发明内容
本发明的目的在于提供一种抗车辙性能好、水稳定性好、抗渗水性能好的用于机场场道的沥青复合封层施工方法。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,包括:将环氧树脂与DDS、PPGDGE制备得到改性环氧树脂,然后将改性环氧树脂、SBS加入基质沥青中,在110-180℃的温度下制成改性沥青;将改性沥青与集料、填料和添加剂混合成沥青混合料,然后将沥青混合料在机场混凝土路上进行摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压,得到沥青复合封层的机场场道;集料包括玄武岩和/或石灰岩;填料包括石灰石矿粉和水泥;添加剂含有抗车辙剂和/或高模量剂和/或改性纳米纤维素。本发明将改性环氧树脂与SBS加入基质沥青中制成改性沥青,在集料、填料及添加剂的作用下混合成沥青混合料,在摊铺碾压后,粗集料与细集料骨架用来支撑交通荷载,基质沥青填充于粗集料与细集料骨架之间,使沥青混合料具有很小的空隙率,几乎不透水,而其又可以很好地与集料粘结力在一起,因此可以大大提高沥青混合料的水稳性能,在多种组分作用下,具有好的柔韧性以及在低温下有好的抗裂性能,并且沥青混合料的耐老化性能大大增强。
优选地,改性纳米纤维素由纳米纤维素经醛化后与2,2-二苯基乙胺反应制成。
优选地,改性环氧树脂的使用量为基质沥青的1-5wt%。
优选地,集料分为粗集料和细集料,粗集料包括5-10mm的玄武岩、5-20mm的石灰岩,细集料为≤5mm的石灰岩。
优选地,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的1-12wt%,水泥的使用量为改性沥青的1-3wt%。
优选地,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.2-0.6wt%,改性纳米纤维素的使用量为改性沥青的0.2-0.5wt%。
优选地,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.2-0.6wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.2-0.6wt%。
优选地,沥青混合料分成上、中、下面层沥青混合料,上面层沥青混合料中粗集料为5-10mm的玄武岩,细集料为0-5mm的石灰岩;中面层沥青混合料中粗集料为5-15mm的石灰岩,细集料为0-5mm的石灰岩;下面层沥青混合料中粗集料为10-20mm的石灰岩。
优选地,沥青复合封层的厚度为16-24mm。
优选地,DDS的使用量为环氧树脂的30-40wt%,PPGDGE的使用量为环氧树脂的5-25wt%。
优选地,改性环氧树脂的制备中,将环氧树脂在125-140℃的温度下熔化成环氧树脂液体,然后加入DDS,搅拌使用DDS热熔于环氧树脂液体中,然后加入PPGDGE,高速均质共混,在70-90℃的温度下处理20-60min,然后在140-200℃的温度下处理1-4h,冷却,粉碎,得到改性环氧树脂。
更优选地,改性环氧树脂的制备中,DDS的使用量为环氧树脂的30-40wt%。
更优选地,改性环氧树脂的制备中,PPGDGE的使用量为环氧树脂的5-25wt%。
优选地,改性沥青的制备中,将基质沥青加热至110-150℃,然后加入改性剂,搅拌混合均匀,然后在160-180℃的温度下采用进行高剪切搅拌处理,得到改性沥青。
更优选地,改性沥青的制备中,改性剂为改性环氧树脂和SBS,基质沥青为中海油90#基质沥青。
更优选地,改性沥青的制备中,改性环氧树脂的使用量为基质沥青的1-5wt%,SBS的使用量为基质沥青的1-3wt%。
优选地,改性纳米纤维素的制备中,将纳米纤维素加入去离子水中超声分散得到纳米纤维素悬浮液,加入高碘酸钠,调节pH至酸性,避光下在40-60℃的温度下反应1-6h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到醛化纳米纤维素;将醛化纳米纤维素和2,2-二苯基乙胺加入无水乙醇中得到醛化纳米纤维素复合液,在40-60℃的温度下反应3-9h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素;将2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素和水杨醛加入无水乙醇中得到2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液,回流下反应8-24h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到改性纳米纤维素。
更优选地,改性纳米纤维素的制备中,纳米纤维素悬浮液中含有0.5-2wt%。
更优选地,改性纳米纤维素的制备中,高碘酸钠的使用量为纳米纤维素的120-160wt%。
更优选地,改性纳米纤维素的制备中,醛化纳米纤维素复合液中含有1-3wt%的醛化纳米纤维素。
更优选地,改性纳米纤维素的制备中,醛化纳米纤维素复合液中含有3-6wt%的2,2-二苯基乙胺。
更优选地,改性纳米纤维素的制备中,2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液中含有1-4wt%的2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素。
更优选地,改性纳米纤维素的制备中,2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液中含有4-10wt%的水杨醛。
优选地,上面层沥青混合料制备中,将改性沥青加热至130-160℃,然后加入集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到上面层沥青混合料。
更优选地,上面层沥青混合料制备中,集料包含粗集料和细集料,粗集料为5-10mm的玄武岩,细集料为0-5mm的石灰岩。
更优选地,上面层沥青混合料制备中,粗集料的使用量为改性沥青的40-60wt%,细集料的使用量为改性沥青的10-20wt%。
更优选地,上面层沥青混合料制备中,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的6-12wt%,水泥的使用量为改性沥青的1-3wt%。
更优选地,上面层沥青混合料制备中,添加剂为抗车辙剂和改性纳米纤维素,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.2-0.6wt%,改性纳米纤维素的使用量为改性沥青的0.2-0.5wt%。
更优选地,上面层沥青混合料制备中的添加剂中包含PVAM聚乙烯胺,PVAM聚乙烯胺的使用量为改性沥青的2-6wt%。
优选地,中面层沥青混合料的制备中,将改性沥青加热至130-160℃,然后加入集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到上面层沥青混合料。
更优选地,中面层沥青混合料的制备中,集料包含粗集料和细集料,粗集料为5-15mm的石灰岩,细集料为0-5mm的石灰岩。
更优选地,中面层沥青混合料的制备中,粗集料的使用量为改性沥青的30-50wt%,细集料的使用量为改性沥青的20-40wt%。
更优选地,中面层沥青混合料的制备中,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的1-3wt%,水泥的使用量为改性沥青的1-3wt%。
更优选地,中面层沥青混合料的制备中,添加剂为抗车辙剂和高模量剂,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.2-0.6wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.2-0.6wt%。
优选地,下面层沥青混合料的制备中,将改性沥青加热至130-160℃,然后加入粗集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到下面层沥青混合料。
更优选地,下面层沥青混合料的制备中,粗集料为10-20mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的60-90wt%。
更优选地,下面层沥青混合料的制备中,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的1-3wt%,水泥的使用量为改性沥青的1-3wt%。
更优选地,下面层沥青混合料的制备中,添加剂为抗车辙剂和高模量剂,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.2-0.6wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.2-0.6wt%。
复合封层施工方法中,将下面层沥青混合料加入摊铺机中进行下面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压形成下面层;然后将中面层沥青混合料加入摊铺机中进行中面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压形成中面层;最后将上面层沥青混合料加入摊铺机中进行上面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压成型。沥青复合封层总厚度为16-24mm。
本发明由于首先用改性环氧树脂与SBS对基质沥青进行改性得到改性沥青,然后采用玄武岩和石灰岩作为集料,并且以石灰石矿粉和水泥作为填料,最后以抗车辙剂和改性纳米纤维素作为添加剂制成上面层沥青混合料,将上面层沥青混合料与中、下面层沥青混合料施工成沥青道面,因而具有如下有益效果:对沥青道面进行了析漏试验、车辙动稳定度试验、残留马歇尔稳定度试验、冻融劈裂强度试验、渗水试验,施工制成的沥青道面均有较好的性能。因此,本发明是一种抗车辙性能好、水稳定性好、抗渗水性能好的用于机场场道的沥青复合封层施工方法。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述:
实施例1:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,
改性环氧树脂的制备:将环氧树脂在130℃的温度下熔化成环氧树脂液体,然后加入DDS,搅拌使用DDS热熔于环氧树脂液体中,然后加入PPGDGE,高速均质共混,在80℃的温度下处理40min,然后在160℃的温度下处理3h,冷却,粉碎,得到改性环氧树脂。DDS的使用量为环氧树脂的35wt%,PPGDGE的使用量为环氧树脂的10wt%。
改性纳米纤维素的制备:将纳米纤维素加入去离子水中超声分散得到纳米纤维素悬浮液,加入高碘酸钠,调节pH至3,避光下在50℃的温度下反应4h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到醛化纳米纤维素;将醛化纳米纤维素和2,2-二苯基乙胺加入无水乙醇中得到醛化纳米纤维素复合液,在50℃的温度下反应6h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素;将2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素和水杨醛加入无水乙醇中得到2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液,回流下反应12h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到改性纳米纤维素。纳米纤维素悬浮液中含有1wt%,高碘酸钠的使用量为纳米纤维素的150wt%,醛化纳米纤维素复合液中含有2wt%的醛化纳米纤维素,醛化纳米纤维素复合液中含有4wt%的2,2-二苯基乙胺,2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液中含有2wt%的2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素,2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液中含有6wt%的水杨醛。
改性沥青的制备:将基质沥青加热至120℃,然后加入改性剂,搅拌混合均匀,然后在170℃的温度下采用进行高剪切搅拌处理,得到改性沥青。改性剂为改性环氧树脂和SBS,基质沥青为中海油90#基质沥青,改性环氧树脂的使用量为基质沥青的2wt%,SBS的使用量为基质沥青的2wt%。
上面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到上面层沥青混合料。集料包含粗集料和细集料,粗集料为5-10mm的玄武岩,细集料为≤3mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的50wt%,细集料的使用量为改性沥青的20wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的9wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂和改性纳米纤维素,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,改性纳米纤维素的使用量为改性沥青的0.3wt%。
中面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到上面层沥青混合料。集料包含粗集料和细集料,粗集料为10-15mm的石灰岩,细集料为≤5mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的40wt%,细集料的使用量为改性沥青的30wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的2wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂和高模量剂,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.4wt%。
下面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入粗集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到下面层沥青混合料。粗集料为15-20mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的80wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的2wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂和高模量剂,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.4wt%。
复合封层施工方法:将下面层沥青混合料加入摊铺机中进行下面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压形成下面层;然后将中面层沥青混合料加入摊铺机中进行中面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压形成中面层;最后将上面层沥青混合料加入摊铺机中进行上面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压成型。沥青复合封层总厚度为20mm。
本实施例中抗车辙剂为PR PLASTS抗车辙剂,高模量剂为PRM高模量剂。
实施例2:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,
改性环氧树脂的制备:将环氧树脂在130℃的温度下熔化成环氧树脂液体,然后加入DDS,搅拌使用DDS热熔于环氧树脂液体中,然后加入PPGDGE,高速均质共混,在80℃的温度下处理40min,然后在160℃的温度下处理3h,冷却,粉碎,得到改性环氧树脂。DDS的使用量为环氧树脂的35wt%,PPGDGE的使用量为环氧树脂的10wt%。
改性纳米纤维素的制备:将纳米纤维素加入去离子水中超声分散得到纳米纤维素悬浮液,加入高碘酸钠,调节pH至3,避光下在50℃的温度下反应4h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到醛化纳米纤维素;将醛化纳米纤维素和2,2-二苯基乙胺加入无水乙醇中得到醛化纳米纤维素复合液,在50℃的温度下反应6h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素;将2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素和水杨醛加入无水乙醇中得到2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液,回流下反应12h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到改性纳米纤维素。纳米纤维素悬浮液中含有1wt%,高碘酸钠的使用量为纳米纤维素的150wt%,醛化纳米纤维素复合液中含有2wt%的醛化纳米纤维素,醛化纳米纤维素复合液中含有4wt%的2,2-二苯基乙胺,2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液中含有2wt%的2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素,2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液中含有6wt%的水杨醛。
改性沥青的制备:将基质沥青加热至120℃,然后加入改性剂,搅拌混合均匀,然后在170℃的温度下采用进行高剪切搅拌处理,得到改性沥青。改性剂为改性环氧树脂和SBS,基质沥青为中海油90#基质沥青,改性环氧树脂的使用量为基质沥青的4wt%,SBS的使用量为基质沥青的2wt%。
上面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到上面层沥青混合料。集料包含粗集料和细集料,粗集料为5-10mm的玄武岩,细集料为≤3mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的50wt%,细集料的使用量为改性沥青的20wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的9wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂和改性纳米纤维素,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,改性纳米纤维素的使用量为改性沥青的0.3wt%。
中面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到上面层沥青混合料。集料包含粗集料和细集料,粗集料为10-15mm的石灰岩,细集料为≤5mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的40wt%,细集料的使用量为改性沥青的30wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的2wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂和高模量剂,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.4wt%。
下面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入粗集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到下面层沥青混合料。粗集料为15-20mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的80wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的2wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂和高模量剂,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.4wt%。
复合封层施工方法:将下面层沥青混合料加入摊铺机中进行下面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压形成下面层;然后将中面层沥青混合料加入摊铺机中进行中面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压形成中面层;最后将上面层沥青混合料加入摊铺机中进行上面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压成型。沥青复合封层总厚度为20mm。
本实施例中抗车辙剂为PR PLASTS抗车辙剂,高模量剂为PRM高模量剂。
实施例3:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,
本实施例与实施例2相比,不同之处仅在于,上面层沥青混合料中,改性纳米纤维素的使用量为改性沥青的0.5wt%。
实施例4:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,
改性环氧树脂的制备:将环氧树脂在130℃的温度下熔化成环氧树脂液体,然后加入DDS,搅拌使用DDS热熔于环氧树脂液体中,然后加入PPGDGE,高速均质共混,在80℃的温度下处理40min,然后在160℃的温度下处理3h,冷却,粉碎,得到改性环氧树脂。DDS的使用量为环氧树脂的35wt%,PPGDGE的使用量为环氧树脂的10wt%。
改性纳米纤维素的制备:将纳米纤维素加入去离子水中超声分散得到纳米纤维素悬浮液,加入高碘酸钠,调节pH至3,避光下在50℃的温度下反应4h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到醛化纳米纤维素;将醛化纳米纤维素和2,2-二苯基乙胺加入无水乙醇中得到醛化纳米纤维素复合液,在50℃的温度下反应6h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素;将2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素和水杨醛加入无水乙醇中得到2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液,回流下反应12h,抽滤,去离子水洗涤,乙醇洗涤,干燥,得到改性纳米纤维素。纳米纤维素悬浮液中含有1wt%,高碘酸钠的使用量为纳米纤维素的150wt%,醛化纳米纤维素复合液中含有2wt%的醛化纳米纤维素,醛化纳米纤维素复合液中含有4wt%的2,2-二苯基乙胺,2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液中含有2wt%的2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素,2,2-二苯基乙胺接枝纳米纤维素复合液中含有6wt%的水杨醛。
改性沥青的制备:将基质沥青加热至120℃,然后加入改性剂,搅拌混合均匀,然后在170℃的温度下采用进行高剪切搅拌处理,得到改性沥青。改性剂为改性环氧树脂和SBS,基质沥青为中海油90#基质沥青,改性环氧树脂的使用量为基质沥青的4wt%,SBS的使用量为基质沥青的2wt%。
上面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到上面层沥青混合料。集料包含粗集料和细集料,粗集料为5-10mm的玄武岩,细集料为≤3mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的50wt%,细集料的使用量为改性沥青的20wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的9wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂、PVAM聚乙烯胺和改性纳米纤维素,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,PVAM聚乙烯胺为高阳离子聚合物粉末,PVAM聚乙烯胺的使用量为改性沥青的3wt%,改性纳米纤维素的使用量为改性沥青的0.5wt%。
中面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到上面层沥青混合料。集料包含粗集料和细集料,粗集料为10-15mm的石灰岩,细集料为≤5mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的40wt%,细集料的使用量为改性沥青的30wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的2wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂和高模量剂,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.4wt%。
下面层沥青混合料:将改性沥青加热至150℃,然后加入粗集料、填料和添加剂,搅拌混合,得到下面层沥青混合料。粗集料为15-20mm的石灰岩,粗集料的使用量为改性沥青的80wt%,填料为石灰石矿粉和水泥,石灰石矿粉的使用量为改性沥青的2wt%,水泥的使用量为改性沥青的2wt%,添加剂为抗车辙剂和高模量剂,抗车辙剂的使用量改性沥青的0.5wt%,高模量剂的使用量为改性沥青的0.4wt%。
复合封层施工方法:将下面层沥青混合料加入摊铺机中进行下面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压形成下面层;然后将中面层沥青混合料加入摊铺机中进行中面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压形成中面层;最后将上面层沥青混合料加入摊铺机中进行上面层摊铺,摊铺后找平进行补料,然后成型碾压成型。沥青复合封层总厚度为20mm。
本实施例中抗车辙剂为PR PLASTS抗车辙剂,高模量剂为PRM高模量剂。
实施例5:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,
本实施例与实施例4相比,不同之处仅在于,上面层沥青混合料制备中,PVAM聚乙烯胺的使用量为改性沥青的5wt%。
对比例1:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,
本对比例与实施例3相比,不同之处仅在于以下部分:
改性沥青的制备:将基质沥青加热至120℃,然后加入改性剂,搅拌混合均匀,然后在170℃的温度下采用进行高剪切搅拌处理,得到改性沥青。改性剂为SBS,基质沥青为中海油90#基质沥青,SBS的使用量为基质沥青的2wt%。
上、中、下面层沥青混合料制备中的改性沥青均为本对比例中上步制备得到的改性沥青。
对比例2:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,
本对比例与实施例3相比,不同之处仅在于,上面层沥青混合料制备中未使用改性纳米纤维素。
对比例3:
一种用于机场场道的沥青复合封层施工方法,
本对比例与实施例3相比,不同之处仅在于以下部分:
改性沥青的制备:将基质沥青加热至120℃,然后加入改性剂,搅拌混合均匀,然后在170℃的温度下采用进行高剪切搅拌处理,得到改性沥青。改性剂为SBS,基质沥青为中海油90#基质沥青,SBS的使用量为基质沥青的2wt%。
上、中、下面层沥青混合料制备中的改性沥青均为本对比例中上步制备得到的改性沥青。
上面层沥青混合料制备中未使用改性纳米纤维素。
试验例:
1.红外光谱表征
测试样品:实施例1中制备得到的改性纳米纤维素。
改性纳米纤维素的红外光谱如图1所示,其中,在3300-3400cm-1之间为羟基的红外吸收光谱,在2800-2900 cm-1之间为碳氢的红外吸收峰,在1718 cm-1处为碳氧双键的红外吸收峰,表明改性纳米纤维素上存在羰基,在1623 cm-1、1546 cm-1处为苯环的红外吸收峰,在1584 cm-1处为碳氮双键的红外吸收峰,1428 cm-1处为碳氮单键的红外吸收峰,表明得到改性纳米纤维素。
2.谢伦堡沥青析漏试验
测试样品:在样板上按各实施例和对比例的施工方法得到的沥青道面。
本发明采取烧杯法对上述测试样品进行试验。
此试验目的在于判断上面层沥青混合料是否选取了合适的沥青用量,其结果对上面层沥青混合料配合比设计的评价具有决定性的作用。
本发明施工方法制备得到沥青道面的谢伦堡沥青析漏试验结果如图2所示,其中,A为实施例1,B为实施例2,C为实施例3,D为实施例4,E为实施例5,F为对比例1,G为对比例2,H为对比例3,实施例3制备得到的沥青道面的析漏试验的结果为0.083%,对比例3制备得到的沥青道面的析漏试验的结果为0.092%,实施例3与对比例3相比,表明上面层沥青混合料制备中,改性沥青中改性环氧树脂的使用与上面层沥青混合料中改性纳米纤维素的使用,得到的上面层沥青混合料与中、下面层沥青混合料施工得到沥青路面后,析漏试验的结果更佳;对比例1制备得到的沥青道面的析漏试验的结果为0.088%,对比例2制备得到的沥青道面的析漏试验的结果为0.090%,实施例3与对比例1-2相比,表明在沥青复合封层施工方法中改性环氧树脂与改性纤维的共同使用优于改性环氧树脂或改性纳米纤维素的单独使用;实施例3与实施例1-2相比,表明改性环氧树脂的使用量或改性纳米纤维素的使用量的提高均可以提高沥青路面的性能,析漏测试的结果更佳;实施例4制备得到的沥青道面的析漏试验的结果为0.081%,实施例5制备得到的沥青道面的析漏试验的结果为0.080%,实施例3与实施例4-5的施工方法相比,表明在改性环氧树脂与改性纳米纤维素的使用下,PVAM聚乙烯胺的进一步使用,提高了沥青路面的性能,析漏测试的结果更佳。
3.车辙试验
测试样品:在样板上按各实施例和对比例的施工方法得到的沥青道面。
本发明通过车辙试验的结果来评价本发明设计的上面层沥青混合料的性能。
本发明施工方法制备得到沥青道面的车辙试验结果如图3所示,其中,A为实施例1,B为实施例2,C为实施例3,D为实施例4,E为实施例5,F为对比例1,G为对比例2,H为对比例3,实施例3制备得到的沥青道面的车辙动稳定度为14605次/mm,对比例3制备得到的沥青道面的车辙动稳定度为13898次/mm,实施例3与对比例3相比,表明上面层沥青混合料制备中,改性沥青中改性环氧树脂的使用与上面层沥青混合料中改性纳米纤维素的使用,得到的上面层沥青混合料与中、下面层沥青混合料施工得到沥青路面后,车辙试验的结果更佳;对比例1制备得到的沥青道面的车辙动稳定度为14002次/mm,对比例2制备得到的沥青道面的车辙动稳定度为13986次/mm,实施例3与对比例1-2相比,表明在沥青复合封层施工方法中改性环氧树脂与改性纤维的共同使用优于改性环氧树脂或改性纳米纤维素的单独使用;实施例3与实施例1-2相比,表明改性环氧树脂的使用量或改性纳米纤维素的使用量的提高均可以提高沥青路面的性能,车辙测试的结果更佳;实施例4制备得到的沥青道面的车辙动稳定度为14669次/mm,实施例5制备得到的沥青道面的车辙动稳定度为14726次/mm,实施例3与实施例4-5的施工方法相比,表明在改性环氧树脂与改性纳米纤维素的使用下,PVAM聚乙烯胺的进一步使用,提高了沥青路面的性能,车辙测试的结果更佳。
4.水稳定性试验
测试样品:在样板上按各实施例和对比例的施工方法得到的沥青道面。
本发明通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验的试验结果来评价上述测试样品的水稳定性。
本发明施工方法制备得到沥青道面的浸水马歇尔试验结果如图4所示,其中,A为实施例1,B为实施例2,C为实施例3,D为实施例4,E为实施例5,F为对比例1,G为对比例2,H为对比例3,实施例3制备得到的沥青道面的残留马歇尔稳定度为94.28%,对比例3制备得到的沥青道面的残留马歇尔稳定度为91.86%,实施例3与对比例3相比,表明上面层沥青混合料制备中,改性沥青中改性环氧树脂的使用与上面层沥青混合料中改性纳米纤维素的使用,得到的上面层沥青混合料与中、下面层沥青混合料施工得到沥青路面后,浸水马歇尔试验的结果更佳;对比例1制备得到的沥青道面的残留马歇尔稳定度为92.84%,对比例2制备得到的沥青道面的残留马歇尔稳定度为92.42%,实施例3与对比例1-2相比,表明在沥青复合封层施工方法中改性环氧树脂与改性纤维的共同使用优于改性环氧树脂或改性纳米纤维素的单独使用;实施例3与实施例1-2相比,表明改性环氧树脂的使用量或改性纳米纤维素的使用量的提高均可以提高沥青路面的性能,浸水马歇尔试验的结果更佳;实施例4制备得到的沥青道面的残留马歇尔稳定度为95.06%,实施例5制备得到的沥青道面的残留马歇尔稳定度为95.43%,实施例3与实施例4-5的施工方法相比,表明在改性环氧树脂与改性纳米纤维素的使用下,PVAM聚乙烯胺的进一步使用,提高了沥青路面的性能,浸水马歇尔试验的结果更佳。
本发明施工方法制备得到沥青道面的冻融劈裂试验结果如图5所示,其中,A为实施例1,B为实施例2,C为实施例3,D为实施例4,E为实施例5,F为对比例1,G为对比例2,H为对比例3,实施例3制备得到的沥青道面的冻融劈裂强度比为90.18%,对比例3制备得到的沥青道面的冻融劈裂强度比为86.78%,实施例3与对比例3相比,表明上面层沥青混合料制备中,改性沥青中改性环氧树脂的使用与上面层沥青混合料中改性纳米纤维素的使用,得到的上面层沥青混合料与中、下面层沥青混合料施工得到沥青路面后,冻融劈裂试验的结果更佳;对比例1制备得到的沥青道面的冻融劈裂强度比为87.79%,对比例2制备得到的沥青道面的冻融劈裂强度比为87.12%,实施例3与对比例1-2相比,表明在沥青复合封层施工方法中改性环氧树脂与改性纤维的共同使用优于改性环氧树脂或改性纳米纤维素的单独使用;实施例3与实施例1-2相比,表明改性环氧树脂的使用量或改性纳米纤维素的使用量的提高均可以提高沥青路面的性能,冻融劈裂试验的结果更佳;实施例4制备得到的沥青道面的冻融劈裂强度比为90.84%,实施例5制备得到的沥青道面的冻融劈裂强度比为91.27%,实施例3与实施例4-5的施工方法相比,表明在改性环氧树脂与改性纳米纤维素的使用下,PVAM聚乙烯胺的进一步使用,提高了沥青路面的性能,冻融劈裂试验的结果更佳。
5.渗水试验
测试样品:在样板上按各实施例和对比例的施工方法得到的沥青道面。
本发明本文中选择在轮碾成型的板试件上进行渗水系数的检测试验。
本发明施工方法制备得到沥青道面的渗水试验结果如图6所示,其中,A为实施例1,B为实施例2,C为实施例3,D为实施例4,E为实施例5,F为对比例1,G为对比例2,H为对比例3,实施例3制备得到的沥青道面的渗水系数为16.49mL/min,对比例3制备得到的沥青道面的渗水系数为18.73mL/min,实施例3与对比例3相比,表明上面层沥青混合料制备中,改性沥青中改性环氧树脂的使用与上面层沥青混合料中改性纳米纤维素的使用,得到的上面层沥青混合料与中、下面层沥青混合料施工得到沥青路面后,渗水试验的结果更佳;对比例1制备得到的沥青道面的渗水系数为17.34mL/min,对比例2制备得到的沥青道面的渗水系数为17.82mL/min,实施例3与对比例1-2相比,表明在沥青复合封层施工方法中改性环氧树脂与改性纤维的共同使用优于改性环氧树脂或改性纳米纤维素的单独使用;实施例3与实施例1-2相比,表明改性环氧树脂的使用量或改性纳米纤维素的使用量的提高均可以提高沥青路面的性能,渗水试验的结果更佳;实施例4制备得到的沥青道面的渗水系数为15.29mL/min,实施例5制备得到的沥青道面的渗水系数为14.92mL/min,实施例3与实施例4-5的施工方法相比,表明在改性环氧树脂与改性纳米纤维素的使用下,PVAM聚乙烯胺的进一步使用,提高了沥青路面的性能,渗水试验的结果更佳。
以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此,所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。