灌缝和封边。本发明主要用于制备路面柔性基层。
Description
技术领域
本发明属于道路建设领域,具体涉及一种路面柔性基层胶结料及装配式混凝土预制基块和路面柔性基层的制备方法。
背景技术
道路是连接城市的重要纽带,也是为城市发展运送人流、物流的重要通道,作为城市发展的主要动力,道路对生产要素的流动、城镇体系的发展有着决定性作用。我国现在正处于经济高速发展期,城市化的快速推进,使得城市交通的需求也在急剧的增加,交通拥挤已成为制约城市发展的“顽疾”,而传统道路的建设工期长、维修和养护频繁、施工现场灰尘噪声大等都极大影响了城市建设。此外,我国每年废旧塑料产量高达500万吨,占城市垃圾的5-10%,并且废旧塑料难降解,焚烧填埋等处理造成的二次污染大,目前尚缺乏有效手段对废旧塑料进行处理。针对这两个现象,寻找一种新型的环境友好型的快速施工技术是当前科研工作者急需解决的问题。
近年来,在施工技术革新方面,基于联锁块路面的思想,可以将预制混凝土基块进行装配,形成基层结构。由于采用工厂预制的方式,不仅大大减少了水泥混凝土现场养护的时间,还提高了混凝土材料的质量可控性等。
发明内容
本发明的目的是要解决现有废旧塑料处理难度大、以及公路建设的过程中沥青混合料的使用受到环境限制的问题,而提供一种路面柔性基层胶结料及利用其制备预制基块和路面柔性基层的方法。
路面柔性基层胶结料为A组份和B组份组合成的热熔胶,所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述A组份按重量份数由65~90份废塑料、10~25份废胶粉和10~20份橡胶油制成;
所述B组份按重量份数由55~70份低分子酰胺类固化剂、15~20份间苯二胺和10~15份偏苯三酸酐制成。
利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、制备矿质混合料:以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,然后分别加热至200~215℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至185~200℃,B组份加热至40~80℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;
所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的9%~11%;
二、混合:将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为60r/min~90r/min、公转速度为30r/min~60r/min、温度为170~190℃条件下搅拌60s~120s,最后加入加热后填料并继续搅拌60s~120s,得到混合料;
三、成型:将混合料倒入模具中并进行击实,再静置10h~20h后脱模,得到装配式改性废塑料基混凝土预制基块;所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的嵌挤度为1/2~1/10。
步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的只有一种形状,装配式改性废塑料基混凝土预制基块为六面体结构,六面体上表面和下表面为大小相等的矩形,六面体其他面为平行四边形,且相互平行的两个平行四边形大小相等。
步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块有甲类基块和乙类基块两种形状;甲类基块为六面体结构,甲类基块的上表面和下表面为平行四边形,甲类基块的左表面和右表面为凸型圆弧面,甲类基块的前表面和后表面为平面;乙类基块为六面体结构,乙类基块的上表面和下表面为平行四边形,乙类基块的左表面和右表面为凹型圆弧面,乙类基块的前表面和后表面为平面;且甲类基块左表面和右表面的凸型圆弧面分别与乙类基块左表面和右表面的凹型圆弧面匹合,甲类基块的宽度与乙类基块的宽度相等。
步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块有A类基块、B类基块、C类基块和D类基块四种形状;
A类基块为六面体结构,A类基块的上表面和下表面为矩形,A类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将A类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凹槽侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凸块侧面;
B类基块为六面体结构,B类基块的上表面和下表面为矩形,B类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个正梯形,且相对设置的两个正梯形相等,将B类基块沿厚度方向五等分,B类基块的五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即四个正梯形侧面为双凹槽侧面;
C类基块为六面体结构,C类基块的上表面和下表面为矩形,C类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个倒梯形,且相对设置的两个倒梯形相等,将C类基块沿厚度方向五等分,C类基块的五等分中第一部分、第三部分和第五部设置成凹槽,即四个倒梯形侧面为双凸块侧面;
D类基块为六面体结构,D类基块的上表面和下表面为矩形,D类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将D类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凸块侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凹槽侧面;
A类基块的两个双凸块侧面与B类基块的四个双凹槽侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到甲块体,甲块体的上表面和下表面为矩形,甲块体的一对侧面为双凹槽侧面,且甲块体以ABAB镶嵌形式无限延伸;
D类基块的两个双凹槽侧面与C类基块的四个双凸块侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到乙块体,乙块体的上表面和下表面为矩形,乙块体的一对侧面为个双凸块侧面,且乙块体以CDCD镶嵌形式无限延伸;
甲块体的一对双凹槽侧面与乙块体的一对双凸块侧面吻合镶嵌,且以甲乙甲乙镶嵌形式无限延伸。
利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、将装配式改性废塑料基混凝土预制基块依次拼装,形成基层,基层的上表面和下表面是完整的平面;
二、先将路面柔性基层胶结料的A组份加热至185~200℃,在加入B组分,加热搅拌混匀,然后灌注基层中装配式改性废塑料基混凝土预制基块的拼装缝隙中;所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
三、以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,然后分别加热至200~215℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至185~200℃,B组份加热至40~80℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为60r/min~90r/min、公转速度为30r/min~60r/min、温度为170~190℃条件下搅拌60s~120s,最后加入加热后填料并继续搅拌60s~120s,得到混合料;然后在基层的边缘采用灌注混合料的形式进行封边,得到路面柔性基层;
所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的9%~11%。
步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的只有一种形状时,以一块装配式改性废塑料基混凝土预制基块为重复单元进行拼接,形成基层;
此种组成形式基层具有的有益效果是:装配式改性废塑料基混凝土预制基块的只有一种形状时,造型简单,便于工厂制造,适合大规模推广应用,拼接时接触面为倾斜面,使得在行车等荷载的作用下,砌块产生的位移都会受到来自相邻的砌块的限制,使得拼接形成的中面层成为一个整体,中面层整体共同承担行车等荷载的作用,具有较高的承载能力,有效避免永久变形等病害的发生。同时基块间填充有相同材质的灌注料,具有一致的模量,具有较高的承载能力。
步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的有两种形状时,将一块甲类基块与一块乙类基块吻合拼接,得到单元基块,以单元基块为重复单元依次进行拼接,形成基层。
此种组成形式基层具有的有益效果是:装配式改性废塑料基混凝土预制基块的有两种形状时,甲类基块和乙类基块的拼接面为曲面,增大了砌块与砌块间的接触面积,使力在砌块间的传递更加有效率。同时砌块间结合更加密实,提高了中面层的整体性;同时基块间填充有相同材质的灌注料,具有一致的模量,具有较高的承载能力。
步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的有四种形状时,将一块A类基块与一块B类基块吻合拼接,得到单元甲块体,单元甲块体纵向依次拼接得到甲块体;将一块C类基块与一块D类基块吻合拼接,得到单元乙块体,单元乙块体纵向依次拼接得到乙块体;再将甲块体与乙块体以甲乙甲乙横向镶嵌在一起,形成基层。
此种组成形式基层具有的有益效果是:块体的四个面上设有凹槽或凸槽,拼装时相对的侧面吻合镶嵌,这使块体间的结合更加紧密。由于凹槽和凸槽的拼接,还在一定程度上抑制了块体与块体之间的相对滑动,减小了单个块体之间的不均匀沉降,进一步提高了装配式基层的整体性,从而提高了整个结构层的承载力。
本发明有益效果:
一、本发明中的路面柔性基层胶结料是以废塑料胶结料为主要材料制备而成的,基于熔融浇筑工艺,改善了废塑料与沥青相容性差的问题,实现了废旧塑料的循环利用。在联锁块路面中使用的水泥混凝土基块是刚性的,养护时间长且容易出现反射裂缝,而废塑料基混凝土是一种柔性材料,刚度介于沥青混合料与水凝混凝土之间,干缩系数和温缩系数小、抗拉强度高,能够大大减少反射裂缝的产生,保证道路结构的使用寿命。因此,预制装配式改性废塑料基混凝土材料在解决废塑料污染和实现快速施工方面具有较大社会效益。
二、在城市道路施工中,工期往往比较紧张,半刚性基层的养护一般需要7-14天的时间才能达到路面结构的所需强度,这在一定程度上影响了道路工程的施工进度。本发明中装配式改性废塑料基混凝土预制基块在工厂预制,然后通过货车运至现场进行装配,将基层施工时间缩短至2-4天,能很好的解决半刚性基层养护时间长的问题,并且由于装配式改性废塑料基混凝土预制基块采用工厂预制的形式,预制基块的质量易于掌控,所以基层结构的施工质量能得到很好的保证。
附图说明
图1是实施例2中基层的结构示意图;
图2是实施例2中装配式改性废塑料基混凝土预制基块的结构示意图;
图3是实施例4中基层的结构示意图;
图4是实施例4中甲类基块的结构示意图;
图5是实施例4中乙类基块的结构示意图;
图6是实施例6中基层的结构示意图;图中1表示A类基块,2表示B类基块,3表示C类基块,4表示D类基块;
图7是A类基块的主视图;
图8是A类基块的左视图;
图9是A类基块的俯视图;
图10是A类基块的仰视图;
图11是B类基块的主视图;
图12是B类基块的左视图;
图13是B类基块的俯视图;
图14是B类基块的仰视图;
图15是C类基块的主视图;
图16是C类基块的左视图;
图17是C类基块的俯视图;
图18是C类基块的仰视图;
图19是D类基块的主视图;
图20是D类基块的左视图;
图21是D类基块的俯视图;
图22是D类基块的仰视图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式是路面柔性基层胶结料,它为A组份和B组份组合成的热熔胶,所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述A组份按重量份数由65~90份废塑料、10~25份废胶粉和10~20份橡胶油制成;
所述B组份按重量份数由55~70份低分子酰胺类固化剂、15~20份间苯二胺和10~15份偏苯三酸酐制成。
本实施方式所述的废胶粉主要是汽车废旧轮胎磨细的胶粉,且废胶粉中橡胶含量为80%以上。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一的不同点是:
所述A组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取65~90份废塑料、10~25份废胶粉和10~20份橡胶油;②、先将65~90份废塑料置于双螺杆挤出机中加热至180~200℃,再依次加入10~25份废胶粉和10~20份橡胶油,在双螺杆挤出机上运行1~2遍,冷却挤出造粒,通过切粒机切粒,得到A组份;
所述B组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取55~70份低分子酰胺类固化剂、15~20份间苯二胺和10~15份偏苯三酸酐;②、在温度为40~80℃条件下将55~70份低分子酰胺类固化剂、15~20份间苯二胺和10~15份偏苯三酸酐搅拌混匀,得到B组份。
其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式是利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、制备矿质混合料:以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,然后分别加热至200~215℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至185~200℃,B组份加热至40~80℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;
所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的9%~11%;
二、混合:将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为60r/min~90r/min、公转速度为30r/min~60r/min、温度为170~190℃条件下搅拌60s~120s,最后加入加热后填料并继续搅拌60s~120s,得到混合料;
三、成型:将混合料倒入模具中并进行击实,再静置10h~20h后脱模,得到装配式改性废塑料基混凝土预制基块;所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的嵌挤度为1/2~1/10。
本实施方式步骤三中所述击实操作过程如下:
在成型模具内的混合料的周边插捣5~15次,在成型模具内的混合料的中心插捣5~15次,然后将成型模具放置在马歇尔击实仪上,使击实锤从300~600mm的高度自由下落击实混合料40~90次,将成型模具内的混合料翻转,使击实锤从300~600mm的高度自由下落击实混合料40~90次。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式三的不同点是:步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的只有一种形状,装配式改性废塑料基混凝土预制基块为六面体结构,六面体上表面和下表面为大小相等的矩形,六面体其他面为平行四边形,且相互平行的两个平行四边形大小相等。其他与具体实施方式三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式三或四之一不同点是:步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块有甲类基块和乙类基块两种形状;甲类基块为六面体结构,甲类基块的上表面和下表面为平行四边形,甲类基块的左表面和右表面为凸型圆弧面,甲类基块的前表面和后表面为平面;乙类基块为六面体结构,乙类基块的上表面和下表面为平行四边形,乙类基块的左表面和右表面为凹型圆弧面,乙类基块的前表面和后表面为平面;且甲类基块左表面和右表面的凸型圆弧面分别与乙类基块左表面和右表面的凹型圆弧面匹合,甲类基块的宽度与乙类基块的宽度相等。其他与具体实施方式三或四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式三至五之一不同点是:步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块有A类基块、B类基块、C类基块和D类基块四种形状;
A类基块为六面体结构,A类基块的上表面和下表面为矩形,A类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将A类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凹槽侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凸块侧面;
B类基块为六面体结构,B类基块的上表面和下表面为矩形,B类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个正梯形,且相对设置的两个正梯形相等,将B类基块沿厚度方向五等分,B类基块的五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即四个正梯形侧面为双凹槽侧面;
C类基块为六面体结构,C类基块的上表面和下表面为矩形,C类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个倒梯形,且相对设置的两个倒梯形相等,将C类基块沿厚度方向五等分,C类基块的五等分中第一部分、第三部分和第五部设置成凹槽,即四个倒梯形侧面为双凸块侧面;
D类基块为六面体结构,D类基块的上表面和下表面为矩形,D类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将D类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凸块侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凹槽侧面;
A类基块的两个双凸块侧面与B类基块的四个双凹槽侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到甲块体,甲块体的上表面和下表面为矩形,甲块体的一对侧面为双凹槽侧面,且甲块体以ABAB镶嵌形式无限延伸;
D类基块的两个双凹槽侧面与C类基块的四个双凸块侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到乙块体,乙块体的上表面和下表面为矩形,乙块体的一对侧面为个双凸块侧面,且乙块体以CDCD镶嵌形式无限延伸;
甲块体的一对双凹槽侧面与乙块体的一对双凸块侧面吻合镶嵌,且以甲乙甲乙镶嵌形式无限延伸。
其他与具体实施方式三至五相同。
具体实施方式七:本实施方式是利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、将装配式改性废塑料基混凝土预制基块依次拼装,形成基层,基层的上表面和下表面是完整的平面;
二、先将路面柔性基层胶结料的A组份加热至185~200℃,在加入B组分,加热搅拌混匀,然后灌注基层中装配式改性废塑料基混凝土预制基块的拼装缝隙中;所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
三、以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,然后分别加热至200~215℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至185~200℃,B组份加热至40~80℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为60r/min~90r/min、公转速度为30r/min~60r/min、温度为170~190℃条件下搅拌60s~120s,最后加入加热后填料并继续搅拌60s~120s,得到混合料;然后在基层的边缘采用灌注混合料的形式进行封边,得到路面柔性基层;
所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的9%~11%。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式七的不同点是:步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的只有一种形状时,以一块装配式改性废塑料基混凝土预制基块为重复单元进行拼接,形成基层。其他与具体实施方式七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式七的不同点是:步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的有两种形状时,将一块甲类基块与一块乙类基块吻合拼接,得到单元基块,以单元基块为重复单元依次进行拼接,形成基层。其他与具体实施方式七相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式七的不同点是:步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的有四种形状时,将一块A类基块与一块B类基块吻合拼接,得到单元甲块体,单元甲块体纵向依次拼接得到甲块体;将一块C类基块与一块D类基块吻合拼接,得到单元乙块体,单元乙块体纵向依次拼接得到乙块体;再将甲块体与乙块体以甲乙甲乙横向镶嵌在一起,形成基层。其他与具体实施方式七相同。
采用下述试验验证本发明效果
实施例1:利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、制备矿质混合料:以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,烘干温度为105℃,烘干时间为4h,然后分别加热至200℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至190℃,B组份加热至60℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;
所述A组份与B组份的质量比为3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的10%;
所述集料为碎石;碎石通过各档筛孔(mm)的质量百分率(%)如表1所示,
表1
筛孔/mm | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
百分率/% | 100 | 95 | 73 | 63 | 53 | 28 | 14 | 9 | 7 | 5 | 4 | 3 |
所述填料为矿粉;
所述集料与填料的质量比为97:3;
所述A组份和B组份的总质量与集料和填料的总质量的比为3:1;
二、混合:将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为75r/min、公转速度为45r/min、温度为170℃条件下搅拌90s,最后加入加热后填料并继续搅拌90s,得到混合料;
三、成型:将混合料倒入模具中并进行击实,再静置15h后脱模,得到装配式改性废塑料基混凝土预制基块;所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的嵌挤度为1/3。
实施例1步骤一中所述A组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取70份废塑料、10份废胶粉和15份橡胶油;②、先将70份废塑料置于双螺杆挤出机中加热至190℃,再依次加入10份废胶粉和15份橡胶油,在双螺杆挤出机上运行2遍,冷却挤出造粒,通过切粒机切粒,得到A组份;
实施例1步骤一中所述B组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取60份低分子酰胺类固化剂、15份间苯二胺和15份偏苯三酸酐;②、在温度为60℃条件下将60份低分子酰胺类固化剂、15份间苯二胺和15份偏苯三酸酐搅拌混匀,得到B组份。
实施例1步骤三中所述击实操作过程如下:
在成型模具内的混合料的周边插捣10次,在成型模具内的混合料的中心插捣10次,然后将成型模具放置在马歇尔击实仪上,使击实锤从457mm的高度自由下落击实混合料75次,将成型模具内的混合料翻转,使击实锤从457mm的高度自由下落击实混合料75次。
实施例1步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的只有一种形状,装配式改性废塑料基混凝土预制基块为六面体结构,六面体上表面和下表面为大小相等的矩形,长为100cm,宽为80cm,六面体其他面为平行四边形,且相互平行的两个平行四边形大小相等,且装配式改性废塑料基混凝土预制基块的厚度为30cm;
对本实施例得到的装配式改性废塑料基混凝土预制基块进行测试,相应的数据如下表2所示:
表2
项目 | 具体数值 |
弯拉强度 | 7.9MPa |
抗折强度 | 4.5MPa |
实施例2:结合图1和2,利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、将装配式改性废塑料基混凝土预制基块依次拼装,形成基层,基层的上表面和下表面是完整的平面;
二、先将路面柔性基层胶结料的A组份加热至190℃,在加入B组分,加热搅拌混匀,然后灌注基层中装配式改性废塑料基混凝土预制基块的拼装缝隙中;所述A组份与B组份的质量比为3:1;
三、以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,烘干温度为105℃,烘干时间为4h,然后分别加热至200℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至190℃,B组份加热至60℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为75r/min、公转速度为45r/min、温度为170℃条件下搅拌90s,最后加入加热后填料并继续搅拌90s,得到混合料,然后在基层的边缘采用灌注混合料的形式进行封边,得到路面柔性基层;
所述A组份与B组份的质量比为3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的10%;
所述集料为碎石;碎石通过各档筛孔(mm)的质量百分率(%)如表3所示,
表3
筛孔/mm | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
百分率/% | 100 | 95 | 73 | 63 | 53 | 28 | 14 | 9 | 7 | 5 | 4 | 3 |
所述填料为矿粉;
所述集料与填料的质量比为97:3;
所述A组份和B组份的总质量与集料和填料的总质量的比为3:1;
所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块由实施例1制备,只有一种形状时,装配式改性废塑料基混凝土预制基块为六面体结构,六面体上表面和下表面为大小相等的矩形,长为100cm,宽为80cm,六面体其他面为平行四边形,且相互平行的两个平行四边形大小相等,且装配式改性废塑料基混凝土预制基块的厚度为30cm,以一块装配式改性废塑料基混凝土预制基块为重复单元进行拼接,形成基层。
实施例2步骤二和步骤三中所述A组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取70份废塑料、10份废胶粉和15份橡胶油;②、先将70份废塑料置于双螺杆挤出机中加热至190℃,再依次加入10份废胶粉和15份橡胶油,在双螺杆挤出机上运行2遍,冷却挤出造粒,通过切粒机切粒,得到A组份;
实施例2步骤二和步骤三中所述B组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取60份低分子酰胺类固化剂、15份间苯二胺和15份偏苯三酸酐;②、在温度为60℃条件下将60份低分子酰胺类固化剂、15份间苯二胺和15份偏苯三酸酐搅拌混匀,得到B组份。
对本实施例得到的路面柔性基层进行测试,相应的数据如下表4所示:
表4
项目 | 具体数值 |
弯拉强度 | 7.8MPa |
抗折强度 | 4.6MPa |
实施例3:利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、制备矿质混合料:以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,烘干温度为105℃,烘干时间为4h,然后分别加热至200℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至190℃,B组份加热至60℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;
所述A组份与B组份的质量比为3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的10%;
所述集料为碎石;碎石通过各档筛孔(mm)的质量百分率(%)如表5所示,
表5
筛孔/mm | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
百分率/% | 100 | 95 | 82 | 68 | 59 | 33 | 14 | 11 | 9 | 5 | 4 | 3 |
所述填料为矿粉;
所述集料与填料的质量比为97:3;
所述A组份和B组份的总质量与集料和填料的总质量的比为3:1;
二、混合:将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为75r/min、公转速度为45r/min、温度为170℃条件下搅拌90s,最后加入加热后填料并继续搅拌90s,得到混合料;
三、成型:将混合料倒入模具中并进行击实,再静置15h后脱模,得到装配式改性废塑料基混凝土预制基块;所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的嵌挤度为1/3。
实施例3步骤一中所述A组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取67份废塑料、5份废胶粉和10份橡胶油;②、先将67份废塑料置于双螺杆挤出机中加热至190℃,再依次加入5份废胶粉和10份橡胶油,在双螺杆挤出机上运行2遍,冷却挤出造粒,通过切粒机切粒,得到A组份;
实施例3步骤一中所述B组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取60份低分子酰胺类固化剂、15份间苯二胺和15份偏苯三酸酐;②、在温度为60℃条件下将60份低分子酰胺类固化剂、15份间苯二胺和15份偏苯三酸酐搅拌混匀,得到B组份。
实施例3步骤三中所述击实操作过程如下:
在成型模具内的混合料的周边插捣10次,在成型模具内的混合料的中心插捣10次,然后将成型模具放置在马歇尔击实仪上,使击实锤从457mm的高度自由下落击实混合料75次,将成型模具内的混合料翻转,使击实锤从457mm的高度自由下落击实混合料75次。
实施例3步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块有甲类基块和乙类基块两种形状;甲类基块为六面体结构,甲类基块的上表面和下表面为平行四边形,长为80cm,宽为60cm,甲类基块的左表面和右表面为凸型圆弧面,甲类基块的前表面和后表面为平面;乙类基块为六面体结构,乙类基块的上表面和下表面为平行四边形,长为80cm,宽为60cm,乙类基块的左表面和右表面为凹型圆弧面,乙类基块的前表面和后表面为平面;且甲类基块左表面和右表面的凸型圆弧面分别与乙类基块左表面和右表面的凹型圆弧面匹合,甲类基块的宽度与乙类基块的宽度相等,且装配式改性废塑料基混凝土预制基块的厚度为30cm。
对本实施例得到的装配式改性废塑料基混凝土预制基块进行测试,相应的数据如下表6所示:
表6
项目 | 甲类基块 | 乙类基块 |
弯拉强度 | 8.2MPa | 7.7MPa |
抗折强度 | 4.7MPa | 4.6MPa |
实施例4:结合图3-5,利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、将装配式改性废塑料基混凝土预制基块依次拼装,形成基层,基层的上表面和下表面是完整的平面;
二、先将路面柔性基层胶结料的A组份加热至190℃,在加入B组分,加热搅拌混匀,然后灌注基层中装配式改性废塑料基混凝土预制基块的拼装缝隙中;所述A组份与B组份的质量比为3:1;
三、以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,烘干温度为105℃,烘干时间为4h,然后分别加热至200℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至190℃,B组份加热至60℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为75r/min、公转速度为45r/min、温度为170℃条件下搅拌90s,最后加入加热后填料并继续搅拌90s,得到混合料,然后在基层的边缘采用灌注混合料的形式进行封边,得到路面柔性基层;
所述A组份与B组份的质量比为3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的10%;
所述沥青为A组份和B组份总质量的10%;
所述集料为碎石;碎石通过各档筛孔(mm)的质量百分率(%)如表7所示,
表7
筛孔/mm | 26.5 | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
百分率/% | 100 | 95 | 82 | 68 | 59 | 33 | 14 | 11 | 9 | 5 | 4 | 3 |
所述填料为矿粉;
所述集料与填料的质量比为97:3;
所述A组份和B组份的总质量与集料和填料的总质量的比为3:1;
所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块由实施例3制备,有甲类基块和乙类基块两种形状;甲类基块为六面体结构,甲类基块的上表面和下表面为平行四边形,长为80cm,宽为60cm,甲类基块的左表面和右表面为凸型圆弧面,甲类基块的前表面和后表面为平面;乙类基块为六面体结构,乙类基块的上表面和下表面为平行四边形,长为80cm,宽为60cm,乙类基块的左表面和右表面为凹型圆弧面,乙类基块的前表面和后表面为平面;且甲类基块左表面和右表面的凸型圆弧面分别与乙类基块左表面和右表面的凹型圆弧面匹合,甲类基块的宽度与乙类基块的宽度相等,且装配式改性废塑料基混凝土预制基块的厚度为30cm,将一块甲类基块与一块乙类基块吻合拼接,得到单元基块,以单元基块为重复单元依次进行拼接,形成基层。
实施例4步骤二和步骤三中所述A组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取67份废塑料、5份废胶粉和10份橡胶油;②、先将67份废塑料置于双螺杆挤出机中加热至190℃,再依次加入5份废胶粉和10份橡胶油,在双螺杆挤出机上运行2遍,冷却挤出造粒,通过切粒机切粒,得到A组份;
实施例4步骤二和步骤三中所述B组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取60份低分子酰胺类固化剂、15份间苯二胺和15份偏苯三酸酐;②、在温度为60℃条件下将60份低分子酰胺类固化剂、15份间苯二胺和15份偏苯三酸酐搅拌混匀,得到B组份。
对本实施例得到的路面柔性基层进行测试,相应的数据如下表8所示:
表8
项目 | 具体数值 |
弯拉强度 | 7.5MPa |
抗折强度 | 4.6MPa |
实施例5:利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、制备矿质混合料:以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,烘干温度为105℃,烘干时间为4h,然后分别加热至200℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至190℃,B组份加热至60℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;
所述A组份与B组份的质量比为3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的10%;
所述集料为碎石;碎石通过各档筛孔(mm)的质量百分率(%)如表9所示,
表9
筛孔/mm | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
百分率/% | 100 | 95 | 80 | 58 | 21 | 16 | 12 | 10 | 8 | 6 | 4 |
所述填料为矿粉;
所述集料与填料的质量比为96:4;
所述A组份和B组份的总质量与集料和填料的总质量的比为3:1;
二、混合:将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为75r/min、公转速度为45r/min、温度为170℃条件下搅拌90s,最后加入加热后填料并继续搅拌90s,得到混合料;
三、成型:将混合料倒入模具中并进行击实,再静置15h后脱模,得到装配式改性废塑料基混凝土预制基块;所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的嵌挤度为1/3。
实施例5步骤一中所述A组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取80份废塑料、10份废胶粉和10份橡胶油;②、先将80份废塑料置于双螺杆挤出机中加热至190℃,再依次加入10份废胶粉和10份橡胶油,在双螺杆挤出机上运行2遍,冷却挤出造粒,通过切粒机切粒,得到A组份;
实施例5步骤一中所述B组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取55份低分子酰胺类固化剂、18份间苯二胺和15份偏苯三酸酐;②、在温度为60℃条件下将55份低分子酰胺类固化剂、18份间苯二胺和15份偏苯三酸酐搅拌混匀,得到B组份。
实施例5步骤三中所述击实操作过程如下:
在成型模具内的混合料的周边插捣10次,在成型模具内的混合料的中心插捣10次,然后将成型模具放置在马歇尔击实仪上,使击实锤从457mm的高度自由下落击实混合料75次,将成型模具内的混合料翻转,使击实锤从457mm的高度自由下落击实混合料75次。
实施例5步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块有A类基块、B类基块、C类基块和D类基块四种形状;
A类基块为六面体结构,A类基块的上表面和下表面为矩形,上表面长100cm,上表面宽80cm,下表面长100cm,下表面宽为80cm,A类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将A类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凹槽侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凸块侧面;
B类基块为六面体结构,B类基块的上表面和下表面为矩形,上表面长为100cm,上表面宽为80cm,下表面长为120cm,下表面宽为100cm,B类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个正梯形,且相对设置的两个正梯形相等,将B类基块沿厚度方向五等分,B类基块的五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即四个正梯形侧面为双凹槽侧面;
C类基块为六面体结构,C类基块的上表面和下表面为矩形,上表面长为100cm,上表面宽为80cm,下表面长为80cm,下表面宽为60cm,C类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个倒梯形,且相对设置的两个倒梯形相等,将C类基块沿厚度方向五等分,C类基块的五等分中第一部分、第三部分和第五部设置成凹槽,即四个倒梯形侧面为双凸块侧面;
D类基块为六面体结构,D类基块的上表面和下表面为矩形,上表面长为100cm,上表面宽为80cm,下表面长为120cm,下表面宽为60cm,D类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将D类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凸块侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凹槽侧面;
A类基块的两个双凸块侧面与B类基块的四个双凹槽侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到甲块体,甲块体的上表面和下表面为矩形,甲块体的一对侧面为双凹槽侧面,且甲块体以ABAB镶嵌形式无限延伸;
D类基块的两个双凹槽侧面与C类基块的四个双凸块侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到乙块体,乙块体的上表面和下表面为矩形,乙块体的一对侧面为个双凸块侧面,且乙块体以CDCD镶嵌形式无限延伸;
甲块体的一对双凹槽侧面与乙块体的一对双凸块侧面吻合镶嵌,且以甲乙甲乙镶嵌形式无限延伸;
所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的厚度为30cm。
对本实施例得到的装配式改性废塑料基混凝土预制基块进行测试,相应的数据如下表10所示:
表10
项目 | A类基块 | B类基块 | C类基块 | D类基块 |
弯拉强度 | 7.7MPa | 7.7MPa | 7.8MPa | 7.9MPa |
抗折强度 | 4.6MPa | 4.5MPa | 4.5MPa | 4.6MPa |
实施例6:结合图6-22,利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,具体是按以下步骤完成的:
一、将装配式改性废塑料基混凝土预制基块依次拼装,形成基层,基层的上表面和下表面是完整的平面;
二、先将路面柔性基层胶结料的A组份加热至190℃,在加入B组分,加热搅拌混匀,然后灌注基层中装配式改性废塑料基混凝土预制基块的拼装缝隙中;所述A组份与B组份的质量比为3:1;
三、以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,烘干温度为105℃,烘干时间为4h,然后分别加热至200℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至190℃,B组份加热至60℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为75r/min、公转速度为45r/min、温度为170℃条件下搅拌90s,最后加入加热后填料并继续搅拌90s,得到混合料,然后在基层的边缘采用灌注混合料的形式进行封边,得到路面柔性基层;
所述A组份与B组份的质量比为3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的10%;
所述集料为碎石;碎石通过各档筛孔(mm)的质量百分率(%)如表11所示,
表11
筛孔/mm | 19 | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
百分率/% | 100 | 95 | 80 | 58 | 21 | 16 | 12 | 10 | 8 | 6 | 4 |
所述填料为矿粉;
所述集料与填料的质量比为96:4;
所述A组份和B组份的总质量与集料和填料的总质量的比为3:1;
所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块由实施例5制备,有A类基块、B类基块、C类基块和D类基块四种形状;且装配式改性废塑料基混凝土预制基块的厚度为30cm;
A类基块为六面体结构,A类基块的上表面和下表面为矩形,上表面长100cm,上表面宽80cm,下表面长100cm,下表面宽为80cm,A类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将A类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凹槽侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凸块侧面;
B类基块为六面体结构,B类基块的上表面和下表面为矩形,上表面长为100cm,上表面宽为80cm,下表面长为120cm,下表面宽为100cm,B类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个正梯形,且相对设置的两个正梯形相等,将B类基块沿厚度方向五等分,B类基块的五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即四个正梯形侧面为双凹槽侧面;
C类基块为六面体结构,C类基块的上表面和下表面为矩形,上表面长为100cm,上表面宽为80cm,下表面长为80cm,下表面宽为60cm,C类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个倒梯形,且相对设置的两个倒梯形相等,将C类基块沿厚度方向五等分,C类基块的五等分中第一部分、第三部分和第五部设置成凹槽,即四个倒梯形侧面为双凸块侧面;
D类基块为六面体结构,D类基块的上表面和下表面为矩形,上表面长为100cm,上表面宽为80cm,下表面长为120cm,下表面宽为60cm,D类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将D类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凸块侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凹槽侧面;
A类基块的两个双凸块侧面与B类基块的四个双凹槽侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到甲块体,甲块体的上表面和下表面为矩形,甲块体的一对侧面为双凹槽侧面,且甲块体以ABAB镶嵌形式无限延伸;
D类基块的两个双凹槽侧面与C类基块的四个双凸块侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到乙块体,乙块体的上表面和下表面为矩形,乙块体的一对侧面为个双凸块侧面,且乙块体以CDCD镶嵌形式无限延伸;
甲块体的一对双凹槽侧面与乙块体的一对双凸块侧面吻合镶嵌,且以甲乙甲乙镶嵌形式无限延伸;
将一块A类基块与一块B类基块吻合拼接,得到单元甲块体,单元甲块体纵向依次拼接得到甲块体;将一块C类基块与一块D类基块吻合拼接,得到单元乙块体,单元乙块体纵向依次拼接得到乙块体;再将甲块体与乙块体以甲乙甲乙横向镶嵌在一起,形成基层。
实施例6步骤二和步骤三中所述A组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取80份废塑料、10份废胶粉和10份橡胶油;②、先将80份废塑料置于双螺杆挤出机中加热至190℃,再依次加入10份废胶粉和10份橡胶油,在双螺杆挤出机上运行2遍,冷却挤出造粒,通过切粒机切粒,得到A组份;
实施例6步骤二和步骤三中所述B组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取55份低分子酰胺类固化剂、18份间苯二胺和15份偏苯三酸酐;②、在温度为60℃条件下将55份低分子酰胺类固化剂、18份间苯二胺和15份偏苯三酸酐搅拌混匀,得到B组份。
对本实施例得到的路面柔性基层进行测试,相应的数据如下表12所示:
表12
项目 | 具体数值 |
弯拉强度 | 7.8MPa |
抗折强度 | 4.5MPa |
Claims (10)
1.路面柔性基层胶结料,其特征在于路面柔性基层胶结料为A组份和B组份组合成的热熔胶,所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述A组份按重量份数由65~90份废塑料、10~25份废胶粉和10~20份橡胶油制成;
所述B组份按重量份数由55~70份低分子酰胺类固化剂、15~20份间苯二胺和10~15份偏苯三酸酐制成。
2.根据权利要求1所述的路面柔性基层胶结料,其特征在于
所述A组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取65~90份废塑料、10~25份废胶粉和10~20份橡胶油;②、先将65~90份废塑料置于双螺杆挤出机中加热至180~200℃,再依次加入10~25份废胶粉和10~20份橡胶油,在双螺杆挤出机上运行1~2遍,冷却挤出造粒,通过切粒机切粒,得到A组份;
所述B组份的具体制备过程如下:
①、按重量份数称取55~70份低分子酰胺类固化剂、15~20份间苯二胺和10~15份偏苯三酸酐;②、在温度为40~80℃条件下将55~70份低分子酰胺类固化剂、15~20份间苯二胺和10~15份偏苯三酸酐搅拌混匀,得到B组份。
3.如权利要求1所述的利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,其特征在于它是按以下步骤完成的:
一、制备矿质混合料:以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,然后分别加热至200~215℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至185~200℃,B组份加热至40~80℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;
所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的9%~11%;
二、混合:将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为60r/min~90r/min、公转速度为30r/min~60r/min、温度为170~190℃条件下搅拌60s~120s,最后加入加热后填料并继续搅拌60s~120s,得到混合料;
三、成型:将混合料倒入模具中并进行击实,再静置10h~20h后脱模,得到装配式改性废塑料基混凝土预制基块;所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的嵌挤度为1/2~1/10。
4.根据权利要求3所述的利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,其特征在于步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的只有一种形状,装配式改性废塑料基混凝土预制基块为六面体结构,六面体上表面和下表面为大小相等的矩形,六面体其他面为平行四边形,且相互平行的两个平行四边形大小相等。
5.据权利要求3所述的利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,其特征在于步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块有甲类基块和乙类基块两种形状;甲类基块为六面体结构,甲类基块的上表面和下表面为平行四边形,甲类基块的左表面和右表面为凸型圆弧面,甲类基块的前表面和后表面为平面;乙类基块为六面体结构,乙类基块的上表面和下表面为平行四边形,乙类基块的左表面和右表面为凹型圆弧面,乙类基块的前表面和后表面为平面;且甲类基块左表面和右表面的凸型圆弧面分别与乙类基块左表面和右表面的凹型圆弧面匹合,甲类基块的宽度与乙类基块的宽度相等。
6.据权利要求3所述的利用路面柔性基层胶结料制备装配式改性废塑料基混凝土预制基块的方法,其特征在于步骤三中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块有A类基块、B类基块、C类基块和D类基块四种形状;
A类基块为六面体结构,A类基块的上表面和下表面为矩形,A类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将A类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凹槽侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凸块侧面;
B类基块为六面体结构,B类基块的上表面和下表面为矩形,B类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个正梯形,且相对设置的两个正梯形相等,将B类基块沿厚度方向五等分,B类基块的五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即四个正梯形侧面为双凹槽侧面;
C类基块为六面体结构,C类基块的上表面和下表面为矩形,C类基块其他四个侧面均为等腰梯形,四个倒梯形,且相对设置的两个倒梯形相等,将C类基块沿厚度方向五等分,C类基块的五等分中第一部分、第三部分和第五部设置成凹槽,即四个倒梯形侧面为双凸块侧面;
D类基块为六面体结构,D类基块的上表面和下表面为矩形,D类基块其他四个侧面均为等腰梯形,两个正梯形,且两个正梯形相对设置,两个倒梯形,且两个倒梯形相对设置,将D类基块沿厚度方向五等分,侧面为正梯形时,五等分中第一部分、第三部分和第五部分设置成凹槽,即两个正梯形侧面为双凸块侧面;侧面为倒梯形时,五等分中第二部分和第四部分设置成凹槽,即两个倒梯形侧面为双凹槽侧面;
A类基块的两个双凸块侧面与B类基块的四个双凹槽侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到甲块体,甲块体的上表面和下表面为矩形,甲块体的一对侧面为双凹槽侧面,且甲块体以ABAB镶嵌形式无限延伸;
D类基块的两个双凹槽侧面与C类基块的四个双凸块侧面中两个相对的侧面吻合镶嵌,得到乙块体,乙块体的上表面和下表面为矩形,乙块体的一对侧面为个双凸块侧面,且乙块体以CDCD镶嵌形式无限延伸;
甲块体的一对双凹槽侧面与乙块体的一对双凸块侧面吻合镶嵌,且以甲乙甲乙镶嵌形式无限延伸。
7.如权利要求3、4、5或6所述的利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,其特征在于它是按以下步骤完成的:
一、将装配式改性废塑料基混凝土预制基块依次拼装,形成基层,基层的上表面和下表面是完整的平面;
二、先将路面柔性基层胶结料的A组份加热至185~200℃,在加入B组分,加热搅拌混匀,然后灌注基层中装配式改性废塑料基混凝土预制基块的拼装缝隙中;所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
三、以路面柔性基层胶结料为胶结材料,按JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》的进行集料和填料的选择和物料的配比计算,按照计算结果称取路面柔性基层胶结料的A组份和B组份、集料和填料,同时称取沥青;将集料和填料依次烘干,然后分别加热至200~215℃,得到加热后集料和加热后填料;将A组份和沥青分别加热至185~200℃,B组份加热至40~80℃,得到加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青;将加热后A组份、加热后B组份和加热后沥青转移至沥青混合料拌合机中,然后加入加热后集料,在沥青混合料拌合机的自转速度为60r/min~90r/min、公转速度为30r/min~60r/min、温度为170~190℃条件下搅拌60s~120s,最后加入加热后填料并继续搅拌60s~120s,得到混合料;然后在基层的边缘采用灌注混合料的形式进行封边,得到路面柔性基层;
所述A组份与B组份的质量比为1~3:1;
所述沥青为A组份和B组份总质量的9%~11%。
8.根据权利要求7所述的利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,其特征在于步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的只有一种形状时,以一块装配式改性废塑料基混凝土预制基块为重复单元进行拼接,形成基层。
9.根据权利要求7所述的利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,其特征在于步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的有两种形状时,将一块甲类基块与一块乙类基块吻合拼接,得到单元基块,以单元基块为重复单元依次进行拼接,形成基层。
10.根据权利要求7所述的利用装配式改性废塑料基混凝土预制基块制备路面柔性基层的方法,其特征在于步骤一中所述装配式改性废塑料基混凝土预制基块的有四种形状时,将一块A类基块与一块B类基块吻合拼接,得到单元甲块体,单元甲块体纵向依次拼接得到甲块体;将一块C类基块与一块D类基块吻合拼接,得到单元乙块体,单元乙块体纵向依次拼接得到乙块体;再将甲块体与乙块体以甲乙甲乙横向镶嵌在一起,形成基层。
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