一种雾封层材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种雾封层材料、制备方法及应用，按质量份计，包括乳化沥青80‑120份、碳纳米管分散液2‑5份、渗透剂5‑10份、碳化硅150‑250份、四氧化三铁30‑60份。本发明专利技术的雾封层材料具有可修复性，当雾封层出现微裂缝的问题，不用进行第二道雾封层或其他养护加铺，采用微波处置即可进行修复的雾封层材料；本发明专利技术的雾封层材料由碳纳米管、碳化硅、四氧化三铁等材料复合而成，能显著提高材料的热传导性、微波转化效率，使得该材料在微波作用下，效率更高，达到同等融化状态下，微波耗能可减少10‑15%；采用的材料不仅使雾封层具备良好的热传导性、微波转化效率，还具有良好的路用性能，碳纳米管能提高沥青材料的性能；碳化硅具有良好的耐磨性，进一步提高雾封层的耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种雾封层材料、制备方法及应用
本专利技术涉及一种雾封层材料、制备方法及应用，属于道路交通材料领域。
技术介绍
雾封层是一种新型沥青路面预防性养护技术，利用专用设备将具有良好渗透性的油剂型雾封层材料和砂类材料均匀的洒布到沥青路面上。雾封层材料可以填封微小裂缝和表面空隙，起到防水和抑制松散的作用，防止路面材料进一步老化。砂类材料可以增大路表面的粗糙程度，起到提高路面摩擦系数、保证行车安全的作用。该工艺可提高路面抗滑性能、避免水损害，达到保护路面结构，延长路面使用寿命的目的，是一种经济有效的预防性养护措施。目前，雾封层使用寿命一般为1-2年，通常以雾封层开裂、剥落等原因失效。对于雾封层出现裂缝的问题，采取的措施是再进行一层雾封层处置或其他表面养护处置措施。对于出现微裂缝的雾封层、材料性能仍出于较好的状态，如果直接进行第二次雾封层或其他表面处置，稍显浪费。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可修复的雾封层材料、制备方法及应用，在雾封层出现微裂缝的阶段，进行微波处置，即可达到良好的雾封层修复效果，充分利用雾封层材料的潜力，延长服务寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种雾封层材料，按质量份计，包括乳化沥青80-120份、碳纳米管分散液2-5份、渗透剂5-10份、碳化硅150-250份、四氧化三铁30-60份，所述碳纳米管分散液的浓度为6-14wt%，优选为8-12wt%。进一步地，按质量份计，包括乳化沥青85-105份、碳纳米管分散液4-5份、渗透剂6-8份、碳化硅180-230份、四氧化三铁45-60份。进一步地，按质量份计，还包括云母粉20-30份。云母粉可起到保温作用，进一步提升修复时的静压效果。进一步地，按质量份计，包括乳化沥青100份、碳纳米管分散液5份、渗透剂7份、碳化硅200份、四氧化三铁60份、云母粉30份。进一步地，所述碳纳米管分散液为多壁碳纳米管分散液，价廉易得。进一步地，所述渗透剂为有机硅防水渗透剂、脂肪醇聚氧乙烯醚、异辛醇醚磷酸酯中的一种，优选有机硅防水渗透剂，具有渗透剂作用，并兼具防水效果。如上所述的雾封层材料的制备方法，包括如下步骤：S1、按配比量取各原料；S2、将碳纳米管分散液、渗透剂加热到40-60℃后，加入到乳化沥青中，以2000-4000r/min的速率剪切20-40min，得到混合液A；将其他原料混合均匀，获得混合物B；S3、将S2中获得的混合液A和混合物B拌合均匀，获得雾封层材料。进一步地，所述碳化硅的粒径范围为20-50目，优选为30-40目；所述四氧化三铁的粒径范围为20-70目，优选为40-60目。优选地，所述云母粉的粒径范围为20-70目，优选为40-60目。进一步地，S2中，剪切速率为2500-3500r/min。进一步地，所述碳纳米管分散液中碳纳米管的细度为10-30μm。如上所述的雾封层材料或如上所述的制备方法制备的雾封层材料在沥青路面预防性养护领域的应用。具体应用于沥青路面预防性养护时，可采用与常规雾封层材料的施工工艺相同的工艺。当雾封层出现微裂缝时，可采用微波加热机械，如公路综合养护车，微波功率在20-50kw之间，行进速度不大于4km/h，对雾封层进行加热，随后使用一台8-12t的钢轮压路机静压一遍（行进速度不大于6km/h），即实现雾封层的微裂缝等病害的修复，无需另外铺设现雾封层，延长原现雾封层的服务寿命，降低公路养护成本。为实现微波加热状态下雾封层材料能够融化并良好地愈合，本专利技术中，以碳化硅、四氧化三铁等具有高导热和高微波转化率的材料作为骨架，有利于获得良好的微波加热效果，碳化硅还可提升雾封层的耐磨性能；通过碳纳米管改性乳化沥青，使其具备良好的热传导性能，提高雾封层介质（沥青）的热传导性能、提高加热效率；另外，加入的渗透剂，可促进热熔的雾封层微裂缝的愈合；此外，加入云母粉，有助于减少热散失，进一步提高微波加热效率，具有保温效果，有利于获得均质的雾封层。从而，在微波作用下，能够实现雾封层材料的融化，在压路机的静压作用下，实现雾封层裂缝等缺陷的愈合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1）本专利技术的雾封层材料具有可修复性，当雾封层出现微裂缝的问题，不用进行第二道雾封层或其他养护加铺，采用微波处置即可进行修复的雾封层材料；2）本专利技术的雾封层材料由碳纳米管、碳化硅、四氧化三铁等材料复合而成，能显著提高材料的热传导性、微波转化效率，使得该材料在微波作用下，效率更高，达到同等融化状态下，微波耗能可减少10-15%；3）采用的材料不仅使雾封层具备良好的热传导性、微波转化效率，还具有良好的路用性能，多壁碳纳米管能提高沥青材料的性能；碳化硅具有良好的耐磨性，进一步提高雾封层的耐磨性。具体实施方式以下将结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例一：本实施例中，雾封层材料的制备方法如下：S1：按重量份称取以下材料：乳化沥青100份、羧基化多壁碳纳米管（细度为10-30μm）分散液5份、有机硅防水渗透剂5份、40目碳化硅250份、50目四氧化三铁60份、60目云母粉20份；其中，羧基化多壁碳纳米管分散液中碳纳米管含量为10wt%；S2：将碳纳米管分散液、渗透剂加热到60℃后依次加入到乳化沥青中，并使用高速剪切仪在2000r/min剪切20min，得到混合液A；S3：将碳化硅、四氧化三铁、云母粉按重量份搅拌均匀，得到混合物B；S4：将混合液A和混合物B拌合均匀，即得到雾封层材料。本雾封层材料的铺筑与常规雾封层材料施工工艺完全相同。申请人将该雾封层材料在沥青路面进行了试用，试用一段时间，待雾封层出现裂缝缺陷后，使用公路综合养护车，微波功率在30kw，行进速度为4km/h，对雾封层进行加热，随后使用一台8t的钢轮压路机静压一遍（行进速度为5km/h）。通过对比修复前后，裂缝总长度的变化情况，获得裂缝修复率，其值为（修复前裂缝总长度-修复后裂缝总长度）/修复前裂缝总长度。实施过后，雾封层的裂缝修复率达到97%。实施例二：本实施例中，雾封层材料的制备方法如下：S1：按重量份称取以下材料：乳化沥青120份、羧基化多壁碳纳米管（细度为10-30μm）分散液3份、有机硅防水渗透剂8份、50目碳化硅200份、60目四氧化三铁50份、60目云母粉25份；其中，羧基化多壁碳纳米管分散液中碳纳米管含量为10wt%；S2：将碳纳米管分散液、渗透剂加热到50℃后依次加入到乳化沥青中，并使用高速剪切仪在2500r/min剪切25min，得到混合液A；S3：将碳化硅、四氧化三铁、云母粉按重量份搅拌均匀，得到混合物B；S4：将混合液A和混合物B拌合均匀，即得到雾封层材料。本雾封层材料的铺筑与常规雾封层材料施工工艺完全相同。申请人将该雾封层材料在沥青路面进行了试用，试用一段时间，待雾封层出现裂缝缺陷后，使用公路综合养护车，微波功率在25kw，行进速度为4km/h，对雾封层进行加热，随后使用一台10t的钢轮压路机静压一遍（行进速度为5km/h）。实施过后，雾封层的裂缝修复率达到95%。对比例一：本对比例中，雾封层材料的制备方法如下：S1：按重量份称取以下材料：乳化沥青100份、羧基化多壁碳纳米管（细度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雾封层材料，其特征在于，按质量份计，包括乳化沥青80‑120份、碳纳米管分散液2‑5份、渗透剂5‑10份、碳化硅150‑250份、四氧化三铁30‑60份，所述碳纳米管分散液的浓度为6‑14wt%。

【技术特征摘要】
1.一种雾封层材料，其特征在于，按质量份计，包括乳化沥青80-120份、碳纳米管分散液2-5份、渗透剂5-10份、碳化硅150-250份、四氧化三铁30-60份，所述碳纳米管分散液的浓度为6-14wt%。2.根据权利要求1所述的雾封层材料，其特征在于，按质量份计，包括乳化沥青85-105份、碳纳米管分散液4-5份、渗透剂6-8份、碳化硅180-230份、四氧化三铁45-60份。3.根据权利要求1所述的雾封层材料，其特征在于，按质量份计，还包括云母粉20-30份。4.根据权利要求1或3所述的雾封层材料，其特征在于，按质量份计，包括乳化沥青100份、碳纳米管分散液5份、渗透剂7份、碳化硅200份、四氧化三铁60份、云母粉30份。5.根据权利要求1所述的雾封层材料，其特征在于，所述碳纳米管分散液为多壁碳纳米管分散液。6.根据权利要求1-5任一项所述的雾封层材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李九苏，王潇潇，张振武，张毅，李杰，尹红星，沈增晖，孙玉申，
申请(专利权)人：湖南鑫长胜材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43