CN114293428B - 一种再生型抗滑低噪磨耗层及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生型抗滑低噪磨耗层及其施工方法，该磨耗层由石料100份；填料0‑3份；常温反应型特种改性乳化沥青9‑11份；水0‑6份组成，其中的常温反应型特种改性乳化沥青在破乳固化的过程中会发生接枝反应，同时胶结料内部会形成形成立体网络结构，使得磨耗层具有半柔性的流变特性。该再生型抗滑低噪磨耗层与常温渗固剂进行配合，可有效修复原有路面的沥青结构，大幅提升基础层的抗疲劳特性、抗裂能力，有效修复原路面缺油、松散等病害，封闭毛细裂缝；同时通过常温反应型特种改性乳化沥青和单一粒径的集料，利用碎石封层车，提供磨耗层，经过胶轮压路机和自然通车的二次碾压之后，能带来热拌沥青一般的表观效果和低噪音行驶体验。
Description
技术领域
本发明涉及公路路面养护技术，具体涉及一种再生型抗滑低噪磨耗层及其施工方法。
背景技术
碎石封层养护法是最早出现的预防性养护技术，其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料(热沥青、轻质沥青、乳化沥青等)，紧接着散布砂子、石屑或适当级配的集料，紧跟着进行碾压，得到一个薄的粘结层，该粘结层可有效提升路面寿命。该防护方法简单易行、价格低廉，在道路养护领域应用十分广泛。
传统的碎石封层技术在应用时存在一定的局限性，例如行车噪音比较大，行车舒适性较差；路面上松散集料会被高速行驶的车轮带出而撞击、粘附在车身和挡风玻璃上造成安全隐患，同时集料的丧失还会导致抗滑能力的衰减；无论是采用热沥青工艺还是乳化沥青工艺，其胶结料在原路面与封层之间的粘结作用不佳，使得碎石封层的使用寿命偏短，耐久性差；由于没有考虑到原路面老化沥青的再生和原路面毛细裂缝的闭合，随着时间和交通负荷的加载，原路面的细小病害会进一步恶化，这种自下而上的破坏，会大大影响碎石封层的使用寿命，造成养护效果提早失效。这些原因导致传统的碎石封层工艺在大交通流量和高速行驶的道路上应用较少。因此寻找一种可弥补现有碎石封层的衍生技术的缺点，提升路面抗裂性、稳定性和寿命的方式显得十分必要。
发明内容
为了解决上述路面抗滑性差、胶结料与原路面粘结作用不足、原路面老化沥青的再生和原路面毛细裂缝的闭合不足等路面性能差的技术问题，本发明提供一种再生型抗滑低噪磨耗层给出其施工方式。
本发明的再生型抗滑低噪磨耗层在施工前，需要先在原路面沥青层上洒布一层再生组分、粘固组分、功能性助剂组成的常温渗固剂形成基础层，然后在此基础层上摊铺磨耗层；该常温渗固剂中下渗再生组分由重环烷烃类蒸馏油、生物质精制油、润湿剂组成；粘固组分由沥青、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物组成；功能性助剂由电荷调整剂、增稠剂、乳化剂组成。
该方案不同于一般普通磨耗层养护技术的关键在于，其基础层采用的常温渗固剂，可以产生更深的渗透，其对基础层的修复效果更好。该常温渗固剂中，重环烷烃类蒸馏油和生物质精制油这两种不同来源油分的混合设计，一方面弥补单一源的油份碳原子个数分布较窄，使得整体油份的碳原子分布更加接近公路沥青中所失去的轻组分构成，再生效果更好；另一方面，重环烷烃类蒸馏油和生物质精制油的混合配方与所选用的润湿剂配伍性能更佳，更好的润湿效果带来更大的下渗深度，进一步提高再生效果。
具体的，本发明设计了一种再生型抗滑低噪磨耗层，其特征在于：该磨耗层由以下重量份的原料混合配制而成：石料100份；填料0～3份；常温反应型特种改性乳化沥青9～11份；水0～6份。其中水可根据混合料稠度适度添加。
其中，所述石料为玄武岩石料，优选为5～8mm或着3～5mm粒径的玄武岩石料，根据所需要的摊铺厚度而定。
所述填料为普通硅酸盐水泥。
这些组分可形成一个磨耗层，磨耗层中的沥青成分可以对石料起到良好的固定作用，并与碎石封层相互嵌入形成立体交错的一体化界面，形成立体交错的结构，其抗滑性能更佳。
其中的常温反应型特种改性乳化沥青破乳固化的过程中，其中含有的交联剂与改性剂会发生接枝反应，可以牢固粘结石料，极大地减少石料脱落、松散、飞溅的可能性，同时胶结料内部会形成形成立体网络结构，使得磨耗层具有半柔性的流变特性，从而具有很强的应力吸收作用，降低路面的行驶噪音，提高行驶舒适性。
在上述再生型抗滑低噪磨耗层中，常温反应型特种改性乳化沥青由以下重量份的原料拌合而成：沥青100份；芳烃橡胶油3～10份；高温降黏剂8～12份；热塑性弹性体3～8份；乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸嵌段共聚物3～8份；丁苯胶乳1～5份；无机酸0～3份；交联剂0.5～3份；乳化剂1～3份；水180～350份。
采用上述配方的常温反应型特种改性乳化沥青，由多种功能性材料复合改性而成，其残留物可以达到软化点(≥75℃)、高温PG分级(≥82℃)、粘度指标(60℃动力粘度大于50万Pa.s)、5℃延度指标(≥100cm)，25℃粘韧性(≥5N·m)，25℃韧性(≥2.5N·m)的指标，保证抗滑低噪磨耗层出色的高温低温性能和优秀的抗反射裂缝能力。
上述常温反应型特种改性乳化沥青的制备步骤为：
A1：将沥青温度控制在160±5℃，依次加入芳烃橡胶油、高温降黏剂、热塑性弹性体、乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸嵌段共聚物和交联剂，经过高速剪切，得到初混沥青；
A2：将水加热至60±5℃，将乳化剂与丁苯胶乳加入水中，搅拌15±3分钟，得到皂液；
A3：保持皂液温度，用无机酸将皂液的PH值调整到2～3之间；
A4：启动乳化设备分先后顺序加入皂液和初混沥青，剪切乳化在胶体磨中进行，剪切乳化的转速为3000～4000r/min，时间为2～3min，得到常温反应型特种改性乳化沥青。
上述常温反应型特种改性乳化沥青制备步骤十分简约，效率高，且可以与后续的抗滑低噪磨耗层混合料制备步骤相互配合，无需额外对常温反应型特种改性乳化沥青进行存储，节约人力物力。
在上述步骤A1中：
所述剪切时间为30～40min，剪切速率为5000～6000r/min；
所述沥青为70号石油基质沥青或90号石油基质沥青；
所述高温降粘剂为C30～C40的聚烯烃；
所述热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种；
所述交联剂为二硫化氨基甲酸盐类和硫磺的一种或者几种；
步骤A2中：所述乳化剂优选为18331型乳化剂；
步骤A3中：所述无机酸为工业盐酸、85％磷酸的一种或两种。
调整剪切时间与剪切速率可以有效调节沥青的乳化效果；
添加高温降粘剂是由于该常温反应型特种改性乳化沥青的粘度偏大，乳化难度很大。同时各种改性剂不容易充分分散，因此需要添加高温降粘剂。该高温降粘剂的特点在于可以降低沥青在135-170℃的高温粘度，降低乳化难度，同时又可以增加乳化沥青残留物在60℃的粘度。
加入所述无机酸是为了调整皂液的PH值，为了增加乳化剂的乳化能力，提高乳液的稳定性。
上述再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法包含以下步骤：
S1：原路面的预处理；
S2：常温渗固剂洒布量勘定；对原路面进行取样分析，检测原路面沥青针入度和延度，在施工路段现场进行模拟涂布试验，结合检测结果和现场模拟涂布试验结果确定常温渗固剂的洒布量；
S3：喷洒常温渗固剂；将常温渗固剂装入洒布车，按照步骤S2预先确定的洒布量进行洒布，渗固剂破乳充分下渗后进入下道施工工序；
S4：采用同步碎石封层车，将常温反应型特种改性乳化沥青、石料、水、填料分别装入各自独立的料仓，发动封层车，开动进料阀门，车子的拌缸将材料混合均匀，随着摊铺车向前移动，在路面上摊铺一层磨耗层；
S5：待磨耗层初步养生之后，在表面用手触碰没有明显粘度时，采用胶轮压路机进行碾压，碾压次数＞2遍；
S6：碾压完毕之后，即可开放交通。
该方案作为碎石封层的衍生技术，充分弥补现有技术的局限性。
本发明首先通过预撒布的常温渗固剂，对原路面的老化沥青进行全深度无破坏的再生，大幅提升基础层的抗疲劳特性、抗裂能力，有效修复原路面缺油、松散等病害，封闭毛细裂缝；同时通过常温反应型特种改性乳化沥青和单一粒径的集料，利用碎石封层车，提供磨耗层，经过胶轮压路机和自然通车的二次碾压之后，能带来热拌沥青一般的表观效果和低噪音行驶体验。
该工艺无需拌合楼支持，完全现场冷态施工，能耗低，碳排量低，施工效率高。常温渗固剂与常温反应型特种改性乳化沥青相互影响可以保证磨耗层的高耐久性能。本发明提供的工艺适用于轻中重等各种交通流量的路面和车速较快的路面。
所述步骤S3中所述常温渗固剂的洒布量为0.2～0.7kg/㎡；所述渗固剂破乳充分下渗，需要1～5小时，依据当天的温度，光照，风力而定。
所述步骤S4中摊铺磨耗层时，其磨耗层的厚度为3～8mm；
所述步骤S5中磨耗层初步养生，外观特征为磨耗层颜色由褐色变为黑色；所述的胶轮压路机，采用8～12吨小型胶轮压路机。
进一步地，所述常温渗固剂由下渗再生组分、粘固组分和功能性助剂混合配制而成；所述下渗再生组分由重环烷烃类蒸馏油、生物质精制油、润湿剂组成；粘固组分由沥青、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物组成；所述功能性助剂由电荷调整剂、增稠剂、乳化剂组成。
上述再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法中涉及的常温渗固剂的制备工艺包含以下步骤：
B1：将沥青加热至140±5℃，将重环烷烃类蒸馏油、生物质精制油、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物加入沥青中，搅拌60±10分钟，得到混合物A；
B2：将水加热至60±5℃，将乳化剂，增稠剂，电荷调整剂加入水中，搅拌15±3分钟，得到皂液B；
B3：启动乳化设备分先后顺序加入皂液B和混合物A，剪切乳化在胶体磨中进行，剪切乳化的转速为3000～4000r/min，时间为2～3min，得到常温渗固剂。
上述制备步骤十分简单，无需进行高温操作，且制得的渗固剂可以在常温状态下使用，制得的渗固剂防水性好；其受雨雪等极端天气影响较小，应用场合十分宽泛。
通过选择常温渗固剂的洒布量、下渗时间、磨耗层的厚度及压路机吨数，可以获得施工用料与路面性能之间的平衡。
三者之中，下渗再生成分用于穿透原路面基础层，起到媒介作用；粘固组分用于连接原基础层的各个组分，功能性助剂用于平衡常温渗固剂的综合性能。
进一步地，所述常温渗固剂的下渗再生组分中：各组分的配比分别为：重环烷烃类蒸馏油100～150份、生物质精制油30～50份、润湿剂3～5份；所述粘固组分中各组分的配比分别为：沥青100份、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物5～8份；所述功能性助剂中各组分的配比分别为：电荷调整剂3～5份、增稠剂0.1～0.8份、乳化剂10～15份、水250～300份。
所述增稠剂用于增加常温渗固剂的***稳定度，所述电荷调整剂用于增加常温渗固剂中的下渗组分渗透速率，使得下渗组分更快与原路面的沥青混凝土产生静电吸引。
进一步地，上述常温渗固剂中：
所述沥青选用70号石油基质沥青或90号石油基质沥青；
所述重环烷烃类蒸馏油选用加氢脱硫的重环烷烃类石油轻质馏分；
所述生物质精制油为精制蓖麻油、精制棉籽油与精制松节油的一种或几种；
所述润湿剂为聚氧乙烯烷基醇酰胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚一种或几种；
所述增稠剂为黄原胶、明胶中的一种或两种；
所述电荷调整剂为氯化铝、氯化钙、氯化铁中的一种或多种；
所的乳化剂优选为18331型乳化剂。
上述常温渗固剂为乳化体系渗固剂，其包含的下渗再生组份和粘固组分，下渗组分可以渗入原路面3-4cm深度，恢复原路面老化沥青的性能，大幅提升基础层的抗疲劳特性、抗裂能力，粘固组分则起到增强原路面与抗滑低噪磨耗层之间层间的粘结作用。
上述常温渗固剂使用重环烷烃类蒸馏油和生物质精制油不同来源油分的混合设计，一方面弥补单一源的油份碳原子个数分布较窄，使得整体油份的碳原子分布更加接近公路沥青中所失去的轻组分构成，再生效果更好；另一方面，重环烷烃类蒸馏油和生物质精制油的混合配方与所选用的润湿剂配伍性能更佳，更好的润湿效果带来更大的下渗深度，进一步提高再生效果。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
(1)本发明中再生型抗滑低噪声磨耗层施工过程中，无需拌合楼支持，完全现场冷态施工，能耗低，碳排量低，施工效率高，对施工场合的适应性较好。
(2)本方案采用的再生型抗滑低噪声磨耗层混合料组分中，沥青成分可以对石料起到良好的固定作用，并与碎石封层相互嵌入形成立体交错的一体化界面，形成立体交错的结构，其抗滑性能更佳。其中的常温反应型特种改性乳化沥青破乳固化的过程中，其中含有的交联剂与改性剂会发生接枝反应，可以牢固粘结石料，极大地减少石料脱落、松散、飞溅的可能性，同时胶结料内部会形成立体网络结构，使得磨耗层具有半柔性的流变特性，从而具有很强的应力吸收作用，降低路面的行驶噪音，提高行驶舒适性。
(3)本发明中采用的常温渗固剂，对原路面的老化沥青进行全深度无破坏的再生，大幅提升基础层的抗疲劳特性、抗裂能力，有效修复原路面缺油、松散等病害，封闭毛细裂缝；同时通过常温反应型特种改性乳化沥青和单一粒径的集料，利用碎石封层车，提供磨耗层，经过胶轮压路机和自然通车的二次碾压之后，能带来热拌沥青一般的表观效果和低噪音行驶体验。
(4)发明中采用的常温渗固剂中的包含有下渗再生组份和粘固组分，下渗组分可以渗入原路面3～4cm深度，恢复原路面老化沥青的性能，大幅提升基础层的抗疲劳特性、抗裂能力，粘固组分则起到增强原路面与抗滑低噪磨耗层之间层间的粘结作用；其中含有的增稠剂可增加常温渗固剂的***稳定度，其中含有的电荷调整剂可用于增加常温渗固剂中的下渗组分渗透速率，使得下渗组分更快与原路面的沥青混凝土产生静电吸引，反应速度更快。
其再生组分采用重环烷烃类蒸馏油和生物质精制油不同来源油分的混合设计，一方面弥补单一源的油份碳原子个数分布较窄，使得整体油份的碳原子分布更加接近公路沥青中所失去的轻组分构成，再生效果更好；另一方面，重环烷烃类蒸馏油和生物质精制油的混合配方与所选用的润湿剂配伍性能更佳，更好的润湿效果带来更大的下渗深度，进一步提高再生效果。
(5)本发明中常温渗固剂的制备步骤十分简单，无需进行高温操作，且制得的渗固剂可以在常温状态下使用，制得的渗固剂防水性好；其受雨雪等极端天气影响较小，应用场合十分宽泛。
(6)本发明中的常温渗固剂与常温反应型特种改性乳化沥青相互影响可以保证磨耗层的高耐久性能，其构成的再生型抗滑低噪声磨耗层适用于轻中重等各种交通流量的路面和车速较快的路面。
(7)本发明中常温反应型特种改性乳化沥青制备步骤十分简约，效率高，且可以与后续的抗滑低噪磨耗层混合料制备步骤相互配合，无需额外对常温反应型特种改性乳化沥青进行存储，节约人力物力。
(8)由于常温反应型特种改性乳化沥青中添加了高温降粘剂，可有效降低其乳化难度，成分中的各种该型剂也更容易分散，其在粘度性能更加稳定；加入了无机酸，可有效调整皂液的PH值，增加乳化剂的乳化能力，提高乳液的稳定性。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，，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。
因此，提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
实施例
在本实施例中，其可再生抗滑低噪磨耗层由以下重量份的原料混合配制而成：石料100份；填料0～3份；常温反应型特种改性乳化沥青9～11份；水0～6份；其中水可根据混合料稠度适度添加。
可选的，所述石料为玄武岩石料，其优选为5～8mm或者3～5mm粒径的玄武岩石料，根据所需要的摊铺厚度而定。
所述填料一般采用普通硅酸盐水泥，若需要优化特定方向的性能，则选择对应的水泥标号。
在上述再生型抗滑低噪磨耗层中，所述常温反应型特种改性乳化沥青由以下重量份的原料拌合而成：沥青100份；芳烃橡胶油3～10份；高温降黏剂8～12份；热塑性弹性体3～8份；乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸嵌段共聚物3～8份；丁苯胶乳1～5份；无机酸0～3份；交联剂0.5～3份；乳化剂1～3份；水180～350份。
具体成分配比需要观察常温反应型特种改性乳化沥青的乳化难度，当乳化难度增大时，增大高温降黏剂含量，当乳液稳定性不足时，调整其无机酸含量，无机酸在在加入过程中注意控制加入速度，避免一次性加入过多导致其稳定性下降。
上述常温反应型特种改性乳化沥青的制备步骤为：
A1：将沥青温度控制在160±5℃，依次加入芳烃橡胶油、高温降黏剂、热塑性弹性体、乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸嵌段共聚物和交联剂，经过高速剪切，得到初混沥青；
A2：将水加热至60±5℃，将乳化剂与丁苯胶乳加入水中，搅拌15±3分钟，得到皂液；
A3：保持皂液温度，用无机酸将皂液的PH值调整到2～3之间；
A4：启动乳化设备分先后顺序加入皂液和初混沥青，剪切乳化在胶体磨中进行，剪切乳化的转速为3000～4000r/min，时间为2～3min，得到常温反应型特种改性乳化沥青。
在上述步骤A1中：
所述剪切时间为30～40min，剪切速率为5000～6000r/min；
所述沥青为70号石油基质沥青或90号石油基质沥青；
所述高温降粘剂为C30～C40的聚烯烃；
所述热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物或苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种；具体的所述热塑性弹性体种类和添加量都需要观察常温反应型特种改性乳化沥青的粘度及流动性，并与高温降粘剂进行配合调节。
所述交联剂为二硫化氨基甲酸盐类和硫磺的一种或者几种；
步骤A2中：所述乳化剂优选为18331型乳化剂；
步骤A3中：所述无机酸为工业盐酸、85％磷酸的一种或两种。
在制备过程中，注意随时观察浆料的乳化状态，当乳化效果不足时，可以适当加大剪切速率或者延长调整剪切时间。
上述再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法包含以下步骤：
S1：原路面的预处理；
预处理过程中，对原路面局部结构强度不足的，需根据具体情况进行补强：
1)对原路面10mm以下的车辙直接进行罩面，深度10mm～25mm的车辙应首先进行车辙填充，然后再进行罩面
2)对原路面宽度大于5mm的裂缝进行灌缝处理
3)对原路面局部破损(如坑槽、松散等)进行彻底挖补
4)对原路面的拥包等***型病害事先进行处理
S2：常温渗固剂洒布量勘定；对原路面进行取样分析，检测原路面沥青针入度和延度，在施工路段现场进行模拟涂布试验，结合检测结果和现场模拟涂布试验结果确定常温渗固剂的洒布量；
在测试过程中，注意消除天气、地面湿度等因素对试验结果的影响，并根据实验结果与工作场地天气情况调节渗固剂成分，使其在施工时可实现快速渗透。
S3：喷洒常温渗固剂；将常温渗固剂装入洒布车，按照步骤S2预先确定的洒布量进行洒布，渗固剂破乳充分下渗后进入下道施工工序；
S4：采用同步碎石封层车，将常温反应型特种改性乳化沥青、石料、水、填料分别装入各自独立的料仓，发动封层车，开动进料阀门，车子的拌缸将材料混合均匀，随着摊铺车向前移动，在路面上摊铺一层磨耗层；
S5：待磨耗层初步养生之后，在表面用手触碰没有明显粘度时，采用胶轮压路机进行碾压，碾压次数＞2遍；
S6：碾压完毕之后，即可开放交通。
在施工过程中，所述步骤S3中所述常温渗固剂的洒布量为0.2～0.7kg/㎡；所述渗固剂破乳充分下渗，需要1～5小时，依据当天的温度，光照，风力而定。温度越低，则常温渗固剂的洒布量越高，风越大，常温渗固剂的洒布量也越大，路面水分也会产生影响，当路面比较干燥时，需要增加洒布量，当路面湿度偏大时，也需要增加洒布量保持浓度。
所述步骤S4中摊铺磨耗层时，其磨耗层的厚度为3～8mm；具体的磨耗层的厚度需要根据道路通车量与预期荷载进行估算，预期通车量、预期荷载增加时，需要铺设较厚的磨耗层。
所述步骤S5中磨耗层初步养生，外观特征为磨耗层颜色由褐色变为黑色；所述的胶轮压路机，采用8～12吨小型胶轮压路机。具体根据路面宽幅进行选择。
步骤S2、S3中的所述的常温渗固剂由下渗再生组分、粘固组分和功能性助剂混合配制而成；所述下渗再生组分由重环烷烃类蒸馏油、生物质精制油、润湿剂组成；粘固组分由沥青、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物组成；所述功能性助剂由电荷调整剂、增稠剂、乳化剂组成。
上述再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法中的常温渗固剂的制备工艺包含以下步骤：
B1：将沥青加热至140±5℃，将重环烷烃类蒸馏油、生物质精制油、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物加入沥青中，搅拌60±10分钟，得到混合物A；
B2：将水加热至60±5℃，将乳化剂，增稠剂，电荷调整剂加入水中，搅拌15±3分钟，得到皂液B；
B3：启动乳化设备分先后顺序加入皂液B和混合物A，剪切乳化在胶体磨中进行，剪切乳化的转速为3000～4000r/min，时间为2～3min，得到常温渗固剂。
加热温度及搅拌时间以浆体可实现迅速流动为限，在浆体流动性不足的冬季，需要提高加热温度，并加大搅拌，以保障产物的各成分之间实现有效混合，避免其不均匀性导致渗固结果受到影响。
进一步地，所述常温渗固剂的下渗再生组分中各组分的配比分别为：重环烷烃类蒸馏油100～150份、生物质精制油30～50份、润湿剂3～5份；所述粘固组分中各组分的配比分别为：沥青100份、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物5～8份；所述功能性助剂中各组分的配比分别为：电荷调整剂3～5份、增稠剂0.1～0.8份、乳化剂10～15份、水250～300份。
其中增稠剂用于增加常温渗固剂的***稳定度，所述电荷调整剂用于增加常温渗固剂中的下渗组分渗透速率，使得下渗组分更快与原路面的沥青混凝土产生静电吸引。具体的组分配比需要根据天气状况、原路面整合后的状况及施工情况进行调整，如在秋冬季节，静电效应较为明显，此时电荷调整剂可酌量减少，由于此时温度较低，常温渗固剂流动性下降，增稠剂亦可酌量减少。
进一步地，上述常温渗固剂中：
所述沥青选用70号石油基质沥青或90号石油基质沥青；
所述重环烷烃类蒸馏油选用加氢脱硫的重环烷烃类石油轻质馏分；
所述生物质精制油为精制蓖麻油、精制棉籽油与精制松节油的一种或几种；
所述润湿剂为聚氧乙烯烷基醇酰胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚一种或几种；
所述增稠剂为黄原胶、明胶中的一种或两种；
所述电荷调整剂为氯化铝、氯化钙、氯化铁中的一种或多种；
所的乳化剂优选为18331型乳化剂。
功能性助剂的调配需要根据原有路面的整合结果进行调整，可实现常温渗固剂的有效、充分渗透即可。
上述常温渗固剂为乳化体系渗固剂，其包含的下渗再生组份和粘固组分，下渗组分可以渗入原路面3～4cm深度，恢复原路面老化沥青的性能，大幅提升基础层的抗疲劳特性、抗裂能力，粘固组分则起到增强原路面与抗滑低噪磨耗层之间层间的粘结作用。
上述常温渗固剂使用重环烷烃类蒸馏油和生物质精制油不同来源油分的混合设计，一方面弥补单一源的油份碳原子个数分布较窄，使得整体油份的碳原子分布更加接近公路沥青中所失去的轻组分构成，再生效果更好；另一方面，重环烷烃类蒸馏油和生物质精制油的混合配方与所选用的润湿剂配伍性能更佳，更好的润湿效果带来更大的下渗深度，进一步提高再生效果。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法，其特征在于：包含以下步骤：
S1：原路面的预处理；
S2：常温渗固剂洒布量勘定：对原路面进行取样分析，检测原路面沥青针入度和延度，在施工路段现场进行模拟涂布试验，结合检测结果和现场模拟涂布试验结果确定常温渗固剂的洒布量；
S3：喷洒常温渗固剂；将常温渗固剂装入洒布车，按照步骤S2预先确定的洒布量进行洒布，渗固剂破乳充分下渗后进入下道施工工序；
S4：采用同步碎石封层车，将常温反应型特种改性乳化沥青、石料、水、填料分别装入各自独立的料仓，发动封层车，开动进料阀门，车子的拌缸将材料混合均匀，随着摊铺车向前移动，在路面上摊铺一层磨耗层；
S5：待磨耗层初步养生之后，在表面用手触碰没有明显粘度时，采用胶轮压路机进行碾压，碾压次数＞2遍；
S6：碾压完毕之后，开放交通；
其中，所述步骤S3中的的常温渗固剂由下渗再生组分、粘固组分和功能性助剂混合配制而成；所述下渗再生组分由重环烷烃类蒸馏油、生物质精制油、润湿剂组成；粘固组分由沥青、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物组成；所述功能性助剂由电荷调整剂、增稠剂、乳化剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法，其特征在于：
所述步骤S3中所述常温渗固剂的洒布量为0.2~0.7kg/㎡；所述渗固剂破乳充分下渗，需要1~5小时，依据当天的温度，光照，风力而定；
所述步骤S4中摊铺磨耗层时，其磨耗层的厚度为3~8mm；
所述步骤S5中磨耗层初步养生，外观特征为磨耗层颜色由褐色变为黑色；所述的胶轮压路机，采用8~12吨小型胶轮压路机。
3.根据权利要求1所述的一种再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法，其特征在于：
所述常温渗固剂的制备工艺包含以下步骤：
B1：将沥青加热至140±5℃，将重环烷烃类蒸馏油、生物质精制油、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物加入沥青中，搅拌60±10分钟，得到混合物A；
B2：将水加热至60±5℃，将乳化剂，增稠剂，电荷调整剂加入水中，搅拌15±3分钟，得到皂液B；
B3：启动乳化设备分先后顺序加入皂液B和混合物A，剪切乳化在胶体磨中进行，剪切乳化的转速为3000~4000r/min，时间为2~3min，得到常温渗固剂。
4.根据权利要求1所述的一种再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法，其特征在于：所述常温渗固剂的下渗再生组分中各组分的配比分别为：重环烷烃类蒸馏油100~150份、生物质精制油30~50份、润湿剂3~5份；所述粘固组分中各组分的配比分别为：沥青100份、苯乙烯一异戊二烯嵌段共聚物5~8份；所述功能性助剂中各组分的配比分别为：电荷调整剂3~5份、增稠剂0.1~0.8份、乳化剂10~15份、水250~300份。
5.根据权利要求4所述的一种再生型抗滑低噪磨耗层的施工方法，其特征在于：
所述常温渗固剂中：
所述沥青选用70号石油基质沥青或90号石油基质沥青；
所述重环烷烃类蒸馏油选用加氢脱硫的重环烷烃类石油轻质馏分；
所述生物质精制油为精制蓖麻油、精制棉籽油与精制松节油的一种或几种；
所述润湿剂为聚氧乙烯烷基醇酰胺、脂肪酸聚氧乙烯酯、烷基酚聚氧乙烯醚一种或几种；
所述增稠剂为黄原胶、明胶中的一种或两种；
所述电荷调整剂为氯化铝、氯化钙、氯化铁中的一种或多种；
所述乳化剂为18331型乳化剂。
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2022
- 2022-01-10 CN CN202210022479.3A patent/CN114293428B/zh active Active
Patent Citations (7)
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|---|
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