CN113307548A - 一种冷拌冷铺罩面技术用材料、制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷拌冷铺罩面技术用材料、制备方法，该材料包括阳离子型单组分水性环氧沥青混合料和界面保护剂。将所述的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料和疏水型有机硅乳液进行分布施工，阳离子型单组分水性环氧沥青混合料在冷拌冷铺专用摊铺车行进过程中完成拌和与摊铺施工，碾压成型后再用沥青洒布车将疏水型有机硅保护液撒布在成型的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上。本发明提供了抗滑性能好、行车噪音低、封水性能好、耐久性好的冷拌冷铺罩面技术、材料。
Description
技术领域
本发明涉及道路养护材料及制备方法和用途，特别涉及一种冷拌冷铺罩面技术用材料、制备方法。
背景技术
随着公路通车里程的增加，交通量的巨幅增长，对道路服务质量和使用寿命的要求也相对增加，公路建设己经逐步由“大规模建设”向“建养同步”转变。因此，对于一些新型路面预防性养护技术的需求迫在眉睫。薄层罩面养护技术可以使原沥青路面的平整度得到有效恢复，并使抗滑能力提高，增加了行车的舒适性和安全性，是一种优异的预防性养护技术。薄层罩面养护技术有热施工和冷施工两种方式，本着绿色环保的理念，冷施工的方式越来越被人们接受。其中，微表处以冷拌摊铺的工艺特点，被广泛应用于高等级公路路面的养护施工。但是微表处技术普遍存在噪音大、耐久性差的问题。为了解决这些问题，广大道路研究者对冷拌冷铺的结构、材料和级配设计进行了深入研究，包括对乳化沥青胶结料进行改性、提高冷拌混合料孔隙率、设置粘结层等。但是最终的应用效果并不理想。
发明内容
发明目的：本发明目的是通过特殊的级配设计与阳离子型单组分水性环氧沥青胶结料的应用，以及疏水型有机硅保护液的面层保护作用，旨在开发出一种抗滑性能好、行车噪音低、封水性能好、耐久性好的冷拌冷铺罩面技术。
技术方案：本发明提供一种冷拌冷铺罩面技术用材料，包括阳离子型单组分水性环氧沥青混合料和界面保护剂。
进一步地，所述阳离子型单组分水性环氧沥青混合料包括如下重量份数的组分：粗集料60-80份、细集料20-40份、填料1-8份、水0-7份、液体添加剂1-5份。所述阳离子型单组分水性环氧沥青固含量不低于58％，所述阳离子型单组分水性环氧沥青的软化点≥85℃，粘结强度≥0.6MPa，断裂伸长率≥80％，60℃粘度≥20000Pa·S。
进一步地，所述界面保护剂为疏水型有机硅保护液。
进一步地，所述疏水型有机硅保护液固含量不低于50％，包括如下重量份数的组分：水性有机硅乳液30-60份、水性硅丙乳液40-70份、胺类表面活性剂1-3份、水性黑褐色颜料1-3份。
进一步地，所述粗集料的粒径大小为3-5mm，所述细集料的粒径大小为0-3mm；所述粗、细集料为碱性集料的玄武岩或辉绿岩。
所述粗集料、细集料的专用级配组成如下表1所示。
表1
进一步地，所述填料为矿粉、水泥中的一种或两种任意比例混合的混合物。
进一步地，所述液体添加剂为SBS乳液、SBR乳液中的一种或两种任意比例混合的混合物。
所述的冷拌冷铺罩面技术用材料的制备方法，包括如下步骤：将所述的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料和疏水型有机硅乳液进行分布施工，阳离子型单组分水性环氧沥青混合料在冷拌冷铺专用摊铺车行进过程中完成拌和与摊铺施工，碾压成型后再用沥青洒布车将疏水型有机硅保护液撒布在成型的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上，撒布量为0.3-0.5kg/m2。
进一步地，所述成型厚度为0.8-1.2cm。
进一步地，所述冷拌冷铺罩面与原路面的粘结强度≥0.6MPa；构造深度≥0.8；摩擦系数≥60BPN；渗水系数≤10ml/min；行驶噪音与原路面相当。
有益效果：本发明通过特殊的级配设计与阳离子型单组分水性环氧沥青胶结料的应用，以及疏水型有机硅保护液的面层保护作用，旨在开发出一种抗滑性能好、行车噪音低、封水性能好、耐久性好的冷拌冷铺罩面技术。传统冷拌冷铺技术为了防止冷拌混合料出现掉粒、脱皮的现象，大多数采用的都是密集配，这就导致行车时车类噪音较大，行车舒适性差。近年来，道路工作者为了降低噪音，开始设计一些有一定孔隙率的冷拌级配，但是由于使用的胶结料性能不足，冷拌混合料容易在载荷作用下掉粒。本发明设计的冷拌混合料具有较大的孔隙率，可达12-16％，在阳离子型单组分水性环氧沥青胶结料的作用下混合料紧紧粘附在一起，同时，阳离子型单组分水性环氧沥青胶结料与路面的粘结强度较高，可达0.6MPa，省去了传统工艺中还需要撒布粘结层的工序。在阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上再撒布疏水型有机硅保护液，一方面是为了在冷拌冷铺罩面形成防水、耐磨层，减少水和轮胎对冷拌混合料的损害，另一方面疏水型有机硅保护液含有一定量的胺基，可与阳离子型单组分水性环氧沥青中的环氧基反应，形成三维网状结构，使冷拌冷铺罩面与路面结合的更紧密。
具体实施方式
实施例1
一种冷拌冷铺罩面技术制备方法，包括如下步骤：
阳离子型单组分水性环氧沥青混合料的制备：玄武岩粗集料72份、玄武岩细集料23份、矿粉5份、阳离子型单组分水性环氧沥青10份(固含量60％，软化点87℃，粘结强度0.7MPa，断裂伸长率85％，60℃粘度25000Pa·S)、SBS乳液3份、水2份拌和而成。集料筛分实验结果如表2所示。
表2粗集料和细集料筛分实验结果
疏水型有机硅乳液的制备：水性有机硅乳液49份、水性硅丙乳液48份、三乙醇胺2份、水性黑褐色1份搅拌30min制备而成。
冷拌冷铺罩面技术施工方法步骤如下：
将阳离子型单组分水性环氧沥青混合料在冷拌冷铺专用摊铺车行进过程中完成拌和与摊铺施工，碾压成型后再用沥青洒布车将疏水型有机硅保护液撒布在成型的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上，撒布量为0.4kg/m2。冷拌冷铺罩面与原路面的粘结强度0.6MPa；构造深度0.86；摩擦系数65BPN；渗水系数0ml/min；行驶噪音65分贝(同等测试条件下原路面行驶噪音64分贝)。
实施例2
一种冷拌冷铺罩面技术制备方法，包括如下步骤：
阳离子型单组分水性环氧沥青混合料的制备：玄武岩粗集料68份、玄武岩细集料26份、矿粉5份，水泥1份、阳离子型单组分水性环氧沥青12份(固含量61％，软化点86℃，粘结强度0.6MPa，断裂伸长率82％，60℃粘度21000Pa·S)、SBR乳液2份、水1份拌和而成。集料筛分实验结果如表3所示。
表3粗集料和细集料筛分实验结果
疏水型有机硅乳液的制备：水性有机硅乳液35份、水性硅丙乳液61份、牛脂基伯胺2份、水性黑褐色2份搅拌30min制备而成。
冷拌冷铺罩面技术施工方法步骤如下：
将阳离子型单组分水性环氧沥青混合料在冷拌冷铺专用摊铺车行进过程中完成拌和与摊铺施工，碾压成型后再用沥青洒布车将疏水型有机硅保护液撒布在成型的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上，撒布量为0.5kg/m2。冷拌冷铺罩面与原路面的粘结强度0.65MPa；构造深度0.96；摩擦系数68BPN；渗水系数0ml/min；行驶噪音67分贝(同等测试条件下原路面行驶噪音65分贝)。
实施例3
一种冷拌冷铺罩面技术制备方法，包括如下步骤：
阳离子型单组分水性环氧沥青混合料的制备：玄武岩粗集料72份、玄武岩细集料24份、矿粉4份，阳离子型单组分水性环氧沥青14份(固含量59％，软化点89℃，粘结强度0.68MPa，断裂伸长率88％，60℃粘度21530Pa·S)、SBS乳液2份，SBR乳液1份、水4份拌和而成。集料筛分实验结果如表4所示。
表4粗集料和细集料筛分实验结果
疏水型有机硅乳液的制备：水性有机硅乳液55份、水性硅丙乳液41份、月桂胺3份、水性黑褐色1份搅拌30min制备而成。
冷拌冷铺罩面技术施工方法步骤如下：
将阳离子型单组分水性环氧沥青混合料在冷拌冷铺专用摊铺车行进过程中完成拌和与摊铺施工，碾压成型后再用沥青洒布车将疏水型有机硅保护液撒布在成型的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上，撒布量为0.3kg/m2。冷拌冷铺罩面与原路面的粘结强度0.71MPa；构造深度0.92；摩擦系数63BPN；渗水系数0ml/min；行驶噪音63分贝(同等测试条件下原路面行驶噪音63分贝)。
实施例4
一种冷拌冷铺罩面技术制备方法，包括如下步骤：
阳离子型单组分水性环氧沥青混合料的制备：玄武岩粗集料74份、玄武岩细集料22份、水泥4份，阳离子型单组分水性环氧沥青9份(固含量61％，软化点86℃，粘结强度0.62MPa，断裂伸长率81％，60℃粘度20420Pa·S)、SBS乳液1份、水7份拌和而成。集料筛分实验结果如表5所示。
表5粗集料和细集料筛分实验结果
疏水型有机硅乳液的制备：水性有机硅乳液30份、水性硅丙乳液65份、月桂胺2份、水性黑褐色3份搅拌30min制备而成。
冷拌冷铺罩面技术施工方法步骤如下：
将阳离子型单组分水性环氧沥青混合料在冷拌冷铺专用摊铺车行进过程中完成拌和与摊铺施工，碾压成型后再用沥青洒布车将疏水型有机硅保护液撒布在成型的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上，撒布量为0.4kg/m2。冷拌冷铺罩面与原路面的粘结强度0.67MPa；构造深度0.86；摩擦系数66BPN；渗水系数0ml/min；行驶噪音65分贝(同等测试条件下原路面行驶噪音66分贝)。
实施例5
一种冷拌冷铺罩面技术制备方法，包括如下步骤：
阳离子型单组分水性环氧沥青混合料的制备：玄武岩粗集料62份、玄武岩细集料31份、矿粉6份，水泥1份、阳离子型单组分水性环氧沥青14份(固含量60％，软化点84℃，粘结强度0.65MPa，断裂伸长率83％，60℃粘度24620Pa·S)、SBR乳液4份、水2份拌和而成。集料筛分实验结果如表6所示。
表6粗集料和细集料筛分实验结果
疏水型有机硅乳液的制备：水性有机硅乳液50份、水性硅丙乳液47份、三乙醇胺3份、水性黑褐色1份搅拌30min制备而成。
冷拌冷铺罩面技术施工方法步骤如下：
将阳离子型单组分水性环氧沥青混合料在冷拌冷铺专用摊铺车行进过程中完成拌和与摊铺施工，碾压成型后再用沥青洒布车将疏水型有机硅保护液撒布在成型的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上，撒布量为0.5kg/m2。冷拌冷铺罩面与原路面的粘结强度0.66MPa；构造深度0.92；摩擦系数63BPN；渗水系数0ml/min；行驶噪音68分贝(同等测试条件下原路面行驶噪音66分贝)。
Claims (10)
1.一种冷拌冷铺罩面技术用材料，其特征在于：包括阳离子型单组分水性环氧沥青混合料和界面保护剂。
2.根据权利要求1所述的冷拌冷铺罩面技术用材料，其特征在于：所述阳离子型单组分水性环氧沥青混合料包括如下重量份数的组分：粗集料60-80份、细集料20-40份、填料1-8份、水0-7份、液体添加剂1-5份，
所述阳离子型单组分水性环氧沥青固含量不低于58％，所述阳离子型单组分水性环氧沥青的软化点≥85℃，粘结强度≥0.6MPa，断裂伸长率≥80％，60℃粘度≥20000Pa·S。
3.根据权利要求1所述的冷拌冷铺罩面技术用材料，其特征在于：所述界面保护剂为疏水型有机硅保护液。
4.根据权利要求1所述的冷拌冷铺罩面技术用材料，其特征在于：所述疏水型有机硅保护液固含量不低于50％，包括如下重量份数的组分：水性有机硅乳液30-60份、水性硅丙乳液40-70份、胺类表面活性剂1-3份、水性黑褐色颜料1-3份。
5.根据权利要求2所述的冷拌冷铺罩面技术用材料，其特征在于：所述粗集料的粒径大小为3-5mm，所述细集料的粒径大小为0-3mm；所述粗、细集料为碱性集料的玄武岩或辉绿岩。
6.根据权利要求2所述的冷拌冷铺罩面技术用材料，其特征在于：所述填料为矿粉、水泥中的一种或两种任意比例混合的混合物。
7.根据权利要求2所述的冷拌冷铺罩面技术用材料，其特征在于：所述液体添加剂为SBS乳液、SBR乳液中的一种或两种任意比例混合的混合物。
8.权利要求1-7任一项所述的冷拌冷铺罩面技术用材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将所述的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料和疏水型有机硅乳液进行分布施工，阳离子型单组分水性环氧沥青混合料在冷拌冷铺专用摊铺车行进过程中完成拌和与摊铺施工，碾压成型后再用沥青洒布车将疏水型有机硅保护液撒布在成型的阳离子型单组分水性环氧沥青混合料上，撒布量为0.3-0.5kg/m2。
9.根据权利要求8所述的冷拌冷铺罩面技术用材料的制备方法，其特征在于：所述成型厚度为0.8-1.2cm。
10.根据权利要求8所述的冷拌冷铺罩面技术用材料的制备方法，其特征在于：所述冷拌冷铺罩面与原路面的粘结强度≥0.6MPa；构造深度≥0.8；摩擦系数≥60BPN；渗水系数≤10ml/min；行驶噪音与原路面相当。
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| CN202110716290.XA CN113307548A (zh) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | 一种冷拌冷铺罩面技术用材料、制备方法 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114772980A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-22 | 天津市交通运输基础设施养护集团有限公司 | 一种高黏冷拌冷铺精薄罩面沥青混凝土及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105384402A (zh) * | 2015-10-31 | 2016-03-09 | 菏泽海诺知识产权服务有限公司 | 一种乳化改性沥青薄层罩面用材料 |
| CN105936750A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-09-14 | 许昌金欧特沥青股份有限公司 | 一种单组份环氧树脂复合改性乳化沥青 |
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2021
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Patent Citations (2)
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| CN114772980B (zh) * | 2022-04-21 | 2023-06-23 | 天津市交通运输基础设施养护集团有限公司 | 一种高黏冷拌冷铺精薄罩面沥青混凝土及其制备方法 |
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