CN114277637A - 一种微波控热型极薄路面专用粘层油及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微波控热型极薄路面专用粘层油及施工方法，包括乳化改性沥青及含微波吸收材料的功能组分，乳化改性沥青包括基质沥青、高模量剂、增粘剂、线型低密度聚乙烯粉末、阳离子型沥青乳化剂，功能组分包括由聚合物包覆改性吸波颗粒获得的微波吸收材料及复合增效剂。施工时将乳化改性沥青及功能组分加入储罐中实施撒布作业，在微波发射器下进行碾压，直至完成。该粘层油在破乳更加彻底的同时，使得功能组份能够在粘层油中形成一定密度的交联网络，提供更平衡的粘弹性，确保了极薄路面和原路面形成更加紧密的整体结构、改善复杂交通载荷作用下的受力模式，有效避免后续病害；且微波吸收材料发热能够有效弥补薄层施工过程中降温过快的问题。
Description
技术领域
本发明属于极薄路面技术领域，尤其涉及一种微波控热型极薄路面专用粘层油及施工方法。
背景技术
近几十年，我国道路交通网络中的车辙、坑槽、溃散病害频发，对养护技术方案的需求日趋迫切。据统计，我国每年有超过10余万公里的沥青路面需要维修和养护，费用高达4000多亿元，需要消耗约2亿吨的沥青混合料，为国家财政、环境保护带来严重的负担。为了尽快改变这一现状，科研工作者研究出了一系列的新型沥青道路维修与养护技术。
极薄沥青路面铺装技术，特指厚度在1-1.5公分的沥青磨耗层铺装技术，能够有效修复轻度车辙、路面开裂、泛白松散等病害；同时具有改善抗滑、降低噪音、减少水雾、施工效率高等优点。同时，由于厚度不足传统磨耗层的一半，可节约成本30-40％，是一类环境友好型路面技术。
然而，经一段时间发展，极薄沥青路面在实际应用过程中逐渐暴露出一些问题：首先，极薄路面粘层油综合性能仍有不足。现有部分粘层油技术虽能够做到不粘轮效果，但粘结强度进一步提升遇到瓶颈。其次，施工质量难以控制，这是因为薄层路面在施工过程中降温速度较快，最佳施工窗口期缩短，出现问题也难以通过简单的人工铲铺等方式进行修补。最后，投入使用后容易发生病害。而现有的粘层油未针对薄层做专门设计，无法提供充分的粘弹性、薄层和原沥青路面的整体性不足，更容易出现拥抱、裂缝等病害。
目前，针对薄层沥青路面的粘层油技术较少，主要分为热沥青类、乳化沥青类、树脂改性类等。其中，乳化沥青使用方便，但粘结强度有待提升；热沥青类粘结强度较好，但能耗大，对环境存在污染；树脂改性类对材料、设备较为挑剔，对应用造成限制。综上，市场上对高性能、极薄沥青路面专用粘层油技术的需求日趋迫切。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种能够有效提高粘油层的粘结性、实现65℃不粘轮的微波控热型极薄路面专用粘层油，且该粘层油能够确保极薄路面和原路面形成更加紧密的整体结构、改善复杂交通载荷作用下的受力模式，从而有效避免后续病害。且微波吸收材料发热能够有效弥补薄层施工过程中降温过快的问题。
本发明的第二目的是提供采用上述粘层油进行施工的方法。
技术方案：本发明的微波控热型极薄路面专用粘层油，按重量份数计包括如下原料：乳化改性沥青50-100份及含微波吸收材料的功能组分10-50份；
其中，所述乳化改性沥青包括基质沥青30-60份、高模量剂5-10份、增粘剂1-5份、线型低密度聚乙烯粉末1-5份、阳离子型沥青乳化剂0.1-0.5份；所述功能组分包括由聚合物包覆改性吸波颗粒获得的微波吸收材料30-60份及复合增效剂5-15份。
本发明采用高效微波吸收材料，能够对薄层专用粘层油(含其中的乳化改性沥青)进行二次加热，使得破乳更彻底，进而最大程度提升了粘层油的粘结性能、亦缩短施工周期，所需能耗和环境污染也远远低于热拌沥青；同时，经聚合物包覆改性的吸波颗粒与复合增效剂在微波定向加热时，能够与线型低密度聚乙烯粉末共同在粘层油中形成一定密度的交联-填充网络，该网络可提供更平衡的粘弹性，确保了极薄路面和原路面形成更加紧密的整体结构、改善复杂交通载荷作用下的受力模式，从而有效避免了后续病害；同时，微波吸收材料发热能够有效弥补薄层施工过程中降温过快的问题。
进一步说，该粘层油采用的吸波颗粒改性聚合物至少包括聚甲基丙烯酸酯、环氧树脂或酚醛树脂中的一种。
进一步说，该粘层油采用的吸波颗粒至少包括碳化硅、石墨烯、石墨、碳纤维、钛酸钡、四氧化三铁或羰基铁粉的一种。
进一步说，该粘层油的微波吸收材料由如下步骤获得：
(1)将40-80份吸波颗粒改性聚合物和20-50份丙酮，在常温下搅拌均匀制得溶液A；
(2)将100-150份微波吸收颗粒和0.1-0.5份固化剂搅拌混合均匀后，在常温下匀速喷入溶液A制得混合物B；
(3)将混合物B干燥后脱模，磨粉制得该微波吸收材料。
该粘层油采用的固化剂至少包括六次甲基四胺、三亚乙基三胺、乙二胺或对甲苯磺酸中的一种。
该粘层油采用的复合增效剂至少包括硅烷偶联剂、再生胶粉、聚乙烯蜡粉末、硫磺、有机酸或改性石油树脂粉末中的一种。
该粘层油采用的高模量剂至少包括煤沥青、岩沥青、有机膨润土、聚乙烯、重晶石粉、碳酸钙中的一种。
该粘层油采用的增粘剂至少包括旧鞋底胶颗粒、乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性石油树脂、聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯中的一种。
本发明采用上述微波控热型极薄路面专用粘层油进行施工的方法，包括如下步骤：将乳化改性沥青及功能组分加入粘层油储罐中、搅拌均匀后实施撒布作用；撒布完成后，在微波发射器功率15-30KW条件下进行碾压作业，直至完成。
本发明施工时通过功能组分采用微波定向加热，进而能够确保粘层油在施工过程中始终处于理想的高粘状态，同时减缓薄层的散热速度，极大的改善施工和异性，使得极薄路面对传统碾压设备的适配性和容错率大大提升。
有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：首先，该粘层油通过乳化改性沥青和含微波吸收材料的功能组分之间的复配，使得功能组份能够在粘层油中形成一定密度的交联网络，提供更平衡的粘弹性，确保了极薄路面和原路面形成更加紧密的整体结构、改善复杂交通载荷作用下的受力模式，从而有效避免了后续病害。
其次，微波吸收材料能够对乳化沥青进行二次加热、破乳，破乳更彻底、最大程度减少乳化沥青与集料粘附性的损失问题，从而提升了传统粘层油技术的粘结性能、同时也可以缩短施工周期，所需能耗和环境污染也远远低于热拌沥青。
同时，本发明能够对粘层油撒布后进行均匀的二次加热，相当于多了一道后处理工艺，且二次加热过程中激发体系中组份发生交联、提升粘层油性能，从而减少了对与乳化改性沥青的性能依赖、能够实现65℃不粘轮，极大的提升了对原材料、乳化设备的适配性。
此外，通过微波定向加热，能够确保粘层油在施工过程中始终处于理想的高粘状态，同时减缓薄层的散热速度，从而极大的改善施工和异性，使得极薄路面对传统碾压设备的适配性和容错率大大提升；且后续养护作业时，与微波养护车辆配套使用，既可进一步提升养护效率、同时还能够快速消灭轻度、中度路面病害(如裂缝等)，相比传统养护方式更加低碳、环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
需说明的是，本发明所采用的原料均可购市售。其中，本发明出采用的阳离子型沥青乳化剂为慢裂快凝型。
实施例1
该实施例1中所采用的乳化改性沥青的组分原料如下表1所示。
表1 乳化改性沥青的原料组分
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 70#基质沥青 | 40 |
| 2 | 煤沥青 | 6 |
| 3 | 重晶石粉 | 1 |
| 4 | 旧鞋底胶颗粒 | 3 |
| 5 | 改性石油树脂 | 1 |
| 6 | 线型低密度聚乙烯粉末 | 1 |
| 7 | 阳离子型沥青乳化剂 | 0.3 |
| 8 | 70℃热水 | 49.7 |
该实施例的乳化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
(1)改性沥青的制备：将40份70#基质沥青加热至165℃，搅拌、适当保温后，加入6份煤沥青、1份重晶石粉、3份旧鞋底胶颗粒、1份改性石油树脂、1份线型低密度聚乙烯粉末，在165℃、500r/min的搅拌速度下混合1.5h，持续搅拌、备用；
(2)皂液制备：用分析天平称取0.3份阳离子型沥青乳化剂、加入49.7份70℃热水，在800r/min的搅拌速率下搅拌30s，停止搅拌，通过滴加盐酸调整pH值3至5，用60℃水浴保温、备用；
(3)乳化沥青制备：在胶体磨内倒入75℃热水，循环1min，预热；随后关闭胶体磨，将水完全排出；倒入皂液，开启胶体磨，循环10s，然后缓慢倒入制备好的改性沥青，倒完后再循环几秒钟，然后将乳化沥青倒出，快速降温至50℃，密封保存。
该实施例1中所采用的功能组分原料如下表2所示。
表2 功能组分原料
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 环氧树脂包覆改性的碳化硅 | 35 |
| 2 | 再生胶粉 | 10 |
| 3 | 改性石油树脂粉末 | 5 |
该实施例的功能组分的制备方法包括如下步骤：
将35份环氧树脂包覆改性的碳化硅、10份再生胶粉及5份改性石油树脂粉末，经高速混合机混合均匀、备用。其中，环氧树脂包覆改性的碳化硅由如下步骤获得：
(1)在反应釜内加入60份环氧树脂、35份丙酮，在常温下以1500r/min的速度搅拌10min，搅拌均匀后，制得溶液A；
(2)在高速混合机中加入120份碳化硅、0.3份六次甲基四胺，在常温下匀速喷入溶液A，搅拌速度保持在2000r/min，搅拌时间控制在15-20min，制得混合物B；
(3)将混合物B在60℃烘箱中干燥1h；
(4)将干燥后的混合物脱模，置于研磨粉碎机中，研磨成100-150目的粉末，制得微波吸收材料环氧树脂包覆改性的碳化硅。
采用本发明的粘层油进行施工的方法包括如下步骤：
(1)将乳化改性沥青60份及功能组份40份，于撒布作业前按比例加入粘层油储罐、搅拌均匀后随即实施撒布作业，撒布量在0.8-1.2Kg/m2；
(2)撒布完成后等待5min，按照指南要求完成沥青混合料摊铺、并使用带有微波单向发射装置的碾压摊铺车进行碾压作业，微波发射器功率设定在15KW，碾压速度为2Km/h，往返3至4次；
(3)若施工过程出现厚度不一、局部级配异常等问题，可视情况使用微波装置加热、快速修复。
实施例2
该实施例2中所采用的乳化改性沥青的组分原料如下表3所示。
表3 乳化改性沥青的原料组分
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 70#基质沥青 | 40 |
| 2 | 岩沥青 | 6 |
| 3 | 改性石油树脂 | 3 |
| 4 | 线型低密度聚乙烯粉末 | 1 |
| 5 | 阳离子型沥青乳化剂 | 0.3 |
| 6 | 70℃热水 | 49.7 |
该实施例的乳化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
(1)改性沥青的制备：将40份70#基质沥青加热至165℃，搅拌、适当保温后，加入6份岩沥青、3份改性石油树脂、1份线型低密度聚乙烯粉末，在165℃、500r/min的搅拌速度下混合1.5h，持续搅拌、备用；
(2)皂液制备：用分析天平称取0.3份阳离子型沥青乳化剂、加入49.7份70℃热水，在800r/min的搅拌速率下搅拌30s，停止搅拌，通过滴加盐酸调整PH值3至5，用60℃水浴保温、备用；
(3)乳化沥青制备：在胶体磨内倒入75℃热水，循环1min，预热；随后关闭胶体磨，将水完全排出；倒入皂液，开启胶体磨，循环10s，然后缓慢倒入制备好的改性沥青，倒完后再循环几秒钟，然后将乳化沥青倒出，快速降温至50℃，密封保存。
该实施例2中所采用的功能组分原料如下表4所示。
表4 功能组分原料
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 酚醛树脂包覆钛酸钡粉 | 40 |
| 2 | 聚乙烯蜡粉末 | 8 |
| 3 | 有机酸 | 2 |
该实施例的功能组分的制备方法包括如下步骤：
将40份酚醛树脂包覆钛酸钡粉、8份聚乙烯蜡粉末、2份有机酸，经高速混合机混合均匀、备用。其中，酚醛树脂包覆改性的钛酸钡由如下步骤获得：
(1)在反应釜内加入70份酚醛树脂、40份丙酮，在常温下以1500r/min的速度搅拌10min，搅拌均匀后，制得溶液A；
(2)在高速混合机中加入135份钛酸钡、0.2份三亚乙基三胺，在常温下匀速喷入溶液A，搅拌速度保持在2000r/min，搅拌时间控制在15-20min，制得混合物B；
(3)将混合物B在60℃烘箱中干燥1h；
(4)将干燥后的混合物脱模，置于研磨粉碎机中，研磨成100-150目的粉末，制得微波吸收材料酚醛树脂包覆改性的钛酸钡。
采用本发明的粘层油进行施工的方法包括如下步骤：
(1)将乳化改性沥青75份及功能组份25份，于撒布作业前按比例加入粘层油储罐、搅拌均匀后随即实施撒布作业，撒布量在0.8-1.2Kg/m2；
(2)撒布完成后等待7min，按照指南要求完成沥青混合料摊铺、并使用带有微波单向发射装置的碾压摊铺车进行碾压作业，微波发射器功率设定在20KW，碾压速度为2Km/h，往返3至4次；
(3)若施工过程出现厚度不一、局部级配异常等问题，可视情况使用微波装置加热、快速修复。
实施例3
该实施例3中所采用的乳化改性沥青的组分原料如下表5所示。
表5 乳化改性沥青的原料组分
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 70#基质沥青 | 40 |
| 2 | 煤沥青 | 8 |
| 3 | 有机膨润土 | 1 |
| 4 | 乙烯-醋酸乙烯共聚物 | 2 |
| 5 | 线型低密度聚乙烯粉末 | 1 |
| 6 | 阳离子型沥青乳化剂 | 0.3 |
| 7 | 70℃热水 | 49.7 |
该实施例的乳化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
(1)改性沥青的制备：将40份70#基质沥青加热至165℃，搅拌、适当保温后，加入8份煤沥青、1份有机膨润土、2份乙烯-醋酸乙烯共聚物、1份线型低密度聚乙烯粉末，在165℃、500r/min的搅拌速度下混合1.5h，持续搅拌、备用；
(2)皂液制备：用分析天平称取0.3份阳离子型沥青乳化剂、加入49.7份70℃热水，在800r/min的搅拌速率下搅拌30s，停止搅拌，通过滴加盐酸调整PH值3至5，用60℃水浴保温、备用；
(3)乳化沥青制备：在胶体磨内倒入75℃热水，循环1min，预热；关闭胶体磨，将水完全排出；倒入皂液，开启胶体磨，循环10s，缓慢倒入制备好的改性沥青，倒完后再循环几秒钟，然后将乳化沥青倒出，快速降温至50℃，密封保存。
该实施例3中所采用的功能组分原料如下表6所示。
表6 功能组分原料
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 聚甲基丙烯酸酯包覆改性的羰基铁粉 | 55 |
| 2 | 改性石油树脂粉末 | 4 |
| 3 | 硫磺 | 1 |
该实施例的功能组分的制备方法包括如下步骤：
将55份聚甲基丙烯酸酯包覆改性的羰基铁粉、4份改性石油树脂、1份硫磺，经高速混合机混合均匀、备用。其中，聚甲基丙烯酸脂包覆改性的羧基铁粉由如下步骤获得：
(1)在反应釜内加入55份聚甲基丙烯酸脂、45份丙酮，在常温下以1500r/min的速度搅拌10min，搅拌均匀后，制得溶液A；
(2)在高速混合机中加入110份羧基铁、0.4份对甲苯磺酸，在常温下匀速喷入溶液A，搅拌速度保持在2000r/min，搅拌时间控制在15-20min，制得混合物B；
(3)将混合物B在60℃烘箱中干燥1h；
(4)将干燥后的混合物脱模，置于研磨粉碎机中，研磨成100-150目的粉末，制得微波吸收材料聚甲基丙烯酸脂包覆改性的羧基铁粉。
采用本发明的粘层油进行施工的方法包括如下步骤：
(1)将乳化改性沥青55份及功能组份45份，于撒布作业前按比例加入粘层油储罐、搅拌均匀后随即实施撒布作业，撒布量在0.8-1.2Kg/m2；
(2)撒布完成后等待10min，按照指南要求完成沥青混合料摊铺、并使用带有微波单向发射装置的碾压摊铺车进行碾压作业，微波发射器功率设定在30KW，碾压速度为2Km/h，往返3至4次；
(3)若施工过程出现厚度不一、局部级配异常等问题，可视情况使用微波装置加热、快速修复。
实施例4
该实施例4中所采用的乳化改性沥青的组分原料如下表7所示。
表7 乳化改性沥青的原料组分
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 70#基质沥青 | 30 |
| 2 | 聚乙烯 | 10 |
| 3 | 聚异丁烯 | 5 |
| 4 | 线型低密度聚乙烯粉末 | 5 |
| 5 | 阳离子型沥青乳化剂 | 0.1 |
| 6 | 70℃热水 | 49.9 |
该实施例的乳化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
(1)改性沥青的制备：将30份70#基质沥青加热至165℃，搅拌、适当保温后，加入10份聚乙烯、5份聚异丁烯、5份线型低密度聚乙烯粉末，在165℃、500r/min的搅拌速度下混合1.5h，持续搅拌、备用；
(2)皂液制备：用分析天平称取0.1份阳离子型沥青乳化剂、加入49.9份70℃热水，在800r/min的搅拌速率下搅拌30s，停止搅拌，通过滴加盐酸调整pH值3至5，用60℃水浴保温、备用；
(3)乳化沥青制备：在胶体磨内倒入75℃热水，循环1min，预热；关闭胶体磨，将水完全排出；倒入皂液，开启胶体磨，循环10s，缓慢倒入制备好的改性沥青，倒完后再循环几秒钟，然后将乳化沥青倒出，快速降温至50℃，密封保存。
该实施例4中所采用的功能组分原料如下表8所示。
表8 功能组分原料
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 环氧树脂包覆改性的石墨烯 | 30 |
| 2 | 硅烷偶联剂 | 7 |
| 3 | 硫磺 | 3 |
该实施例的功能组分的制备方法包括如下步骤：
将30份环氧树脂包覆改性的石墨烯、7份硅烷偶联剂及3份硫磺，经高速混合机混合均匀、备用。其中，环氧树脂包覆改性的石墨烯由如下步骤获得：
(1)在反应釜内加入40份环氧树脂、20份丙酮，在常温下以1500r/min的速度搅拌10min，搅拌均匀后，制得溶液A；
(2)在高速混合机中加入100份碳化硅、0.1份乙二胺，在常温下匀速喷入溶液A，搅拌速度保持在2000r/min，搅拌时间控制在15-20min，制得混合物B；
(3)将混合物B在60℃烘箱中干燥1h；
(4)将干燥后的混合物脱模，置于研磨粉碎机中，研磨成100-150目的粉末，制得微波吸收材料环氧树脂包覆改性的石墨烯。
采用本发明的粘层油进行施工的方法包括如下步骤：
(1)将乳化改性沥青50份及功能组份50份，于撒布作业前按比例加入粘层油储罐、搅拌均匀后随即实施撒布作业，撒布量在0.8-1.2Kg/m2；
(2)撒布完成后等待5min，按照指南要求完成沥青混合料摊铺、并使用带有微波单向发射装置的碾压摊铺车进行碾压作业，微波发射器功率设定在30KW，碾压速度为2Km/h，往返3至4次；
(3)若施工过程出现厚度不一、局部级配异常等问题，可视情况使用微波装置加热、快速修复。
实施例5
该实施例5中所采用的乳化改性沥青的组分原料如下表9所示。
表9 乳化改性沥青的原料组分
该实施例的乳化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
(1)改性沥青的制备：将60份70#基质沥青加热至165℃，搅拌、适当保温后，加入5份碳酸钙、2份聚甲基丙烯酸酯、3份线型低密度聚乙烯粉末，在165℃、500r/min的搅拌速度下混合1.5h，持续搅拌、备用；
(2)皂液制备：用分析天平称取0.1份阳离子型沥青乳化剂、加入49.5份70℃热水，在800r/min的搅拌速率下搅拌30s，停止搅拌，通过滴加盐酸调整pH值3至5，用60℃水浴保温、备用；
(3)乳化沥青制备：在胶体磨内倒入75℃热水，循环1min，预热；关闭胶体磨，将水完全排出；倒入皂液，开启胶体磨，循环10s，缓慢倒入制备好的改性沥青，倒完后再循环几秒钟，然后将乳化沥青倒出，快速降温至50℃，密封保存。
该实施例5中所采用的功能组分原料如下表10所示。
表10 功能组分原料
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 环氧树脂包覆改性的石墨 | 60 |
| 2 | 再生胶粉 | 3 |
| 3 | 有机酸 | 2 |
该实施例的功能组分的制备方法包括如下步骤：
将60份环氧树脂包覆改性的石墨、3份再生胶粉及2份有机酸，经高速混合机混合均匀、备用。其中，环氧树脂包覆改性的石墨由如下步骤获得：
(1)在反应釜内加入80份环氧树脂、50份丙酮，在常温下以1500r/min的速度搅拌10min，搅拌均匀后，制得溶液A；
(2)在高速混合机中加入150份碳化硅、0.3份乙二胺、0.2份的对甲苯磺酸，在常温下匀速喷入溶液A，搅拌速度保持在2000r/min，搅拌时间控制在15-20min，制得混合物B；
(3)将混合物B在60℃烘箱中干燥1h；
(4)将干燥后的混合物脱模，置于研磨粉碎机中，研磨成100-150目的粉末，制得微波吸收材料环氧树脂包覆改性的碳化硅。
采用本发明的粘层油进行施工的方法包括如下步骤：
(1)将乳化改性沥青100份及功能组份10份，于撒布作业前按比例加入粘层油储罐、搅拌均匀随即实施撒布作业，撒布量在0.8-1.2Kg/m2；
(2)撒布完成后等待5min，按照指南要求完成沥青混合料摊铺、并使用带有微波单向发射装置的碾压摊铺车进行碾压作业，微波发射器功率设定在15KW，碾压速度为2Km/h，往返3至4次；
(3)若施工过程出现厚度不一、局部级配异常等问题，可视情况使用微波装置加热、快速修复。
对比例1
基本步骤与实施例1相同，不同之处在于乳化改性沥青中不添加线型低密度聚乙烯粉末，具体的组分含量如下表11所示。
该对比例中所采用的乳化改性沥青的组分原料如下表11所示。
表11 乳化改性沥青的原料组分
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 70#基质沥青 | 40 |
| 2 | 煤沥青 | 6 |
| 3 | 重晶石粉 | 1 |
| 4 | 旧鞋底胶颗粒 | 3 |
| 5 | 改性石油树脂 | 1 |
| 6 | 阳离子型沥青乳化剂 | 0.3 |
| 7 | 70℃热水 | 49.7 |
该对比例的乳化改性沥青的制备方法包括如下步骤：
(1)改性沥青的制备：将40份70#基质沥青加热至165℃，搅拌、适当保温后，加入6份煤沥青、1份重晶石粉、3份旧鞋底胶颗粒、1份改性石油树脂，在165℃、500r/min的搅拌速度下混合1.5h，持续搅拌、备用；
(2)皂液制备：用分析天平称取0.3份阳离子型沥青乳化剂、加入49.7份70℃热水，在800r/min的搅拌速率下搅拌30s，停止搅拌，通过滴加盐酸调整pH值3至5，用60℃水浴保温、备用；
(3)乳化沥青制备：在胶体磨内倒入75℃热水，循环1min，预热；随后关闭胶体磨，将水完全排出；倒入皂液，开启胶体磨，循环10s，然后缓慢倒入制备好的改性沥青，倒完后再循环几秒钟，然后将乳化沥青倒出，快速降温至50℃，密封保存。
该对比例中所采用的功能组分原料如下表12所示。
表12 功能组分原料
| 序号 | 原料组分 | 含量/份 |
| 1 | 环氧树脂包覆改性的碳化硅 | 35 |
| 2 | 再生胶粉 | 10 |
| 3 | 改性石油树脂粉末 | 5 |
该对比例的功能组分的制备方法包括如下步骤：
将35份环氧树脂包覆改性的碳化硅、10份再生胶粉及5份改性石油树脂粉末，经高速混合机混合均匀、备用。其中，环氧树脂包覆改性的碳化硅由如下步骤获得：
(1)在反应釜内加入60份环氧树脂、35份丙酮，在常温下以1500r/min的速度搅拌10min，搅拌均匀后，制得溶液A；
(2)在高速混合机中加入120份碳化硅、0.3份六次甲基四胺，在常温下匀速喷入溶液A，搅拌速度保持在2000r/min，搅拌时间控制在15-20min，制得混合物B；
(3)将混合物B在60℃烘箱中干燥1h；
(4)将干燥后的混合物脱模，置于研磨粉碎机中，研磨成100-150目的粉末，制得微波吸收材料环氧树脂包覆改性的碳化硅。
该对比例的粘层油进行施工的方法包括如下步骤：
(1)将乳化改性沥青60份及功能组份40份，于撒布作业前按比例加入粘层油储罐、搅拌均匀后随即实施撒布作业，撒布量在0.8-1.2Kg/m2；
(2)撒布完成后等待5min，按照指南要求完成沥青混合料摊铺、并使用带有微波单向发射装置的碾压摊铺车进行碾压作业，微波发射器功率设定在15KW，碾压速度为2Km/h，往返3至4次；
(3)若施工过程出现厚度不一、局部级配异常等问题，可视情况使用微波装置加热、快速修复。
性能检测
依据我国《公路沥青路面施工技术规范》F40-2004，使用按上述方法制备的极薄沥青路面专用粘层油，以间断级配沥青混合料SMA-5为沥青混合料类型、制备厚度为1.5公分的薄层沥青路面，以连续密集配AC-13为沥青混合料类型制备下面层。所获得的性能结果如下表13所示。
表13 粘层油性能参数
通过上表13可知，本发明的粘层油不仅外观均匀、细腻，且铺筑于路面时同样均匀和平整。该粘层油通过停驾微波吸收材料，一方面其能够在粘层油中与乳化改性沥青中的线型低密度聚乙烯粉末形成一定密度的交联网络，提供更平衡的粘弹性确保了极薄路面和原路面形成更加紧密的整体结构、改善复杂交通载荷作用下的受力模式，从而有效避免了后续病害。且同时能够有效弥补薄层施工过程中降温过快的问题，达到保温效果。
除上述实施例之外，本发明的吸波材料还可为碳纤维或四氧化三铁，或者碳化硅、石墨烯、石墨、碳纤维、钛酸钡、四氧化三铁或羰基铁粉的复配。
Claims (9)
1.一种微波控热型极薄路面专用粘层油，其特征在于按重量份数计包括如下原料：乳化改性沥青50-100份及含微波吸收材料的功能组分10-50份；
其中，所述乳化改性沥青包括基质沥青30-60份、高模量剂5-10份、增粘剂1-5份、线型低密度聚乙烯粉末1-5份、阳离子型沥青乳化剂0.1-0.5份；所述功能组分包括由聚合物包覆改性吸波颗粒获得的微波吸收材料30-60份及复合增效剂5-15份。
2.根据权利要求1所述的微波控热型极薄路面专用粘层油，其特征在于：所述吸波颗粒改性聚合物至少包括聚甲基丙烯酸酯、环氧树脂或酚醛树脂中的一种。
3.根据权利要求1所述的微波控热型极薄路面专用粘层油，其特征在于：所述吸波颗粒至少包括碳化硅、石墨烯、石墨、碳纤维、钛酸钡、四氧化三铁或羰基铁粉的一种。
4.根据权利要求1所述的微波控热型极薄路面专用粘层油，其特征在于：所述微波吸收材料由如下步骤获得：
(1)将40-80份吸波颗粒改性聚合物和20-50份丙酮，在常温下搅拌均匀制得溶液A；
(2)将100-150份微波吸收颗粒和0.1-0.5份固化剂搅拌混合均匀后，在常温下匀速喷入溶液A制得混合物B；
(3)将混合物B干燥后脱模，磨粉制得该微波吸收材料。
5.根据权利要求4所述的微波控热型极薄路面专用粘层油，其特征在于：所述固化剂至少包括六次甲基四胺、三亚乙基三胺、乙二胺或对甲苯磺酸中的一种。
6.根据权利要求1所述的微波控热型极薄路面专用粘层油，其特征在于：所述复合增效剂至少包括硅烷偶联剂、再生胶粉、聚乙烯蜡粉末、硫磺、有机酸或改性石油树脂粉末中的一种。
7.根据权利要求1所述的微波控热型极薄路面专用粘层油，其特征在于：所述高模量剂至少包括煤沥青、岩沥青、有机膨润土、聚乙烯、重晶石粉、碳酸钙中的一种。
8.根据权利要求1所述的微波控热型极薄路面专用粘层油，其特征在于：所述增粘剂至少包括旧鞋底胶颗粒、乙烯-醋酸乙烯共聚物、改性石油树脂、聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯中的一种。
9.采用权利要求1所述的微波控热型极薄路面专用粘层油进行施工的方法，其特征在于包括如下步骤：将乳化改性沥青及功能组分加入粘层油储罐中、搅拌均匀后实施撒布作用；撒布完成后，在微波发射器功率15-30KW条件下进行碾压作业，直至完成。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 211135 floor 12, block g, No. 33, Dongqi Road, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant after: NANJING XINGYOU TRAFFIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant after: Jiangsu Ninglu New Materials Technology Co.,Ltd. Address before: 211135 floor 12, block g, No. 33, Dongqi Road, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant before: NANJING XINGYOU TRAFFIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant before: Zhenjiang Xingyou New Material Technology Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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