CN109797624B - 一种道路用半柔性改性地聚合物下封层材料及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种道路用半柔性改性地聚合物下封层材料及其施工方法，所述改性地聚合物下封层材料包括地聚合物浆液和乳化沥青两种组分；地聚合物浆液中含有组分为偏高岭土、粉煤灰、偏硅酸钠、外加剂和水；乳化沥青中含有组分为沥青、乳化剂和水。本发明将矿物浆液搅拌均匀后再和碱性激发剂混合均匀，可得到一种地聚合物浆液，再与乳化沥青高速混合搅拌均匀即可得到一种道路用高性能半柔性改性地聚合物下封层材料。本发明提供的道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，具有良好的相容性和粘结强度，同时具有良好耐腐蚀性，在各种恶劣气候环境下均能够具有极强的耐久性，可直接作为沥青道路的下封层材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种道路用下封层材料及其施工方法，尤其涉及一种道路用半柔性改性地聚合物下封层材料及其施工方法。
背景技术
道路路面下封层是一层用连续方式敷设在整个路表面或基层表面的养护层。下封层材料可以是单独的沥青或其他下封层剂，也可以是沥青与集料组成的混合料。主要作用包括：(1)防水、密水作用，保护道路结构不受水侵害。(2)上下粘结作用，使基层与面层良好粘结，形成一个连续整体，避免由于层间粘结不良形成隔离，而使面层底部拉应力增大。(3)及时封闭基层，达到有效防止基层由于暴露时间过长而引起收缩应变。(4)对已经施工完的道路路面结构进行预防性养护，可作为沥青面层施工的临时通车道。
目前常用的下封层技术有雾状下封层、还原剂下封层、石屑下封层、稀浆下封层(微表下封层)等。由于材料选择的不同和施工工艺的不同，性能各有优劣。
发明内容
本发明提供一种道路用半柔性改性地聚合物下封层材料及其施工方法，本发明提供的道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，具有良好的相容性和粘结强度，同时具有良好耐水性，在各种恶劣气候环境下均能够具有极强的耐久性。
本发明提供的一种道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，包含地聚合物浆液和乳液料液，各组分按重量份数配比如下：
地聚合物浆液 55～70重量份；
乳化沥青 30～45重量份。
进一步地，所述地聚合物浆液按重量份数配比如下：
进一步地，所述乳化沥青各组分按重量份数配比如下：
沥青 24～40重量份；
乳化剂 0.1～2重量份；
水 5～25重量份。
进一步地，所述偏高岭土为活性指数95％以上的偏高岭土；所述粉煤灰为活性指数70％以上的二级粉煤灰。
进一步地，所述减水剂为聚羧酸减水剂和三聚氰胺减水剂中的一种；所述增稠剂为瓜尔胶。
进一步地，所述乳化剂为BH-Z2、BH-MK或BH-MM。
本发明为解决上述技术问题还提供一种道路用半柔性改性地聚合物下封层施工方法，其中，包括如下步骤：步骤S1：制备乳化沥青；步骤S2：制备地聚合物浆液；步骤S3：按地聚合物浆液55～70重量份，乳化沥青30～45重量份的配比进行双组份浆液的搅拌混合；步骤S4：将搅拌混合后制得的半柔性改性地聚合物均匀喷洒在道路基层表面，在沥青破乳前撒布一定的集料并进行碾压，养护1—3天后进行后续道路施工。
进一步地，所述步骤S1采用上述的道路用高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，制备步骤如下：将沥青加热到120～130℃，将乳化剂加入到60～70℃的水中搅拌溶解成乳化剂水溶液并加入到胶体磨中，再将沥青按预定配比加入到胶体磨中，乳化1～2分钟制成乳液，乳液和剩余的沥青加入到高速剪切机中，剪切2～3分钟制备成乳化沥青。
进一步地，所述步骤S2采用上述的道路用高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，制备步骤如下：先将除偏高岭土和粉煤灰外的所有材料按预定配比加入水中，采用1000r/min高速电动搅拌钻搅拌1min以上，再将偏高岭土和粉煤灰加入按预定配比溶液中，继续搅拌4min以上，使地聚合物浆液充分搅拌均匀。
进一步地，所述步骤S3在步骤S2完成后10min内进行，采用1000r/min高速电动搅拌钻搅拌3min以上，将地聚合物浆液和乳化沥青充分搅拌均匀。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的一种道路用半柔性改性地聚合物下封层材料及其施工方法，通过地聚合物和乳化沥青的复配，具有良好粘结强度和防水效果，同时具有良好耐水性和耐久性，用于道路下封层的施工，可以缩短养护时间。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
本发明提供的道路用高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，包含地聚合物浆液和乳化沥青，各组分重量比为：
地聚合物浆液 55～70重量份；
乳化沥青 30～45重量份。
所述地聚合物浆液组分包括：
所述乳液料液组分的重量比为：
沥青 24～40重量份；
乳化剂 0.1～2重量份；
水 5～25重量份。
本发明上述配方组分中，还可以加入含有流变剂、表面活性剂、塑化剂中的一种或几种的混合。
地聚合物是一种由AlO4和SiO4四面体结构单元组成三维立体网状结构的无机聚合物，具有优良的物理性能和耐酸碱、耐火、耐高温的性能，在建筑材料、高强材料、固核固废材料、密封材料和耐高温材料等方面均有应用。本发明通过复合地聚合物和乳化沥青得到一种兼具两者优点的高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，与基层和面层均有较好的相容性和较高的粘结强度，同时具有良好的耐水性和耐久性。
本发明的高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，可直接用于道路路面下封层；具体制备和施工工艺包括：
步骤S1：沥青加热到120～130℃，乳化剂加入到60～70℃的水中搅拌溶解成乳化剂水溶液并加入到胶体磨中，再将沥青总量的70％加入到胶体磨中，乳化1～2分钟制成乳液，乳液和剩余的沥青加入到高速剪切机中，剪切2～3分钟制备成乳化沥青；乳化剂预溶于水，能提高混料均匀。
步骤S2：地聚合物浆液的制备：先将除偏高岭土和粉煤灰外的所有材料加入水中采用1000r/min高速电动搅拌钻搅拌1min以上，再将偏高岭土和粉煤灰加入溶液中，继续搅拌4min以上，使地聚合物浆液充分搅拌均匀。
步骤S3：采用1000r/min高速电动搅拌钻搅拌3min以上，将地聚合物浆液和乳化沥青充分搅拌均匀；步骤S3优选在步骤S2完成后10min内进行，也就是说，步骤S3应在步骤S2完成后较短时间内进行，以避免S2步骤的浆液流动性降低。
步骤S4：施工前道路基层表面应清洁干净，喷洒均匀，沥青破乳前可撒布一定的集料并进行碾压，养护1—3天后进行后续道路路面施工。这里所用的集料可以是级配砂和碎石，主要目的是提高下封层和面层之间的粘结性能。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
本实施例提供的一种道路用高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，包含地聚合物浆液和乳化沥青，各组分重量比为：
地聚合物浆液 50重量份；
乳化沥青 40重量份。
所述地聚合物浆液组分包括：
所述乳液料液组分的重量比为：
沥青 30重量份；
BH-Z2 0.5重量份；
水 14.5重量份。
实施例2
本实施例提供的一种道路用高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，包含地聚合物浆液和乳化沥青，各组分重量比为：
地聚合物浆液 70重量份；
乳化沥青 30重量份。
所述地聚合物浆液组分包括：
所述乳液料液组分的重量比为：
沥青 24.5重量份；
BH-MK 0.3重量份；
水 5.2重量份。
实施例3
本实施例提供的一种道路用高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，包含地聚合物浆液和乳化沥青，各组分重量比为：
地聚合物浆液 60重量份；
乳化沥青 40重量份。
所述地聚合物浆液组分包括：
所述乳液料液组分的重量比为：
沥青 28.5重量份；
BH-MM 0.5重量份；
水 11重量份。
本发明上述实施例制备的一种道路用高性能半柔性改性地聚合物下封层材料，与现有常用沥青类封层材料相比，具有更好的物理性能，与道路基层间有更高的粘结性，在各种恶劣气候环境下均能够具有极强的耐久性。
参照GBT 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》、JC/T 907-2002《混凝土界面处理剂》试验方法，分别在沥青界面和混凝土界面进行测试，本发明的高性能半柔性改性地聚合物下封层材料与常用沥青类封层材料理化性能比较如下：
由上可见，地聚合物浆液和乳化沥青二者复合后，AlO4和SiO4四面体结构单元组成三维立体网状结构的骨架，具有良好的抗压强度，抗性变能力和耐老化性能；乳化沥青能提高材料的韧性和抗渗性，有效的吸收由路面传递的剪切应力，提高复合材料的耐久性。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (8)
1.一种道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，其特征在于，包含地聚合物浆液和乳化沥青，各组分按重量份数配比如下：
地聚合物浆液 55～70重量份；
乳化沥青 30～45重量份；
所述地聚合物浆液各组分按重量份数配比如下：
偏高岭土 25～40重量份；
粉煤灰 5～15重量份；
减水剂 0.1～1.0重量份；
增稠剂 0.01～0.2重量份；
氢氧化钠 0.1～5重量份；
偏硅酸钠 5～15重量份；
水 10～20重量份。
2.如权利要求1所述的道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，其特征在于，所述乳化沥青各组分按重量份数配比如下：
沥青 24～40重量份；
乳化剂 0.1～2重量份；
水 5～25重量份。
3.如权利要求1所述的道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，其特征在于，所述偏高岭土为活性指数95%以上的偏高岭土；所述粉煤灰为活性指数70%以上的二级粉煤灰。
4.如权利要求1所述的道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂和三聚氰胺减水剂中的一种；所述增稠剂为瓜尔胶。
5.如权利要求2所述的道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，其特征在于，所述乳化剂为BH-Z2、BH-MK或BH-MM。
6.一种道路用半柔性改性地聚合物下封层施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：制备乳化沥青；
步骤S2：制备地聚合物浆液；
步骤S3：按地聚合物浆液 55～70重量份， 乳化沥青 30～45重量份的配比进行双组份浆液的搅拌混合；
步骤S4：将搅拌混合后制得的半柔性改性地聚合物均匀喷洒在道路基层表面，在沥青破乳前撒布一定的集料并进行碾压，养护1—3天后进行后续道路施工；
所述步骤S1采用如权利要求2所述的道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，制备步骤如下：将沥青加热到 120～130℃，将乳化剂加入到60～70℃的水中搅拌溶解成乳化剂水溶液并加入到胶体磨中，再将沥青按预定配比加入到胶体磨中，乳化1～2分钟制成乳液，乳液和剩余的沥青加入到高速剪切机中，剪切2～3分钟制备成乳化沥青。
7.如权利要求6所述的道路用半柔性改性地聚合物下封层施工方法，其特征在于，所述步骤S2采用如权利要求1所述的道路用半柔性改性地聚合物下封层材料，制备步骤如下：先将除偏高岭土和粉煤灰外的所有材料按预定配比加入水中，采用1000r/min高速电动搅拌钻搅拌1min以上，再将偏高岭土和粉煤灰加入按预定配比溶液中，继续搅拌4min以上，使地聚合物浆液充分搅拌均匀。
8.如权利要求6所述的道路用半柔性改性地聚合物下封层施工方法，其特征在于，所述步骤S3在步骤S2完成后10min内进行，采用1000r/min高速电动搅拌钻搅拌3min以上，将地聚合物浆液和乳化沥青充分搅拌均匀。
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