CN114457646B - 一种hfst高摩擦树脂表处结构及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及路面工程改造技术领域，具体涉及一种HFST高摩擦树脂表处结构及其制备方法。本发明所述表处结构从下到上依次包括：柔性树脂协调封闭层(1)，弹性橡胶颗粒静音层(2)，超粘改性环氧树脂粘结层(3)，宏观集料抗滑磨耗层(4)，微观抗滑增强磨砂层(5)。本发明的表处结构抗滑性能、降噪性能、抗紫外线老化性能均十分优异，可以防止罩面脱皮，预防原沥青路面水损害，且夏季高温不泛油，胶结料永不上提，不会引起构造深度及抗滑性能不足。
Description
技术领域
本发明涉及路面工程改造技术领域，具体涉及一种HFST高摩擦树脂表处结构及其制备方法。
背景技术
随着社会的进步和发展，人们对道路使用功能的要求也逐渐提高。路面防滑在减少车辆碰撞事故和人身伤亡方面发挥重要作用，长期受到社会和行业的高度关注。随着使用年限的不断累积，我国高速公路路面总体抗滑性能下降明显，严重影响了行车安全。
国内外对抗滑路面技术也在不断的探索与应用，在OGFC、Noavachip、沥青碎石封层等抗滑技术已经取得了一些成果。但也存在一些瓶颈，比如采用直接加铺OGFC、Noavachip工艺引起的护栏高度不足问题，沥青碎石封层的噪音和耐久性不足问题、还有普通环氧类碎石表处的养生时间长的问题等等，对进一步推广应用带来了困难。
公开号CN102174245A公开了一种用于碎石封层的环氧沥青、碎石封层材料及碎石封层方法，环氧沥青由环氧树脂、固化剂、沥青、助剂配制而成，粘结强度高，保证了碎石与原沥青路面的粘结强度，防止碎石脱落，不过该方案也存在一定缺陷。首先，该碎石封层采用“一油一石”结构，底涂层并未考虑与原沥青路面的协调变形性能，在夏季高温膨胀及冬季收缩时会引起原沥青路面与环氧沥青底涂层协调不一致从而拉裂损坏，并且环氧沥青需要加热至120℃，施工不便捷，养生封闭时间过长，24小时后方可全面开放交通，不适用于大交通流量的高速公路日常养护；其次，采用粒径1～4mm的基性岩常规石料(如玄武岩)作为磨耗层，易在重载大交通流量反复作用下磨光，从而导致抗滑性能不足，并且长期使用后会出现沥青与环氧树脂两相分离问题，进一步带来沥青胶浆上浮、构造深度降低问题；最后，环氧沥青碎石封层噪音大，行车舒适性不佳，没有减振降噪效果。
公开号CN104631269A公开了一种公路养护用钢渣集料同步碎石封层材料及施工方法，所述钢渣集料同步碎石封层材料按钢渣集料85％～95％，沥青5％～15％，填料0％～10％的用量制其中填料由以重量份计的10％～90％的石灰石矿粉和10％～90％的半干法烟气脱硫灰组成。该方案具有良好的防水性、抗滑性和耐磨性，但也存在一定缺陷。首先，由于采用沥青类粘结剂，与石料间的粘结性时常不足，易导致行车轮胎作用下石料脱落掉粒；其次，沥青类粘结剂在高温条件下易泛油、胶浆上浮导致构造深度降低；再者，仅采用密实钢渣集料，缺乏降噪方面的考虑；最后，仅依靠宏观钢渣集料提供构造深度，未喷涂微观抗滑增强磨砂层进一步提升抗滑性能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种HFST高摩擦树脂表处结构及其制备方法，具有抗滑性能优异、粘结强度高、耐磨耗性能好且行车噪音低的优势。
一种HFST高摩擦树脂表处结构，所述表处结构从下到上依次包括：柔性树脂协调封闭层，弹性橡胶颗粒静音层，超粘改性环氧树脂粘结层，宏观集料抗滑磨耗层，微观抗滑增强磨砂层。
优选的，所述柔性树脂协调封闭层包括如下质量份组分：
双酚A缩水甘油醚型环氧树脂40～50份、柔韧性聚醚胺固化剂20～30份、聚酰胺树脂15～20份、环氧丙烷丁基醚稀释剂5～10份、氧化铝3～5份。
优选的，所述柔性树脂协调封闭层喷涂量为1～1.5kg/m2，喷涂厚度为1mm～1.5mm。
优选的，所述弹性橡胶颗粒静音层采用粒径1～4mm橡胶颗粒，撒布量为2.5～3kg/m2，撒布率为40％～60％。
优选的，所述超粘改性环氧树脂粘结层包括如下质量份组分：
双酚A缩水甘油醚型环氧树脂40～50份、酸酐固化剂20～30份、增韧聚丙烯酸脂10～15份、有机硅10～15份、玻璃纤维1～5份。
优选的，所述超粘改性环氧树脂粘结层厚度1～2mm，喷涂量为1～2kg/m2。
优选的，所述宏观集料抗滑磨耗层从下向上依次包括高摩擦集料层和橡胶颗粒层，所述高摩擦集料层包括多孔钢渣和铝矾石，所述高摩擦集料层和橡胶颗粒层的总撒布量为5～7kg/m2。
优选的，所述宏观集料抗滑磨耗层的多孔钢渣粒径为1～4mm、铝矾石粒径为1～4mm、橡胶颗粒粒径为1～4mm，所述宏观集料抗滑磨耗层的多孔钢渣质量占比为40～45份，铝矾质量石占比为40～45份，橡胶颗粒质量占比为15～20份。如此设置，一方面充分利用铝矾石、多孔钢渣耐磨性好、棱角性好、压碎值低的优势，另一方面可利用多孔钢渣表面微孔、弹性橡胶颗粒实现综合降噪。
优选的，所述微观抗滑增强磨砂层厚度为0.1mm～0.3mm，喷涂量为0.1kg/m2～0.3kg/m2，所述微观抗滑增强磨砂层包括如下质量份组分：多元醇组合料50～55份、异氰酸酯组合料30～35份、紫外线吸收剂3～5份、抗氧化剂3～5份、受阻胺3～5份、稀释剂5～10份、金刚砂2～4份。
前述任一项所述的HFST高摩擦树脂表处结构的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
S1：对原沥青路面表层老化物进行超精准铣刨，铣刨深度为6～10mm，铣刨后平整度指数IRI控制在1.4m/km以内；
S2：清扫铣刨物后，开放交通1～2天，后清除铣刨界面浮尘，控制路面构造深度不低于0.5mm，摆式摩擦系数不低于45BPN；
S3：喷涂柔性树脂协调封闭层，在柔性树脂协调封闭层初凝前撒布橡胶颗粒形成弹性橡胶颗粒静音层，后喷涂超粘改性环氧树脂粘结层，在超粘改性环氧树脂粘结层初凝前，铺设宏观集料抗滑磨耗层，待宏观集料抗滑磨耗层干后，喷涂微观抗滑增强磨砂层。
有益效果
1.本发明中通过超精铣刨工艺，配备多点激光找平系统，可清除原铺装老化表层，形成细密纹理的崭新界面，提升了沥青界面的平整度和粗糙度，保证了柔性树脂与沥青界面的高效粘结。
2.本发明中柔性树脂协调封闭层流动性好，可与原沥青路面协调变形，避免在夏季高温或冬季收缩时变形不一致引起罩面脱层，同时可对原沥青路面进行完全封水，起到预防原沥青路面水损害的作用。
3.本发明中柔性树脂协调封闭层和超粘改性环氧树脂粘结层属于热固性材料，与热塑性沥青具有本质区别，夏季高温不泛油，胶结料永不上提，不会引起构造深度及抗滑性能不足。
4.本发明中以超粘改性环氧树脂粘结层为载体，采用多孔钢渣增加了与环氧树脂的粘附性，罩面不易起皮剥落、耐久性好，与沥青路面附着力拉拔强度达1Mpa以上，且养生时间短。
5.本发明中宏观集料抗滑磨耗层采用1～4mm多孔钢渣、铝矾石充当磨耗介质，具有耐磨性好、压碎值低、棱角性好的优势。同时，采用微观抗滑磨耗层进一步增加集料表面纹理，提升抗滑性能。
6.本发明中弹性橡胶颗粒静音层可达到减振效果，同时利用了钢渣表面多孔、橡胶颗粒实现了综合吸音降噪。
7.本发明中微观抗滑增强磨砂层采用低粘度耐候性树脂材料，耐紫外线老化性能优异，可对柔性树脂协调封闭层和超粘改性环氧树脂粘结层起到保护作用。
8.本发明提供的HFST高摩擦树脂表处的厚度为6～10mm，动态摩擦系数0.75以上，构造深度1.5mm以上，相比于传统沥青碎石封层降噪7分贝以上。
附图说明
图1实施例1中的一种HFST高摩擦树脂表处的结构示意图。
图2实施例2中的一种HFST高摩擦树脂表处的结构示意图。
图3实施例3中的一种HFST高摩擦树脂表处的结构示意图。
附图中：1柔性树脂协调封闭层，2弹性橡胶颗粒静音层，3超粘改性环氧树脂粘结层，4宏观集料抗滑磨耗层，5微观抗滑增强磨砂层。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明酸酐固化剂包括邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、偏苯三甲酸酐甘油酯等含有酸酐的固化剂。
下述实施例中所用产品购自如下：
双酚A缩水甘油醚型环氧树脂：购自美国陶氏公司的DER 332型。
酸酐固化剂：购自蓝爵化工公司的甲基四氢苯酐MTHPA工业级型。
增韧聚丙烯酸脂剂：购自日本钟渊化学公司的M-577型。
有机硅：购自日本信越ShinEtsu公司的二甲基有机硅KF-995。
玻璃纤维：购自泰安浩达公司，短切长度3mm，直径10μm，抗拉强度2000Mpa，弹性模量90Gpa，断裂伸长率2.5％。
柔韧性聚醚胺固化剂：购自淄博正大公司的D230型。
聚酰胺树脂：购自济南汇锦川公司的CAS 63428-84-2工业级型。
环氧丙烷丁基醚稀释剂：购自广州凯绿葳公司的501型。
多元醇组合料：购自邯郸市丛台区亮星化工有限公司，具体为聚酯多元醇、聚己内酯多元醇。
异氰酸酯组合料：购自济南大晖化工科技有限公司，具体是甲苯-2,4-二异氰酸酯和甲苯-2,6-二异氰酸酯。
紫外线吸收剂：购自康迪斯化工(湖北)有限公司UV-326型。
抗氧化剂：购自巴斯夫聚氨酯特种产品(中国)有限公司1076型。
受阻胺：购自美国氰特公司UV-770型。
稀释剂：购自苏州市森菲达化工有限公司PU稀释剂T-403。
金刚砂：购自河北灵寿县川青矿产品有限公司。
实施例1：在江苏某高速公路重车道沥青路面上按以下步骤施工：
(1)在原沥青路面上喷涂超粘改性环氧树脂层，超粘改性环氧树脂粘结层按各组分比例在喷涂设备混合管内配置超粘改性环氧树脂粘结层，按照质量份数计算，包括双酚A缩水甘油醚型环氧树脂45份、甲基四氢苯酐酸酐固化剂25份、增韧聚丙烯酸脂15份、有机硅10份、玻璃纤维5份，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.5m，直径为50mm，转速为250R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.9Mpa，喷涂量为2kg/m2，喷涂厚度为2mm，行驶速度1.5m/min。
(2)在超粘改性环氧树脂粘结层初凝前(常温25℃下15min前)，撒布粒径4.75mm玄武岩碎石，待超粘改性环氧树脂指干后(常温25℃下40min后)，采用鼓风机将表面多余玄武岩碎石清除。
(3)养生3h，开放交通。
本实施例所得到的结构如图1所示。
本发明的实施例1总厚度为6mm，尽管粘结强度较高，但超粘改性环氧树脂柔韧性不足，过完一个高温夏季，罩面与沥青路面变形不一致引发开裂。在抗滑性能方面，由于均采用的是玄武岩碎石，实施例1的动态摩擦系数和构造深度均与传统沥青碎石封层接近，抗滑性能并没有显著提升。另外，实施例1噪音较大，与传统碎石封层噪音相当。
表1 路用性能测试结果
| 性能指标 | 单位 | 传统碎石封层 | 实施例1 |
| 粘结强度(对沥青混凝土，23℃) | Mpa | 0.5 | 1.1 |
| 磨光值 | psv | 59 | 59 |
| 洛杉矶磨耗值 | ％ | 12.9 | 12.9 |
| 动态摩擦系数 | / | 0.61 | 0.62 |
| 构造深度 | mm | 1.25 | 1.27 |
| 车内噪音 | dB | 72 | 73 |
实施例2：一种HFST高摩擦树脂表处结构及其制备方法
为解决高摩擦树脂表处与沥青路面协调不一致带来的开裂问题，并且进一步提升其抗滑性能、减小噪音，对该技术进行了改进。
江苏某高速公路超车道运营超过10年，抗滑性能衰减，亟需开展抗滑提升，按以下步骤施工：
(1)在原沥青路面上喷涂柔性树脂协调封闭层，使得高摩擦树脂表处能够与原沥青路面协调变形。柔性树脂按各组分比例在喷涂设备混合管内配置好，按照质量份数计算，由双酚A缩水甘油醚型环氧树脂40份、柔韧性聚醚胺固化剂30份、聚酰胺树脂20份、环氧丙烷丁基醚稀释剂7份、氧化铝3份组成，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.5m，直径为50mm，转速为200R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.7Mpa，喷涂量为1.5kg/m2，喷涂厚度为1.5mm，行驶速度1.5m/min。
(2)在柔性树脂协调封闭层初凝前(常温25℃下10min前)，喷涂超粘改性环氧树脂层，超粘改性环氧树脂粘结层按各组分比例在喷涂设备混合管内配置超粘改性环氧树脂粘结层，按照质量份数计算，包括双酚A缩水甘油醚型环氧树脂50份、酸酐固化剂20份、增韧聚丙烯酸脂10份、有机硅15份、玻璃纤维5份，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.2m，直径为80mm，转速为250R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.7Mpa，行驶速度1m/min。
(3)在超粘改性环氧树脂粘结层初凝前(常温25℃下15min前)，将粒径1～4mm的铝矾石同步撒布，第一层撒布铝矾石集料，按总面积80％撒布，第二层撒布橡胶颗粒，填充于铝矾石集料间隙中，按总面积20％撒布，总撒布率为100％以上。
(4)养生3h，开放交通。
本实施例所得到的结构如图2所示。
本发明的实施例2厚度为6.5mm，通过增加柔性树脂协调封闭层避免了罩面的开裂，但由于原沥青铺装表层老化，柔性树脂与界面难以高效粘结，局部段落仍存在起皮剥落问题。在抗滑性能方面，由于采用的是铝矾石集料，洛杉矶磨耗值、动态摩擦系数均比实施1略有所提升。宏观集料抗滑磨耗层由于掺加了弹性橡胶颗粒，噪音有所下降，但降噪效果不明显。
表2 路用性能测试结果
| 性能指标 | 单位 | 实施例1 | 实施例2 |
| 粘结强度(对沥青混凝土，23℃) | Mpa | 1.1 | 1.2 |
| 磨光值 | psv | 59 | 75 |
| 洛杉矶磨耗值 | ％ | 12.9 | 10.6 |
| 动态摩擦系数 | / | 0.62 | 0.67 |
| 构造深度 | mm | 1.27 | 1.21 |
| 车内噪音 | dB | 73 | 71 |
实施例3：HFST高摩擦树脂表处结构及其制备方法
为进一步解决高摩擦树脂表处局部起皮剥落、噪音大问题，同时进一步提升其抗滑性能，对该技术进行了改进，在某运营期超过10年的高速公路重车道实施该发明，按以下步骤施工：
(1)采用多点激光找平系统的W2000型超精铣刨工艺对原沥青路面进行超精准铣刨，铣刨鼓数量为1100把，激光找平系统点位为6处，行驶速度为2m/min，铣刨深度为7mm，铣刨后平整度指数IRI检测为1.3m/km。
(2)超精准铣刨后采用凯斯清扫机初步清理界面铣刨物，开放交通1天，利用车流冲击力和剪应力将残留铣刨物彻底清除，待铣刨界面完全干燥后，使用大功率鼓风机对铣刨界面浮尘进行清理，铣刨后路面构造深度检测为0.7mm，摆式摩擦系数为50BPN。
(3)在铣刨后的沥青路面上喷涂柔性树脂协调封闭层，使得高摩擦树脂表处能够与原沥青路面协调变形。柔性树脂按各组分比例在喷涂设备混合管内配置好，按照质量份数计算，由双酚A缩水甘油醚型环氧树脂40份、柔韧性聚醚胺固化剂30份、聚酰胺树脂20份、环氧丙烷丁基醚稀释剂7份、氧化铝3份组成，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.5m，直径为50mm，转速为200R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.7Mpa，喷涂量为1kg/m2，行驶速度1.5m/min，厚度为1mm。
(4)在柔性树脂协调封闭层初凝前(常温25℃下10min前)，同步采用专用撒布机械进行粒径1～2mm橡胶颗粒撒布，形成弹性橡胶颗粒静音层，撒布机宽度3.75m，行驶速度1.2m/min，采用辊轮出料、平铺式布料方式，撒布量为3kg/m2，撒布率为60％，厚度为1.5mm。
(5)按各组分比例在喷涂设备混合管内配置超粘改性环氧树脂粘结层，按照质量份数计算，包括双酚A缩水甘油醚型环氧树脂50份、酸酐固化剂20份、增韧聚丙烯酸脂10份、有机硅15份、玻璃纤维5份，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.2m，直径为80mm，转速为250R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.7Mpa，行驶速度1m/min，超粘改性环氧树脂粘结层喷涂量为1.5kg/m2，厚度1.5mm。
(6)在超粘改性环氧树脂粘结层初凝前(常温25℃下15min前)，首先在混合箱内按1:1比例混合多孔钢渣和铝矾石，形成粒径2～4mm的高摩擦集料，依次将高摩擦集料、粒径1～2mm橡胶颗粒分层同步撒布，利用钢渣表面微孔和弹性阻尼橡胶颗粒进行综合降噪，第一层撒布高摩擦集料，第二层撒布橡胶颗粒，高摩擦集料与橡胶颗粒的质量比为8:2，总的撒布量为6kg/m2，厚度为3mm，总撒布率为100％以上。
(7)待超粘改性环氧树脂指干后(常温25℃下40min后)，采用鼓风机将表面多余多孔钢渣、铝矾石、橡胶颗粒清除。
(8)按各组分比例在喷涂设备混合管内配置微观抗滑增强磨砂层，按照质量份数计算，包括多元醇组合料50份、异氰酸酯组合料30份、紫外线吸收剂3份、抗氧化剂3份、受阻胺5份、稀释剂5份、金刚砂4份，金刚砂粒径为100目，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.5m，直径为50mm，转速为200R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.5Mpa，喷涂量为0.2kg/m2，喷涂厚度为0.2mm，行驶速度1.5m/min。
(9)养生3h，开放交通。
本实施例所得到的结构如图3所示。从图中可以看出，其依次包括柔性树脂协调封闭层1，弹性橡胶颗粒静音层2，超粘改性环氧树脂粘结层3，宏观集料抗滑磨耗层4，微观抗滑增强磨砂层5。
本发明的实施例3厚度为7.2mm，通过对原沥青铺装老化表层进行超精铣刨一方面暴露骨料，另一方面提升界面粗糙度，保证柔性树脂与界面的高效粘结，从而解决了起皮剥落问题，柔性树脂与沥青混凝土的粘结强度达到2.1Mpa，相比于实施例2提升75％。通过采用“宏观集料抗滑磨耗层+微观抗滑增强磨砂层”大幅提升了树脂表处的抗滑性能，动态摩擦系数和构造深度相比于实施例1提升30％。通过采用“弹性橡胶颗粒静音层+橡胶复合多孔钢渣”，行车噪音相比于实施例2可降低8分贝。
表3 路用性能测试结果
实施例4
在某运营期超过10年的高速公路重车道实施该发明，按以下步骤施工：
(1)采用多点激光找平系统的W2000型超精铣刨工艺对原沥青路面进行超精准铣刨，铣刨鼓数量为1100把，激光找平系统点位为6处，行驶速度为2m/min，铣刨深度为6mm，铣刨后平整度指数IRI检测为1.3m/km。
(2)超精准铣刨后采用凯斯清扫机初步清理界面铣刨物，开放交通1天，利用车流冲击力和剪应力将残留铣刨物彻底清除，待铣刨界面完全干燥后，使用大功率鼓风机对铣刨界面浮尘进行清理，铣刨后路面构造深度检测为0.7mm，摆式摩擦系数为50BPN。
(3)在铣刨后的沥青路面上喷涂柔性树脂协调封闭层，使得高摩擦树脂表处能够与原沥青路面协调变形。柔性树脂按各组分比例在喷涂设备混合管内配置好，按照质量份数计算，由双酚A缩水甘油醚型环氧树脂50份、柔韧性聚醚胺固化剂20份、聚酰胺树脂15份、环氧丙烷丁基醚稀释剂10份、氧化铝5份组成，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.5m，直径为50mm，转速为200R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.7Mpa，喷涂量为1kg/m2，喷涂厚度为1mm，行驶速度1.5m/min。
(4)在柔性树脂协调封闭层初凝前(常温25℃下10min前)，同步采用专用撒布机械进行粒径1～2mm橡胶颗粒撒布，形成弹性橡胶颗粒静音层，撒布机宽度3.75m，行驶速度1.2m/min，采用辊轮出料、平铺式布料方式，撒布量为2.5kg/m2，撒布率为60％，厚度为1.5mm。
(5)按各组分比例在喷涂设备混合管内配置超粘改性环氧树脂粘结层，按照质量份数计算，包括双酚A缩水甘油醚型环氧树脂40份、酸酐固化剂30份、增韧聚丙烯酸脂15份、有机硅10份、玻璃纤维1份，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.2m，直径为80mm，转速为250R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.7Mpa，行驶速度1m/min，超粘改性环氧树脂粘结层喷涂量为1kg/m2，厚度1mm。
(6)在超粘改性环氧树脂粘结层初凝前(常温25℃下15min前)，首先在混合箱内按1:1比例混合多孔钢渣和铝矾石，形成粒径2～3mm的高摩擦集料，依次将高摩擦集料、粒径1～2mm橡胶颗粒分层同步撒布，利用钢渣表面微孔和弹性阻尼橡胶颗粒进行综合降噪，第一层撒布高摩擦集料，第二层撒布橡胶颗粒，高摩擦集料与橡胶颗粒的质量比为8:2，总的撒布量为6kg/m2，厚度为2.5mm，总撒布率为100％以上。
(7)待超粘改性环氧树脂指干后(常温25℃下40min后)，采用鼓风机将表面多余多孔钢渣、铝矾石、橡胶颗粒清除。
(8)按各组分比例在喷涂设备混合管内配置微观抗滑增强磨砂层，按照质量份数计算，包括多元醇组合料55份、异氰酸酯组合料35份、紫外线吸收剂5份、抗氧化剂5份、受阻胺3份、稀释剂10份、金刚砂2份，金刚砂粒径为100目，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.5m，直径为50mm，转速为200R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.5Mpa，喷涂量为0.3kg/m2，喷涂厚度为0.3mm，行驶速度1.5m/min。
(9)养生3h，开放交通。
本发明的实施例4厚度为6.3mm，通过对原沥青铺装老化表层进行超精铣刨一方面暴露骨料，另一方面提升界面粗糙度，保证柔性树脂与界面的高效粘结，从而解决了起皮剥落问题，柔性树脂与沥青混凝土的粘结强度达到1.8Mpa，相比于实施例2提升50％。通过采用“宏观集料抗滑磨耗层+微观抗滑增强磨砂层”显著提升树脂表处的抗滑性能，动态摩擦系数和构造深度相比于实施例1提升26％。通过采用“弹性橡胶颗粒静音层+橡胶复合多孔钢渣”，行车噪音相比于实施例2可降低7分贝。
表4 路用性能测试结果
实施例5
在某运营期超过10年的高速公路重车道实施该发明，按以下步骤施工：
(1)采用多点激光找平系统的W2000型超精铣刨工艺对原沥青路面进行超精准铣刨，铣刨鼓数量为1100把，激光找平系统点位为6处，行驶速度为2m/min，铣刨深度为10mm，铣刨后平整度指数IRI检测为1.3m/km。
(2)超精准铣刨后采用凯斯清扫机初步清理界面铣刨物，开放交通1天，利用车流冲击力和剪应力将残留铣刨物彻底清除，待铣刨界面完全干燥后，使用大功率鼓风机对铣刨界面浮尘进行清理，铣刨后路面构造深度检测为0.7mm，摆式摩擦系数为50BPN。
(3)在铣刨后的沥青路面上喷涂柔性树脂协调封闭层，使得高摩擦树脂表处能够与原沥青路面协调变形。柔性树脂按各组分比例在喷涂设备混合管内配置好，按照质量份数计算，由双酚A缩水甘油醚型环氧树脂45份、柔韧性聚醚胺固化剂25份、聚酰胺树脂18份、环氧丙烷丁基醚稀释剂5份、氧化铝4份组成，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.5m，直径为50mm，转速为200R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.7Mpa，喷涂量为1.5kg/m2，喷涂厚度为1.5mm，行驶速度1.5m/min。
(4)在柔性树脂协调封闭层初凝前(常温25℃下10min前)，同步采用专用撒布机械进行粒径3～4mm橡胶颗粒撒布，形成弹性橡胶颗粒静音层，撒布机宽度3.75m，行驶速度1.2m/min，采用辊轮出料、平铺式布料方式，撒布量为3kg/m2，撒布率为60％，厚度为3.5mm。
(5)按各组分比例在喷涂设备混合管内配置超粘改性环氧树脂粘结层，按照质量份数计算，包括双酚A缩水甘油醚型环氧树脂45份、酸酐固化剂25份、增韧聚丙烯酸脂13份、有机硅12份、玻璃纤维4份，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.2m，直径为80mm，转速为250R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.7Mpa，行驶速度1m/min，超粘改性环氧树脂粘结层喷涂量为1.5kg/m2，厚度1.5mm。
(6)在超粘改性环氧树脂粘结层初凝前(常温25℃下15min前)，首先在混合箱内按1:1比例混合多孔钢渣和铝矾石，形成粒径2～4mm的高摩擦集料，依次将高摩擦集料、粒径2～4mm橡胶颗粒分层同步撒布，利用钢渣表面微孔和弹性阻尼橡胶颗粒进行综合降噪，第一层撒布高摩擦集料，第二层撒布橡胶颗粒，高摩擦集料与橡胶颗粒的质量比为8:2，总的撒布量为6kg/m2，厚度为3mm，总撒布率为100％以上。
(7)待超粘改性环氧树脂指干后(常温25℃下40min后)，采用鼓风机将表面多余多孔钢渣、铝矾石、橡胶颗粒清除。
(8)按各组分比例在喷涂设备混合管内配置微观抗滑增强磨砂层，按照质量份数计算，包括多元醇组合料52份、异氰酸酯组合料33份、紫外线吸收剂4份、抗氧化剂4份、受阻胺4份、稀释剂7份、金刚砂3份，金刚砂粒径为100目，采用螺旋搅拌器搅拌1分钟，混合管长1.5m，直径为50mm，转速为200R.p.m，采用多个挤压式喷涂设备同步搅拌、同步喷涂，挤压压力为0.5Mpa，喷涂量为0.1kg/m2，喷涂厚度为0.1mm，行驶速度1.5m/min。
(9)养生3h，开放交通。
本发明的实施例5厚度为9.6mm，通过对原沥青铺装老化表层进行超精铣刨一方面暴露骨料，另一方面提升界面粗糙度，保证柔性树脂与界面的高效粘结，从而解决了起皮剥落问题，柔性树脂与沥青混凝土的粘结强度达到2.0Mpa，相比于实施例2提升67％。通过采用“宏观集料抗滑磨耗层+微观抗滑增强磨砂层”大幅提升了树脂表处的抗滑性能，动态摩擦系数和构造深度相比于实施例1提升24％。通过采用“弹性橡胶颗粒静音层+橡胶复合多孔钢渣”，行车噪音相比于实施例2可降低6分贝。
表5 路用性能测试结果
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种HFST高摩擦树脂表处结构，其特征在于，所述表处结构从下到上依次为：柔性树脂协调封闭层（1），弹性橡胶颗粒静音层（2），超粘改性环氧树脂粘结层（3），宏观集料抗滑磨耗层（4），微观抗滑增强磨砂层（5）；
所述柔性树脂协调封闭层（1）包括如下质量份组分：双酚A缩水甘油醚型环氧树脂40~50份、柔韧性聚醚胺固化剂20~30份、聚酰胺树脂15~20份、环氧丙烷丁基醚稀释剂5~10份、氧化铝3~5份；所述柔性树脂协调封闭层（1）喷涂量为1~1.5kg/m2，喷涂厚度为1mm~1.5mm；
所述弹性橡胶颗粒静音层（2）采用粒径1~4mm橡胶颗粒，撒布量为2.5~3kg/m2，撒布率为40%~60%；
所述超粘改性环氧树脂粘结层（3）包括如下质量份组分：双酚A缩水甘油醚型环氧树脂40~50份、酸酐固化剂20~30份、增韧聚丙烯酸脂10~15份、有机硅10~15份、玻璃纤维1~5份；所述超粘改性环氧树脂粘结层（3）厚度1~2mm，喷涂量为1~2kg/m2；
所述宏观集料抗滑磨耗层（4）从下向上依次包括高摩擦集料层和橡胶颗粒层，所述高摩擦集料层包括多孔钢渣和铝矾石，所述高摩擦集料层和橡胶颗粒层的总撒布量为5~7kg/m2；所述宏观集料抗滑磨耗层（4）的多孔钢渣粒径为1~4mm、铝矾石粒径为1~4mm、橡胶颗粒粒径为1~4mm，所述宏观集料抗滑磨耗层（4）的多孔钢渣质量占比为40~45份，铝矾石质量占比为40~45份，橡胶颗粒质量占比为15~20份；
所述微观抗滑增强磨砂层（5）厚度为0.1mm~0.3mm，喷涂量为0.1kg/m2~0.3kg/m2，所述微观抗滑增强磨砂层（5）包括如下质量份组分：多元醇组合料50~55份、异氰酸酯组合料30~35份、紫外线吸收剂3~5份、抗氧化剂3~5份、受阻胺3~5份、稀释剂5~10份、金刚砂2~4份。
2.一种权利要求1所述的HFST高摩擦树脂表处结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1：对原沥青路面表层老化物进行超精准铣刨，铣刨深度为6~10mm，铣刨后平整度指数IRI控制在1.4m/km以内；
S2：清扫铣刨物后，开放交通1~2天，后清除铣刨界面浮尘，控制路面构造深度不低于0.5mm，摆式摩擦系数不低于45BPN；
S3：喷涂柔性树脂协调封闭层（1），在柔性树脂协调封闭层（1）初凝前撒布橡胶颗粒形成弹性橡胶颗粒静音层（2），后喷涂超粘改性环氧树脂粘结层（3），在超粘改性环氧树脂粘结层（3）初凝前，铺设宏观集料抗滑磨耗层（4），待宏观集料抗滑磨耗层（4）干后，喷涂微观抗滑增强磨砂层（5）。
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