CN117142795A - 一种沥青路面冷补材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于道路修补材料技术领域,具体涉及一种沥青路面冷补材料及其制备方法。该沥青路面冷补材料的制备原料包括3~7wt%的粘结剂和93~97wt%的砂石骨料;其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:环氧树脂136.0‑204.0份;固化剂34.0‑51.0份;增韧剂17.0‑34.0份;稀释剂18‑20份;矿质填料297.5‑382.5份;所述砂石骨料的砂率为35%‑50.0%。该沥青路面冷补材料的各项性能优异、品质均匀稳定,生产工艺简单,使用便捷,并确保工程质量;此外,经济成本低,具有很高的社会效益、环境效益和经济效益;适用范围广,满足不同季节、不同天气下的路面修补需求。
Description
技术领域
本发明属于道路修补材料技术领域,具体涉及一种沥青路面冷补材料及其制备方法。
背景技术
公路是一种商品,有一定的使用周期,这么庞大的优良资产,如何把它养护好,让其发挥更大的经济效益和社会效益,十分重要。我国公路尤其是沥青路面早期破损现象较为严重,已成为影响我国公路健康发展的突出矛盾,主要表现在:坑槽、龟裂、车辙、裂缝、隆起、松散、露骨等,这些道路病害直接影响道路的通车效率和行车安全。特别是坑槽病害,对行车安全危害尤其严重,良好的日常维修保养对保持路面性能具有决定性的作用,可以有效延长路面寿命和提高路面的服务水平,因此在公路养护中历来把坑槽修补作为养护中心工作。
在修补路面坑槽方面,以前大都采用热拌沥青混合料,它对于修补路段集中、工程量较大的路面维修是可行的。但对于修补路段分散、工程量较小的路面维修,不仅因数量太小而使沥青拌和厂难以生产,而且施工养护单位对沥青混合料的保温和修补操作也感到不便控制,特别在冬季和雨水较多的春季。坑槽修补需要遵循随时出现随时修补的原则,热拌修补料很难适用,因此公路养护部门十分需要一种能够随时可以用于路面修补的材料。
近年来,为解决全年、全天候路面养护问题,国内外竞相研制能够全天候使用、在较低温度下和多雨季节常温(冷)拌合的坑槽冷补材料。然而,冷补材料的核心技术都是采用轻质溶剂将沥青液化使其能在常温下使用,但其粘结剂仍是沥青,溶剂挥发后的沥青粘结性能却比热沥青大大降低,因此带来了冷补料寿命极短的问题。一般冷补料只能维持几周,甚至更短,往往一场大雨过后冷补料即丧失粘结力重新松散;即使掺加了一些改性剂,使其性能和寿命都有所提高,但仍然很难超过半年。
发明内容
基于对国内外已有沥青路面修补材料的了解,并系统分析了沥青路面的坑槽破损机理和修补机理之后,本发明改进现有道路坑槽修补材料,开发了一种长寿命全天候新型沥青路面冷补材料,改变现有冷补料性能品质不高,性能不稳定的现状,达到有效延长路面使用寿命和提高路面服务水平的目的,具有重大的经济前景和良好的社会效益。
具体而言,本发明首先提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括3~7wt%的粘结剂和93~97wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
本发明转换思路,自主研发专供沥青路面补坑用的冷补材料,使冷补材料中不含沥青,而使用特殊的复合集料液体,与骨料拌和后形成的混合料具有极强的抗湿性、低温和易性和与坑洞的粘结力,综合性能远超过现有的冷补料。
本发明中,以环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料复配而成多元粘结剂体系,粘结剂体系各组分起到优势互补效应。其中,环氧树脂是线性结构的热塑性聚合物,本身不会硬化,加入合适掺量范围的固化剂将环氧树脂中的环氧基打开,发生交联反应,形成网状立体结构,产生粘接强度,发挥混合料之间的粘结功能;合适掺量范围的增韧剂使环氧树脂大分子链之间排列较为均匀柔和,起到应力分散的作用,提高环氧树脂的抗弯强度和抗冲击性能;合适掺量范围的稀释剂作用是降低环氧树脂粘度,便于胶粘剂浸润骨料、基层表面,提高粘结力,增加体积和填料含量,同时可以控制环氧树脂与固化剂的反应热,延长使用寿命;合适掺量范围的矿质填料能极大的增强固化后合成树脂的抗蚀性与各种机械性能,使其路用抗磨性能应具备较高水平,加入量过多时,填料粒子不能很好被胶粘剂浸润,且不利于搅拌均匀,从而导致拉伸剪切强度降低。该多元粘结剂体系优势互补,各组分协同作用,赋予沥青路面冷补材料良好的强度特性、温度稳定性、水稳定性、抗疲劳性能以及蠕变性能。
作为优选,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料的最佳砂率为35%。在上述用量配比下,所得轻质抹灰砂浆具有更高的抗压强度和抗折强度。
作为优选,本发明粘结剂材料中,所述环氧树脂为E44型环氧树脂。对于本发明选用的环氧树脂而言,其影响到粘度、施工工艺及固化后的机械性能。本发明中环氧树脂优选E44型环氧树脂,它具有粘度低、多功能团、常温液态的特点,可以保证混合料在拌合施工时的流动性,便于成型。
作为优选,本发明粘结剂材料中,所述固化剂为苯二胺。用于环氧树脂类胶结剂的常用固化剂种类有:脂肪多胺、聚酰胺、芳香族多胺、双氰胺。常温固化剂常选择脂肪族多胺,如链状脂肪族、环状脂肪族、脂肪芳香胺、杂环二胺类、聚酰胺树脂、改性多胺、聚硫醇、聚硫化物、端基胺反应性聚合物。本领域公知,环氧树脂中引入不同的固化剂,将使固化物分子链节的距离、形态、化学键性质都有不用的变化,所以固化剂的形式会显著影响环氧树脂固化物的物理性质和粘接强度。本发明中固化剂优选苯二胺,其与E44型环氧树脂反应生成的固化物要具有较高的强度和刚度,粘结力强,收缩率小,并具有一定柔韧性,最关键的是,E44型环氧树脂和苯二胺的固化交联反应不致过快,可以保证混合料在拌合、运输、摊铺和压实的操作时间。
作为优选,本发明粘结剂材料中,所述增韧剂为聚醚。增韧剂分为活性和非活性两类。活性增韧剂参与固化反应,增韧效果显著。常用的活性增韧剂有液体聚硫橡胶、端羟基液体丁腈橡胶、低分子聚酰胺、氯磺化聚乙烯、液体丁腈橡胶、端羟基聚醚、不饱和聚酯、共聚尼龙、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯等。它们与环氧树脂混合后,部分集团可以与环氧基发生化学作用,参加到固化的环氧树脂结构之中,赋予交联后的环氧树脂较好的柔韧性,而且具有良好的耐油、耐溶剂、耐水特性。本发明中增韧剂优选为聚醚,所得胶结料在环境温度范围内(-50℃~130℃)经温度循环后,抗裂性能更加优异。
作为优选,本发明粘结剂材料中,所述稀释剂为丙烯酸。稀释剂分为非活性稀释剂与活性稀释剂。非活性稀释剂不能参与固化反应,属于物理混入过程,仅起降低粘度的目的。非活性稀释剂有易挥发性的溶剂,如丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、苯乙烯等,也有难挥发的酯类,如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛脂、磷酸三丁酯、磷酸三甲酚酯等。活性稀释剂能够参加固化反应,有的还可以起到增韧作用,常用的活性稀释有各种低分子量的单双氧缩水甘油醚、亚磷酸三苯酯、γ-丁内酯等。本发明中稀释剂优选为丙烯酸,其作用原理是在环氧树脂分子链两端引入不饱和双键,可使改性环氧树脂可进行游离基聚合而固化,机械性能更好。
作为优选,本发明粘结剂材料中,所述矿质填料为氧化铝和/或碳化硅。矿质填料是本发明道路冷补材料的关键材料之一,其特性对冷补材料的性能有着重要影响。本发明胶结料被用于路面修补材料,因此其路用抗磨性能应具备较高水平。本发明发现,选择氧化铝和/或碳化硅作为矿质填料,对胶结料的性质有较好的增强作用,会使胶结料达到增加冷补材料强度、增强耐磨与耐腐蚀的性质,尤其是耐磨性最优异。
作为优选,本发明粘结剂材料中,所述矿质填料的粒径为小于0.075mm。据已有试验和表面分析结果得出的结论,矿质填料的粒径会直接影响胶结料的各种性能。结合实际应用,为满足冷补材料整体性能要求,本发明矿质填料的粒径优选为小于0.075mm。
本发明还提供一种上述沥青路面冷补材料的制备方法,包括以下步骤中:
按重量比例精确称量各种原材料,先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
本发明的有益效果在于,本发明沥青路面冷补材料的各项性能优异、品质均匀稳定,生产工艺简单,使用便捷,并确保工程质量;此外,经济成本低,具有很高的社会效益、环境效益和经济效益;适用范围广,可以满足不同季节,不同天气下的路面修补需求,适于大规模推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图作简单介绍,显而易见,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1和对比例1车辙试验完成后的车辙板对比图,其中,左图为对比例1,右图为实施例1。
图2为采用实施例1沥青路面冷补材料进行修补工作的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合,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。
本发明中,实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件,或者按照产品说明书进行。所用仪器等未注明生产厂商者,均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。本发明中所用的化工原料均可在国内化工产品市场方便买到。
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。其中:
玄武岩的性质如表1所示。
表1
机制砂的质量要求如表2所示。
表2
聚醚:南通德立化学有限公司。
矿质填料:粒径小于0.075mm。
实施例1
实施例1提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗骨料的玄武岩和作为细骨料的机制砂,其砂率为35%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例2
实施例2提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为35%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例3
实施例3提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为36%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例4
实施例4提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为37.9%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例5
实施例5提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为39.2%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例6
实施例6提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为41.1%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例7
实施例7提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为42.6%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例8
实施例8提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为44.3%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例9
实施例3提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为45.7%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例10
实施例3提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为47.2%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例11
实施例3提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为48.6%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
实施例12
实施例12提供了一种沥青路面冷补材料,其制备原料包括5wt%的粘结剂和95wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料包括作为粗集料的玄武岩和作为细集料的机制砂,其砂率为50%。
先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
试验例一
试验使用40×40×160mm的模具,每组制作3件试块。在室温下自然养护24h后拆模,7d后在2000KN液压式压力试验机上进行测试。
其中,抗折强度按R折=3PL/2bh2计算,其中P为破坏荷载,L,b,h分别为试件的长、宽、高。取3个试件抗折强度的平均值,若某个试件的抗折强度值与平均值的差值超过平均值的±10%,则此强度值无效。取其余两个值的平均值。
抗压强度按R压=P/A计算,A为抗压夹具的受压面积。在6个试件抗压强度值中,去掉最大值和最小值。取其余4个试件抗压强度的平均值。试验数据如表3所示:
表3
实施例13
实施例13在实施例1的配方基础上(与实施例1的区别仅在于改变增韧剂的种类),通过不同温度下的剪切试验,验证不同增韧剂对冷补材料抗裂性能的影响效果,见表4。温度选为25℃与130℃。
表4
实施例14
实施例14在实施例1的配方基础上(与实施例1的区别仅在于改变矿质填料的种类),验证不同矿质填料对冷补材料耐磨性能的影响效果,见表5。
表5
表5中,编号1为没有加入矿物填料的试样,其他编号为加入各种填料的耐磨性。对比可见,两者相比有着显著差异。尤其是加入氧化铝、碳化硅的试样耐磨性最好。
对比例1
对比例1为普通沥青混合料AC-16,采用基质沥青与实施例同样的骨料。
试验例二
1、强度性能对比
马歇尔稳定度试验方法是评价沥青混合料强度指标的最基本也是最重要的一个试验方法。本发明采用标准马歇尔试验。将实施例1和对比例1的混合料按马歇尔试验方法在常温下制成马歇尔试件,拆模,常温放置1天使其完全固化后进行有关的路用性能试验。马歇尔试件按《公路工程沥青及沥青混合料规程》(JTJ 052—2000)要求制备,试件直径Ф=101.6mm,高度63.5±1.3mm,采用重型击实和轻型击实,即两面击实各75次和50次。其中对马歇尔试验和残留稳定度试验采用两面击实75次,对冻融劈裂试验采用两面击实50次。试验结果如表6所示。
表6马歇尔稳定度试验结果
从上表可看出,实施例1的稳定度约是对比例1的6倍,而且流值也大,这说明实施例1沥青路面冷补材料不仅有较高的强度,而且有良好的柔韧性,是优良的修补材料。
小梁弯曲试验用来评价沥青路面冷补材料抗弯拉强度特性和弹性特性。试验采用车辙试验板切割成30mm×35mm×250mm的小梁试件。分别在15℃和-15℃条件下进行试验,试验设备为MTS809型液压伺服材料试验系统。混合料在15℃和-15℃时弯曲试验结果见表7。
表7
从弯曲试验结果可以看出,实施例1的弯曲强度比对比例1的弯曲强度要大得多;低温时对比例1变形减小速度很快,实施例1变形虽有所降低但与常温时仍保持在一个数量级上。这说明实施例1除具有较高的强度外,还具有较好的变形能力。
2、温度稳定性对比
为了能使路面给车辆提供稳定、耐久的服务,必须要求沥青路面具有一定的温度稳定性和耐久性。按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ052—2000)的试验方法,分别将实施例1和对比例1混合料制作车辙板试件,试件尺寸30cm×30cm×5cm,将试件在恒温箱中养生6小时,试验温度分别为60℃和70℃,轮压为0.7MPa,行走距离为23±1cm,行走速度为42±1次/min,行走方向与试件成型碾压方向一致。
图1为车辙试验完成后的车辙板,可以明显看出,对比例1对应的试验车辙痕迹明显,而实施例1对应的试件车辙很不明显.
车辙试验结果见表8。
表8
从车辙试验结果可以看出,实施例1在60℃动稳定度为17687次/mm,其结果远大于高速公路表面层和底面层设计标准应不小于800次/mm和一级公路应不小于600次/mm的要求。
3、水稳定性对比
无论在季节性冰冻地区还是在南方多雨地区,水损害都会发生。水损害造成沥青与集料脱离,使路面材料强度下降,路面出现松散、剥离等病害,将严重影响道路的使用性能。
参照普通沥青路面的试验方法,首先采用浸水马歇尔试验来测试环氧树脂混凝土的水稳定性。环氧树脂混凝土的水稳定性是指抵抗受水侵蚀后逐渐产生的剥离、掉粒、坑槽等破坏的能力。对于常温修补材料其防水要求更高,以防止水分渗入,影响与旧沥青混凝土的粘结性能。环氧树脂混凝土在浸水的情况下强度降低越小,说明其水稳定性越好。
还是采用马歇尔成型试件。固化的试件分为2组,一组为浸水24h,另一组为浸水48h,具体试验结果如下表9所示。
表9
从混合料的残留稳定度试验结果不难看出实施例1的残留稳定度要比对比例1要高得多,而且稳定度的数值也大很多,说明实施例1的抗水侵蚀的能力很好。另一方面,从浸泡不同时间的试验结果看出,实施例1的24h和48h的残留稳定度没有什么区别,这也说明了水对实施例1基本无侵蚀现象。
对于浸水马歇尔试验来说,它的试验方法和试验条件只评价了混合料在高温条件下的抗水损害能力,对水在寒冷条件下冰冻后对铺装层的影响没有考虑。因此,可以用冻融劈裂试验简单模拟并评价铺装层在北方寒冷地区经历冻一融的过程后的水稳定性能。本发明将固化后的马歇尔试件,经过0.09MPa浸水抽真空15分钟、-18℃冰冻16小时、60℃水浴保温24小时,然后和未冻融的试件同时放入25℃水浴保温2小时,进行劈裂试验,未经冻融循环的一组试件的劈裂强度为R1,经过冻融的一组试件劈裂强度为R2,计算劈裂强度比R2/R1,以此作为评价混合料的水稳定性指标,一般以此值大于0.7为合格。试验结果如表10所示。
表10
从冻融劈裂试验结果来看,实施例1对应的马歇尔试件的劈裂强度比对比例1高得多,且满足规范要求。说明实施例1具有较好的抗水害能力。
4、疲劳性能对比
一般来说材料疲劳破坏的最终结果是断裂。美国ASTM协会定义的疲劳试验及数据统计分析认为“材料某点或若干点承受扰动应力,且在足够多的循环之后形成裂纹或者发生断裂,使得材料发生局部或者永久的结构变化的发展过程,称之为疲劳。
利用MTS多功能试验机进行疲劳试验,试验所用试件为马歇尔标准试件,试件尺寸为φ101.6mm×63.5mm,试验温度为室温16.5±0.5℃,加载压条宽度为12.7mm;内侧曲率半径为50.8mm;分别对实施例1和对比例1试件进行疲劳试验。荷载波形为正弦重复荷载,加载频率为10Hz。采用应力控制加载方式进行试验。试验前,按照JTJ052-2000(T0716)的方法,取一部分试件用于测定在室温下测定间接拉伸强度和垂直破坏位移,然后根据拉伸强度确定应力水平。试验分别取应力水平为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9进行试验;试验过程中实时采集荷载和竖直位移数据。
实验过程中记录作用在试件上的正弦荷载峰值和试件破坏时的重复荷载作用次数,通过不同应力水平的疲劳试验,得到各应力水平下的疲劳寿命。试验结果如下表11所示:
表11
由以上试验结果图表可以看出,实施例1的抗疲劳强度远高于对比例1,说明此材料有较好的耐久性。
5、蠕变性能对比
本试验采用静态轴向压缩蠕变试验的方法,所用试件为Φ7×14cm的圆柱体。试验温度60℃。试验施加荷载,对比例1普通沥青混凝土约为100kPa。然而在此应力水平下,实施例1的应变非常小,残余变形几乎为零,显示出弹性性质。经试加载,确定加载应力为1420kPa。在加载过程中,实施例1冷补材料的蠕变变形远小于对比例1普通沥青混凝土。这同样说明它的塑性性质显著减小,抗永久变形能力极大地增强。
综合以上的试验的结果进行分析可以发现,实施例1沥青路面冷补材料与普通沥青混凝土相比,各项性能都较为优越。具有较高的强度、水稳定性和温度稳定性,可广泛用作公路路面的修补材料。
工程应用
为了验证本发明中的常温沥青路面冷补材料的实际路用性能,以确保最终研究成果能够满足工程应用的需求,我们进行了一些列的工程实际应用研究。为使冷补沥青混合料经受各种气候自然条件的考验,使其各方面性能得到充分检验,我们在邢台市干线公路“邢左线(省道323)”上,选取一年之中春夏秋冬四个不同季节以及阴雨天气下分别进行实地试验。工作流程大致可以概括为:施工准备、路面处理及坑槽成型、坑槽清理、摊铺冷补料、碾压成型、开放交通,以流程图表示如图2所示。
根据历时一年,历经初夏秋冬四个季节,并且包含阴雨天气的多次实地试验,证明本发明的沥青路面冷补材料具有优异的性能,可以满足不同季节,不同天气下的路面修补需求。应该注意的是为了保证修补的质量,修补区域应该进行开槽处理,并且清理干净,摊铺后的冷补料应该进行充分的压实。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种沥青路面冷补材料,其特征在于,制备原料包括3~7wt%的粘结剂和93~97wt%的砂石骨料;
其中,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料的砂率为35%-50.0%。
2.根据权利要求1所述的沥青路面冷补材料,其特征在于,所述粘结剂以重量份计,包括以下组分:
所述砂石骨料的最佳砂率为35%。
3.根据权利要求1或2所述的沥青路面冷补材料,其特征在于,所述环氧树脂为E44型环氧树脂。
4.根据权利要求1或2所述的沥青路面冷补材料,其特征在于,所述固化剂为苯二胺。
5.根据权利要求1或2所述的沥青路面冷补材料,其特征在于,所述增韧剂为聚醚。
6.根据权利要求1或2所述的沥青路面冷补材料,其特征在于,所述稀释剂为丙烯酸。
7.根据权利要求1或2所述的沥青路面冷补材料,其特征在于,所述矿质填料为氧化铝和/或碳化硅。
8.根据权利要求1或2所述的沥青路面冷补材料,其特征在于,所述矿质填料的粒径为小于0.075mm。
9.一种如权利要求1-8任一项所述沥青路面冷补材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
按重量比例精确称量各种原材料,先将环氧树脂、固化剂、增韧剂、稀释剂、矿质填料一起加入混合机混合均匀,再将砂石骨料加入混合机混合均匀,即可制备得到产品。
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倪礼忠 等: "《聚合物基复合材料 第2版》", 31 January 2022, 华东理工大学出版社, pages: 105 - 109 * |
张金升 等: "《交通新材料》", 31 January 2014, 哈尔滨工业大学出版社, pages: 102 - 106 * |
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