CN111471399B - 一种超薄雾状表面封层材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超薄雾状表面封层材料,其由包括如下重量份的组分配制而成:改性乳化沥青80‑110份、环氧化改性蒙脱土4‑44份、微晶高岭石4‑11份、硅微粉4‑22份、活性炭0.8‑8.8份、玄武岩机制砂4‑44份和水64‑165份,所述改性乳化沥青由包括如下重量份的组分配制而成:90#A级沥青40‑65份、阳离子乳化剂1.5‑4份、工业盐酸0.5‑3份、稳定剂0.1‑1份、丙烯酸乳液0.1‑3份、硅烷偶联剂0.1‑3.5份、丁苯胶乳2‑3份和水28‑55份;本发明的表面封层材料不仅具有防水、耐磨的优点,而且具有较好的抗紫外老化性能;本发明还涉及该材料的制备方法及应用,将制备好的材料施工于沥青路面,能对沥青路面起到较好的防护作用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料的技术领域,具体涉及一种超薄雾状表面封层材料及其制备方法与应用。
背景技术
随着我国公路通车总里程的逐年递增,目前基本实现了由“初步连通”向“覆盖成网”的重大跨越。然而,伴随着日益增大的交通量、载荷量以及愈加恶劣的自然环境、气候因素,原有沥青路面在未达到设计年限时便已出现诸如裂缝、车辙、坑槽、沉陷、表面破损、松散等路面早期病害,这在很大程度上降低了沥青路面的行车舒适度,并且不利于行车安全。针对此类的沥青路面早期病害,碎石封层、稀浆封层、微表处等路面封层技术应时而生。
但是,稀浆封层和微表处的施工质量较难控制,施工后路面噪音较大,集料磨耗快,影响行车舒适性。碎石封层一般适用于低等级公路的面层或高等级路面的下封层使用,不适用与城市道路和高速公路的路面养护。
超薄表处是以改性乳化沥青与添加剂为主要成分组成的混合料。采用封层高压喷洒车或刮涂方式,在沥青路面上喷洒或刮涂而形成超薄层,能有效封闭路面微裂缝和表面空隙,阻止水分下渗,起到防水和抑制松散的作用。
专利号为2014102248069的专利文件中公开了一种超薄路表封层处理材料,按质量百分比包括以下组分:乳化沥青33-51%、改性剂3-6%、自来水9-20%、骨料12-15%、填料10-18%、防紫外线色浆3-8%、润湿分散剂0.3-1%、防沉剂0.4-0.9%、增稠剂0.2-0.5%、消泡剂0.1-0.3%和表面活性剂4-7%。上述现有技术中,通过对乳化沥青进行改性,使其粘结性能有所提高;将改性的乳化沥青与填料、化学助剂等按照一定的比例进行掺合形成能够进行喷洒施工的混合料;混合料喷洒在路面上形成超薄层,具有防水、防滑、耐磨的作用。
众所周知,沥青作为路面材料的主要缺点是对温度敏感性强,高温发软发粘,并且在高温和紫外线照射下会产生老化现象。上述超薄路表封层处理材料通过对乳化沥青进行改性,利用的是改性剂本身的粘弹性,以此提高了乳化沥青的粘结性,但对成品超薄路表封层处理材料的抗紫外老化性能并未有明显改善,因此,其对沥青路面的温度敏感性强的问题并未有明显的改善效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种超薄雾状表面封层材料,不仅具有防水、耐磨的优点,而且具有较好的抗紫外老化性能。
本发明的第一个目的通过以下技术方案来实现:
一种超薄雾状表面封层材料,其由包括如下重量份的组分配制而成:改性乳化沥青80-110份、环氧化改性蒙脱土4-44份、微晶高岭石4-11份、硅微粉4-22份、活性炭0.8-8.8份、玄武岩机制砂4-44份和水64-165份,所述改性乳化沥青由包括如下重量份的组分配制而成:90#A级沥青40-65份、阳离子乳化剂1.5-4份、工业盐酸0.5-3份、稳定剂0.1-1份、丙烯酸乳液0.1-3份、硅烷偶联剂0.1-3.5份、丁苯胶乳2-3份和水28-55份。
通过采用上述技术方案,对90#A级沥青进行改性,硅烷偶联剂能够改善改性乳化沥青的电荷吸附性,具体为:硅烷偶联剂改性后使沥青微粒表面带正电荷,而超薄雾状表面封层中的矿料表面带负电荷,当两者混合在一起后,通过静电吸引力,带正电荷的沥青微粒会很快吸附在矿料表面,将水分子从矿料表面挤出;当矿料表面的沥青微粒相互靠近破乳聚结后就形成了一层均匀而牢固的沥青薄膜;此过程中,阳离子乳化剂与硅烷偶联剂配合起到无机材料与有机材料之间的“桥梁”作用,该作用比单纯乳化剂的作用要大的多;带正电的亲水基一端紧紧吸附在矿料表面,亲油的一端则深入沥青内部,将矿料与沥青紧密相连,从而提高了改性乳化沥青与矿料的粘附性。丙烯酸乳液能够增强改性后乳化沥青的韧性,提高其耐磨性能。
超薄雾状表面封层材料中的活性炭表面疏松而多孔,具有良好的吸附性能,与改性乳化沥青混合后能够与丙烯酸乳液、硅烷偶联剂及阳离子乳化剂发生物理共混,当与硅烷偶联剂粘附在一起的沥青微粒受热时,活性炭的高热导性能将热量迅速传递,从而改善了沥青微粒的软化点,有效的防止沥青温度过高而软化,从而提高了本发明封层材料的抗紫外老化性。硅微粉与活性炭相互配合,起到分散与支撑的作用,在提高抗老化性能的同时,能够提高封层材料的支撑强度。利用环氧化改性蒙脱土,与传统的蒙脱土相比,蒙脱土晶层间插入了非稳态反应型有机阳离子,其与蒙脱土自身的阳离子进行离子交换,使蒙脱土层间的微环境由亲水性变为亲油性,提高了其在表面封层材料中的分散性,改善了表面封层材料的泛油现象,并能提高表面封层材料的耐温性能。微晶高岭石与玄武岩机制砂则起到骨料支撑的作用,保证封层材料的机械强度,提高其耐磨性能。
作为优选,其由包括如下重量份的组分配制而成:改性乳化沥青90-100份、环氧化改性蒙脱土15-30份、微晶高岭石6-9份、硅微粉8-15份、活性炭2-6份、玄武岩机制砂15-30份和水80-140份。
作为优选,所述改性乳化沥青由包括如下重量份的组分配制而成:90#A级沥青50-60份、阳离子乳化剂1.5-4份、工业盐酸0.5-3份、稳定剂0.1-1份、丙烯酸乳液0.1-3份、硅烷偶联剂0.1-3.5份、丁苯胶乳2-3份和水30-42份。
作为优选,所述改性乳化沥青通过如下步骤制备得到:
按照重量份将阳离子乳化剂、工业盐酸和水搅拌均匀,加热至50-55℃,得到混合料a;
将90#A级沥青加热至130-140℃,并与混合料a混合后剪切乳化,控制乳化后的温度为90-95℃,得到混合料b;
将稳定剂、丙烯酸乳液、丁苯胶乳及硅烷偶联剂加入混合料b中,混合搅拌均匀,即得改性乳化沥青。
通过采用上述技术方案,调节阳离子乳化剂溶液的酸度,与沥青混合,剪切乳化,使沥青破碎为细小的微粒并能被乳化均匀分散,初步改善了沥青微粒的分散性能;加入稳定剂、丙烯酸乳液及硅烷偶联剂,对沥青微粒进行吸附改性,从而进一步提高了沥青微粒的分散性能,提高了改性乳化沥青与矿料的粘附性,并改善了改性乳化沥青的韧性,提高了其耐磨性能。
作为优选,所述环氧化改性蒙脱土通过如下步骤制备得到:将环氧化合物与纳基蒙脱土按照10:1的重量配比混合均匀,于170℃下剪切混炼,得到环氧化改性蒙脱土。
通过采用上述技术方案,环氧化合物是具有化学活性的物质,其能形成非稳态反应型有机阳离子,满足与蒙脱土晶层间阳离子的交换,实现对蒙脱土的插层改性。
作为优选,所述环氧化合物为环氧树脂。
通过采用上述技术方案,环氧树脂具有优良的耐候性、稳定性和力学性能,利用环氧树脂改性的蒙脱土,在兼具环氧树脂性能的基础上,因片层蒙脱土在环氧树脂中的纳米分散,不仅改善了环氧树脂自身脆性大的问题,而且还能提高环氧化改性蒙脱土的耐热性,从而提高表面封层材料的耐热老化性能。
作为优选,所述活性炭的目数为1000-1200目。
通过采用上述技术方案,选用高规格的活性炭,使其在整个体系中具有良好的分散性能,从而更利于提高表面封层材料的抗老化性能。此外,活性炭的加入,能够改善表面封层材料的色泽,使其由传统的棕黄变为黑色。
作为优选,所述硅微粉的目数为350-1000目。
通过采用上述技术方案,选用高细度的硅微粉,进一步提高其在封层材料中的分散均匀性,从而进一步提高封层材料的耐磨性能。
本发明的第二个目的是提供一种上述任一项超薄雾状表面封层材料的制备方法,其通过如下步骤制备得到:
(1)向水中依次加入所述环氧化改性蒙脱土、微晶高岭石、硅微粉和活性炭,剪切,得到混合料A;
(2)将所述改性乳化沥青于10-15min内匀速加至所述混合料A中,边加边搅拌,得到混合料B;
(3)向混合料B中加入所述玄武岩机制砂,搅拌混合均匀,得到超薄雾状表面封层材料。
通过采用上述技术方案,先将骨料剪切,形成微小均匀的微粒;再将改性乳化沥青于搅拌下匀速加入至混合料A中,使两者充分分散混合均匀,避免存在局部团聚的现象;最后加入玄武岩机制砂进行支撑,得到具有耐磨、防水与抗老化的超薄雾状表面封层材料。
本发明的第三个目的是提供一种上述超薄雾状表面封层材料的应用,将所述超薄雾状表面封层材料喷洒或涂刮在沥青路面的表层,形成2-3mm厚的超薄雾状表面封层。本发明的超薄雾状表面封层材料施工得到的路面封层,能够对沥青路面起到较好的保护作用。
综上所述,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明的超薄雾状表面封层材料,老化前后的针入度、软化点及延度变化较小,表明本发明的超薄雾状表面封层材料不仅具有较好的耐老化性能,而且稳定性优良;
(2)本发明的超薄雾状表面封层材料施工于沥青路面后,能对路面起到较好的防护作用:渗水系数为0mL/min,抗滑值高达73,湿轮磨耗值为157g/m2;具有良好的防水、防滑及耐磨性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的内容进行进一步的说明。
本发明中玄武岩机制砂选用0.18-0.6mm级配,阳离子乳化剂选用阳离子乳化剂PCR,工业盐酸的体积浓度为30%,稳定剂选用氯化钙,丙烯酸乳液选用水性丙烯酸乳液CF-352,硅烷偶联剂选用硅烷偶联剂KH-550,丁苯胶乳选用MICSEAL 1688,环氧树脂选用E-44。除前述列举的具体牌号或型号的助剂与原料外,还可采用其他同类型不同牌号或型号的助剂与原料,只要能满足本发明表面封层材料的需求即可。
实施例1
一种超薄雾状表面封层材料,其通过如下步骤制备得到:
(1)按照表2中的添加量,向水中依次加入环氧化改性蒙脱土、微晶高岭石、350目的硅微粉和1000目的活性炭,剪切,搅拌8min,得到混合料A;
(2)将改性乳化沥青于10min内匀速加至混合料A中,边加边搅拌,控制搅拌速度为3000r/min,改性乳化沥青加完后持续搅拌7min,得到混合料B;
(3)向混合料B中加入玄武岩机制砂,于3000r/min下,搅拌10min,混合均匀,得到超薄雾状表面封层材料。
其中,环氧化改性蒙脱土通过如下步骤制备得到:将环氧树脂与纳基蒙脱土按照10:1的重量配比混合均匀,于170℃下剪切混炼,直接完成对纳基蒙脱土的插层与剥离,固化成蓬松粉状的环氧化改性蒙脱土。其中,环氧树脂可以替换为环氧乙烷、环氧丙烷等环氧化物。
改性乳化沥青通过如下步骤制备得到:
按照表1中的各原料重量份,将阳离子乳化剂、工业盐酸和水搅拌均匀,加热至50℃,得到混合料a;
将90#A级沥青加热至130℃,并与混合料a混合,经剪切乳化机剪切乳化,控制乳化后的温度,即剪切乳化机的出口温度,为90℃,得到混合料b;
将稳定剂、丙烯酸乳液、丁苯胶乳及硅烷偶联剂加入混合料b中,混合搅拌20min,即得改性乳化沥青。
本发明中的超薄雾状表面封层材料,除前述原料组分外,还可包括陶土、金钢砂、促进剂、调和剂、增稠剂、分散剂等;改性乳化沥青中除前述原料组分外,还可包括调和剂、分散剂、防沉剂等。
实施例2
一种超薄雾状表面封层材料,其制备步骤与实施例1相同,各原料含量与实施例1相同,区别在于,改性乳化沥青的制备步骤不同,具体如下:
按照表1中的各原料重量份,将阳离子乳化剂、工业盐酸和水搅拌均匀,加热至53℃,得到混合料a;
将90#A级沥青加热至135℃,并与混合料a混合,经剪切乳化机剪切乳化,控制乳化后的温度,即剪切乳化机的出口温度,为93℃,得到混合料b;
将稳定剂、丙烯酸乳液、丁苯胶乳及硅烷偶联剂加入混合料b中,混合搅拌20min,即得改性乳化沥青。
实施例3
一种超薄雾状表面封层材料,其制备步骤与实施例1相同,各原料含量与实施例1相同,区别在于,改性乳化沥青的制备步骤不同,具体如下:
按照表1中的各原料重量份,将阳离子乳化剂、工业盐酸和水搅拌均匀,加热至55℃,得到混合料a;
将90#A级沥青加热至140℃,并与混合料a混合,经剪切乳化机剪切乳化,控制乳化后的温度,即剪切乳化机的出口温度,为95℃,得到混合料b;
将稳定剂、丙烯酸乳液、丁苯胶乳及硅烷偶联剂加入混合料b中,混合搅拌20min,即得改性乳化沥青。
实施例4-8
实施例4-8的超薄雾状表面封层材料,其与实施例2的区别在于,改性乳化沥青的各原料掺量不同,具体见表1所示,其余均与实施例2相同。
表1实施例1-8中改性乳化沥青中的各原料掺量(单位/kg)
实施例1-3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | |
90#A级沥青 | 54 | 50 | 54 | 60 | 65 | 40 |
阳离子乳化剂 | 1.5 | 2.5 | 3 | 4 | 1.5 | 1.5 |
水 | 41 | 42 | 30 | 29 | 28 | 55 |
盐酸 | 0.5 | 2 | 3 | 1.6 | 1 | 0.5 |
稳定剂 | 0.1 | 0.3 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.1 |
丙烯酸乳液 | 0.5 | 0.1 | 3 | 1.5 | 1 | 0.5 |
丁苯胶乳 | 2 | 3 | 2.5 | 2 | 2 | 2 |
硅烷偶联剂 | 0.4 | 0.1 | 3.5 | 1.4 | 1 | 0.4 |
实施例9
一种超薄雾状表面封层材料,其通过如下步骤制备得到:
(1)按照表2中的添加量,向水中依次加入环氧化改性蒙脱土、微晶高岭石、350目的硅微粉和1000目的活性炭,剪切,搅拌8min,得到混合料A;
(2)将改性乳化沥青于12min内匀速加至混合料A中,边加边搅拌,控制搅拌速度为3000r/min,改性乳化沥青加完后持续搅拌7min,得到混合料B;
(3)向混合料B中加入玄武岩机制砂,于3000r/min下,搅拌10min,混合均匀,得到超薄雾状表面封层材料。
其中,环氧化改性蒙脱土与改性乳化沥青的制备方法及原料组成与实施例5相同。
实施例10
一种超薄雾状表面封层材料,其通过如下步骤制备得到:
(1)按照表2中的添加量,向水中依次加入环氧化改性蒙脱土、微晶高岭石、350目的硅微粉和1000目的活性炭,剪切,搅拌8min,得到混合料A;
(2)将改性乳化沥青于13min内匀速加至混合料A中,边加边搅拌,控制搅拌速度为3000r/min,改性乳化沥青加完后持续搅拌7min,得到混合料B;
(3)向混合料B中加入玄武岩机制砂,于3000r/min下,搅拌10min,混合均匀,得到超薄雾状表面封层材料。
其中,环氧化改性蒙脱土与改性乳化沥青的制备方法及原料组成与实施例5相同。
实施例11
一种超薄雾状表面封层材料,其通过如下步骤制备得到:
(1)按照表2中的添加量,向水中依次加入环氧化改性蒙脱土、微晶高岭石、350目的硅微粉和1000目的活性炭,剪切,搅拌8min,得到混合料A;
(2)将改性乳化沥青于14min内匀速加至混合料A中,边加边搅拌,控制搅拌速度为3000r/min,改性乳化沥青加完后持续搅拌7min,得到混合料B;
(3)向混合料B中加入玄武岩机制砂,于3000r/min下,搅拌10min,混合均匀,得到超薄雾状表面封层材料。
其中,环氧化改性蒙脱土与改性乳化沥青的制备方法及原料组成与实施例5相同。
实施例12
一种超薄雾状表面封层材料,其通过如下步骤制备得到:
(1)按照表2中的添加量,向水中依次加入环氧化改性蒙脱土、微晶高岭石、350目的硅微粉和1000目的活性炭,剪切,搅拌8min,得到混合料A;
(2)将改性乳化沥青于15min内匀速加至混合料A中,边加边搅拌,控制搅拌速度为3000r/min,改性乳化沥青加完后持续搅拌7min,得到混合料B;
(3)向混合料B中加入玄武岩机制砂,于3000r/min下,搅拌10min,混合均匀,得到超薄雾状表面封层材料。
其中,环氧化改性蒙脱土与改性乳化沥青的制备方法及原料组成与实施例5相同。
表2实施例1-12中超薄雾状表面封层材料的各原料掺量(单位/kg)
实施例1-8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | |
改性乳化沥青 | 80 | 90 | 96 | 100 | 110 |
环氧化改性蒙脱土 | 4 | 15 | 23 | 30 | 44 |
微晶高岭石 | 4 | 6 | 6 | 6 | 6 |
硅微粉 | 4 | 8 | 8 | 8 | 8 |
活性炭 | 0.8 | 2 | 4 | 6 | 8.8 |
玄武岩机制砂 | 4 | 15 | 15 | 15 | 15 |
水 | 64 | 80 | 100 | 110 | 120 |
实施例13-15
实施例13-15的超薄雾状表面封层材料,其与实施例10的制备方法相同,区别在于各原料掺量不同,具体见表3所示。其中,环氧化改性蒙脱土与改性乳化沥青的制备方法及原料组成与实施例5相同。
表3实施例13-18中超薄雾状表面封层材料的各原料掺量(单位/kg)
实施例13 | 实施例14 | 实施例15 | 实施例16-18 | |
改性乳化沥青 | 96 | 96 | 96 | 96 |
环氧化改性蒙脱土 | 23 | 23 | 23 | 23 |
微晶高岭石 | 7 | 9 | 11 | 9 |
硅微粉 | 12 | 15 | 22 | 15 |
活性炭 | 4 | 4 | 4 | 4 |
玄武岩机制砂 | 23 | 30 | 44 | 30 |
水 | 130 | 140 | 165 | 140 |
实施例16
实施例16的超薄雾状表面封层材料,其与实施例14的制备方法及各原料掺量均相同,具体见表3所示;区别在于,改性乳化沥青中活性炭的目数为1100目,硅微粉的目数为500目。
实施例17
实施例17的超薄雾状表面封层材料,其与实施例14的制备方法及各原料掺量均相同,具体见表3所示;区别在于,改性乳化沥青中活性炭的目数为1200目,硅微粉的目数为700目。
实施例18
实施例18的超薄雾状表面封层材料,其与实施例14的制备方法及各原料掺量均相同,具体见表3所示;区别在于,改性乳化沥青中活性炭的目数为1200目,硅微粉的目数为1000目。
空白对照
90#A级沥青。
对比例1
对比例1的超薄雾状表面封层材料,其与实施例14的制备方法及各原料掺量均相同,区别在于,改性乳化沥青中活性炭的目数为700目,硅微粉的目数为250目。
对比例2
专利号为2014102248069的专利文件中实施例1的超薄路表封层处理材料。
对比例3
对比例3为乳化沥青,其通过如下步骤制备得到:
按照与实施例18中相同的各原料重量份,将阳离子乳化剂、工业盐酸和水搅拌均匀,加热至50℃,得到混合料a;
将90#A级沥青加热至130℃,并与混合料a混合,经剪切乳化机剪切乳化,控制乳化后的温度,即剪切乳化机的出口温度,为90℃,得到乳化沥青。
对比例4
对比例4为改性乳化沥青,其与本发明实施例18的改性乳化沥青的制备方法及配方组成相同。
性能检测1
采用《T 06l0-201l沥青旋转薄膜加热试验》的试验方法,对实施例1-18及对比例1-4的超薄路表封层处理材料进行老化处理,分别得到沥青残留物;然后采用T0727从沥青混合料中回收沥青的方法(旋转蒸发器法)分别从前述各沥青残留物中抽提出沥青进行检测;采用如下检测方法分别对前述提取出的沥青和空白对照进行性能检测,检测结果见表4。采用T0727从沥青混合料中回收沥青的方法(旋转蒸发器法)从实施例18的封层材料中抽提出沥青,采用如下各检测方法进行性能检测,结果见表4。
针入度(100g,25℃,5s):采用《T 0604-2011沥青针入度试验》检测;
软化点:采用《T 0606-2011沥青软化点试验(环球法)》检测;
延度(未改性:15℃,5cm/min;改性:5℃,5cm/min):采用《T 0605-2011沥青延度试验》检测。
采用《T 0655-1993乳化沥青储存稳定性试验》的检测方法对实施例1-18的表面封层材料,对比例1-4的材料进行储存稳定性检测,检测结果见表4。
表4不同材料的抗紫外老化性能及储存稳定性检测结果
由表4的检测结果表明,本发明各实施例中超薄雾状表面封层材料的贮存稳定性良好,说明材料的乳化效果好。通过本发明的表面封层材料老化后与普通90#A级沥青(空白对照)的针入度、软化点及延度进行对比可知,本发明表面封层材料的抗紫外老化性能相比于普通90#A级沥青得到了明显改善。通过本发明实施例18的材料老化前后的性能对比表明,本发明的材料经过老化处理后,针入度、软化点及延度受到的影响较小,下降较少,再次证明本发明的材料耐老化性能优良。通过本发明与现有技术(对比例2)中的材料老化后的性能对比表明,本发明的表面封层材料的耐老化性能相比于现有技术的材料,其耐老化后的针入度、软化点及延度均下降较少,并均高于对比例2与空白对照,证明作为沥青路面的表面封层材料,本发明的材料耐老化性能得到显著提升。由对比例1的检测结果表明,本发明改性乳化沥青中的硅微粉与活性炭的目数对最终材料的耐老化性能存在较大的影响,目数越高耐老化性能越佳,反之则越低;并且低于本发明的目数范围后耐老化性能会发生显著下降。由对比例3和对比例4的检测结果表明,经过本发明的方法改性后的改性乳化沥青,相比于改性前的乳化沥青,耐老化性能得到了很大的改善。
应用例1
利用沥青洒布车将实施例18的超薄雾状表面封层材料喷洒在沥青路面的表层,控制喷洒厚度为2-3mm,形成超薄雾状表面封层,对沥青路面进行防护。
应用例2
将实施例18的超薄雾状表面封层材料涂刮在沥青路面的表层,控制喷洒厚度为2-3mm,形成超薄雾状表面封层,对沥青路面进行防护。
应用对比例1
将空白对照的90#A级沥青,采用应用例1的施工方法施工,得到90#A级沥青层。
应用对比例2-3
将对比例2-3的超薄雾状表面封层材料,采用应用例1的施工方法施工,分别得到超薄雾状表面封层。
性能检测2
采用如下检测方法分别对应用例1-2与应用对比例1-3的施工路段进行检测,检测方法具体如下:
渗水系数:采用《T 0971-2008沥青路面渗水系数测试方法》检测;
抗滑性:采用《T0964-2008摆式仪测定路面摩擦系数试验方法》检测;
湿轮磨耗值:采用《T 0752-2011稀浆混合料湿轮磨耗试验》检测;
各性能检测结果详见表5。
表5应用例1-2及应用对比例1-3的性能检测结果
由表5可知,本发明的超薄雾状表面封层材料施工于沥青路面后,具有优良的抗水、抗滑、耐磨性能,符合标准要求。本发明的超薄雾状表面封层材料施工于沥青路面后,与单纯以90#A沥青(应用对比例1)作封层的路面相比,抗滑、耐磨及马歇尔稳定度显著提高。本发明超薄雾状表面封层材料的抗滑性、湿轮磨耗值均明显优于现有技术即对比例3中路表封层处理材料。通过应用对比例2的检测结果表明,本发明中硅微粉与活性炭的目数对最终得到的超薄雾状表面封层材料的性能具有影响,可能主要是由于硅微粉与活性炭的目数高,其在体系内的分散效果越佳,因此对材料最终的性能会产生较大的影响。
上述具体实施例仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种超薄雾状表面封层材料,其特征在于,其由包括如下重量份的组分配制而成:改性乳化沥青80-110份、环氧化改性蒙脱土4-44份、微晶高岭石4-11份、硅微粉4-22份、活性炭0.8-8.8份、玄武岩机制砂4-44份和水64-165份,所述改性乳化沥青由包括如下重量份的组分配制而成:90#A级沥青40-65份、阳离子乳化剂1.5-4份、工业盐酸0.5-3份、稳定剂0.1-1份、丙烯酸乳液0.1-3份、硅烷偶联剂0.1-3.5份、丁苯胶乳2-3份和水28-55份;所述活性炭的目数为1000-1200目。
2.根据权利要求1所述的超薄雾状表面封层材料,其特征在于,其由包括如下重量份的组分配制而成:改性乳化沥青90-100份、环氧化改性蒙脱土15-30份、微晶高岭石6-9份、硅微粉8-15份、活性炭2-6份、玄武岩机制砂15-30份和水80-140份。
3.根据权利要求1所述的超薄雾状表面封层材料,其特征在于,所述改性乳化沥青由包括如下重量份的组分配制而成:90#A级沥青50-60份、阳离子乳化剂1.5-4份、工业盐酸0.5-3份、稳定剂0.1-1份、丙烯酸乳液0.1-3份、硅烷偶联剂0.1-3.5份、丁苯胶乳2-3份和水30-42份。
4.根据权利要求1所述的超薄雾状表面封层材料,其特征在于,所述改性乳化沥青通过如下步骤制备得到:
按照重量份将阳离子乳化剂、工业盐酸和水搅拌均匀,加热至50-55℃,得到混合料a;
将90#A级沥青加热至130-140℃,并与混合料a混合后剪切乳化,控制乳化后的温度为90-95℃,得到混合料b;
将稳定剂、丙烯酸乳液、丁苯胶乳及硅烷偶联剂加入混合料b中,混合搅拌均匀,即得改性乳化沥青。
5.根据权利要求1所述的超薄雾状表面封层材料,其特征在于,所述环氧化改性蒙脱土通过如下步骤制备得到:将环氧化合物与钠 基蒙脱土按照10:1的重量配比混合均匀,于170℃下剪切混炼,得到环氧化改性蒙脱土。
6.根据权利要求5所述的超薄雾状表面封层材料,其特征在于:所述环氧化合物为环氧树脂。
7.根据权利要求1所述的超薄雾状表面封层材料,其特征在于:所述硅微粉的目数为350-1000目。
8.一种权利要求1-7任一项所述的超薄雾状表面封层材料的制备方法,其特征在于,其通过如下步骤制备得到:
(1)向水中依次加入所述环氧化改性蒙脱土、微晶高岭石、硅微粉和活性炭,剪切,得到混合料A;
(2)将所述改性乳化沥青于10-15min内匀速加至所述混合料A中,边加边搅拌,得到混合料B;
(3)向混合料B中加入所述玄武岩机制砂,搅拌混合均匀,得到超薄雾状表面封层材料。
9.一种权利要求1-7任一项所述的超薄雾状表面封层材料的应用,其特征在于:将所述超薄雾状表面封层材料喷洒或涂刮在沥青路面的表层,形成2-3mm厚的超薄雾状表面封层。
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