低温条件下路面坑槽修补材料及其施工处理方法技术

本发明专利技术涉及一种低温条件下路面坑槽修补材料及其施工处理方法，该低温条件下路面坑槽修补材料包括沥青结合料和矿料级配，所述沥青结合料的成分及掺配比例为：100份的沥青，4～7份的SESB沥青改性剂，2～6份的80目胶粉颗粒，2～4份的二辛脂，以及8～12份的柴油。本发明专利技术的低温条件下路面坑槽修补材料最显著的特点是其可以在如-10℃的低温环境下进行道路坑槽修补，且能保持很好的工作性能，对提升低温区道路的使用品质、促进交通运输事业的发展具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
低温条件下路面坑槽修补材料及其施工处理方法
本专利技术属于道路工程养护维修
，特别涉及一种低温条件下路面坑槽修补材料及其施工处理方法。
技术介绍
道路工程尤其是沥青混凝土路面在使用的过程中受到车辆荷载作用、低温环境下温度作用、水的浸泡及动水压力的冲刷作用等，导致路面容易发生系列病害，其中对交通影响最大的为路面产生的坑槽病害。该种路面病害使得路面交通产生颠簸导致行车舒适性严重降低，同时规模较大的坑槽对行车安全极为不利。另一方面路面产生坑槽病害后，雨水或者融化后的雪水会渗入路面结构内部，加剧路面的水损害并使得道路的病害快速恶化，对路面交通的正常运行产生极大的不利作用，所以路面的坑槽病害必须得到及时的修补。由于沥青混合料材料为显著感温性材料导致沥青混合料的施工质量与温度条件具有直接相关性，所以系列沥青混合料的施工、养护等工程环节均在温度较高的季节进行，对于北方地区而言上述工程活动一般会选在晚春及夏季进行，对于传统的路面坑槽修补同样亦在此时段内开展。对于经过养护维修工程后出现的新坑槽等病害由于传统维修技术的束缚，不适合进行低温条件下养护维修作业，故只能在明年高温时段内完成。当前阶段，道路的养护管理部门对该时段内(低温)的道路病害维修手段有限，此阶段内产生的坑槽等病害一方面显著影响行车舒适性及行车安全；另一方面不加处置的坑槽病害会使得路面漏水加剧路面的病害发生程度，导致明年的养护维修成本增加。
技术实现思路
本专利技术要解决现有技术中低温时段内道路病害维修手段有限的技术问题，提供一种低温条件下路面坑槽修补材料及其施工处理方法。应用本专利技术可有效解决在低温季节内路面坑槽无法修复的技术问题，打破了传统修复技术的局限性，对于提升路面的养护水平、改善路面的使用品质具有重要意义。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下：一种低温条件下路面坑槽修补材料，包括：沥青结合料，所述沥青结合料的成分及掺配比例为：100份的沥青，4～7份的SESB沥青改性剂，2～6份的80目胶粉颗粒，2～4份的二辛脂，以及8～12份的柴油；矿料级配，所述矿料级配的累计通过百分率为：16.0mm筛孔其上限为100，下限为95；13.2mm筛孔其上限为100，下限为80；9.5mm筛孔其上限为80，下限为60；4.75mm筛孔其上限为60，下限为30；2.36mm筛孔其上限为40，下限为10；1.18mm筛孔其上限为20，下限为5；0.6mm筛孔其上限为15，下限为0；0.3mm筛孔其上限为12，下限为0；0.15mm筛孔其上限为8，下限为0；0.075mm筛孔其上限为5，下限为0。在上述技术方案中，所述矿料级配的累计通过百分率为：16.0mm筛孔为97；13.2mm筛孔为90；9.5mm筛孔为70；4.75mm筛孔为45；2.36mm筛孔为25；1.18mm筛孔为13；0.6mm筛孔为8；0.3mm筛孔为6；0.15mm筛孔为4；0.075mm筛孔为3。在上述技术方案中，所述沥青结合料的成分及掺配比例为：100份的沥青，5份的SESB沥青改性剂，4份的80目胶粉颗粒，3份的二辛脂，以及10份的柴油。在上述技术方案中，所述沥青结合料的成分及掺配比例为：100份的沥青，6份的SESB沥青改性剂，5份的80目胶粉颗粒，3.5份的二辛脂，以及11份的柴油。在上述技术方案中，所述沥青结合料的成分及掺配比例为：100份的沥青，5.5份的SESB沥青改性剂，3份的80目胶粉颗粒，2.5份的二辛脂，以及9份的柴油。上述的低温条件下路面坑槽修补材料的施工处理方法，包括以下步骤：(1)表面洁净处理，利用切割设备将不规则形状的坑槽进行切割，使之具备规则形状，同时采用鼓风设备将坑槽底部及侧壁等表面浮沉清除；(2)坑槽界面预热处理，采用相关加热设备将坑槽界面预热至50～60℃；(3)坑槽界面涂布粘层油，施工要求同普通粘层油一致。本专利技术具有以下的有益效果本专利技术开发了一种可以在较低温度条件下进行道路坑槽修补的沥青混合料，该种路面坑槽修补材料由沥青结合料及矿料级配组成，其中沥青结合料由普通90#沥青、SEBS沥青改性剂、80目胶粉颗粒、二辛脂及施工阶段混入的柴油组成。矿料级配的组成要求见图5。该种坑槽修补材料最显著的特点是其可以在低温环境下(如-10℃)进行道路坑槽修补，且能保持很好的工作性能，对提升低温区道路的使用品质、促进交通运输事业的发展具有重要意义。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术的沥青结合料的主要成分，为普通90#沥青；图2是本专利技术的沥青结合料中的一种主要外掺材料，为SEBS沥青改性剂，其对提升沥青的粘结效果具有重要意义；图3是本专利技术的沥青结合料中的一种主要外掺材料，为80目胶粉颗粒，该种材料可以有效改善普通沥青的感温效果，对于提升坑槽修补料的低温路用性能具有显著作用；图4是本专利技术中设计的沥青结合料，由普通90#沥青、SEBS沥青改性剂、80目胶粉颗粒、二辛脂等材料组成；图5是本专利技术中设计的适用于低温环境条件下的坑槽修补料的矿料级配，该种级配经过大量的试验验证可以有效保证低温条件下坑槽修补料的工作性能。图6是采用本专利技术的沥青结合料和矿料级配所制备的适用于低温环境下的道路坑槽修补料，是本专利技术的最直接成果。图7、图8描述了一种试验测试技术，其中图7是测试原理示意图，图8是试验测试装置示意图。该种测试技术(界面拉拔力测试)是本专利技术研究过程中一项重要的试验，以本试验为主结合其他辅助试验确定沥青结合料的外掺材料的组成。图9为SEBS沥青改性剂掺量对界面拉拔力的影响规律，根据5℃和-10℃两个温度条件下的界面拉拔力变化情况可以判定SEBS沥青改性剂的最优掺量。图10为胶粉掺量对界面拉拔力的影响规律，根据5℃和-10℃两个温度条件下的界面拉拔力变化情况可以判定80目胶粉颗粒的最优掺量。具体实施方式本专利技术的核心为开发了一种沥青混合料修补材料，其可以在低温环境条件下与坑槽接触面具备良好的粘结效果并拥有良好的系列路用性能，从而保证修补材料在后续的行车荷载反复作用下不至脱落和发生其他病害。而解决上述问题的关键是设计的沥青结合料并对沥青混合料的级配进行相应设计，即完成路面坑槽修补材料的设计。本专利技术基于现有技术中存在的工程问题，经过详尽的试验及理论分析，开发出了一种适用在低温环境条件下进行路面坑槽修补的材料。该路面坑槽修补材料由沥青结合料及矿料级配共同构成，制备的沥青混合料可以在-10℃条件下结合相应的施工工艺进行路面坑槽的修补且取得良好的施工效果，保证路面坑槽经过修补后，修补材料不致在荷载反复作用下发生脱落并具有优良的路用性能。设计完成的沥青混合料坑槽修补材料由沥青结合料及具有级配的矿料共同组成，其中沥青结合料由常规90#沥青(见图1)、SEBS沥青改性剂(见图2)、80目胶粉颗粒(见图3)及相溶剂二辛脂组成，本专利技术制备完成的沥青结合料见图4，本专利技术中设计的矿料级配见图5，设计的路面坑槽修补沥青混合料见图6。以下为结合附图对本专利技术做进一步描述，并结合实施例(以盘锦90#沥青为例)对本专利技术做进一步说明：实施例1(1)确定沥青结合料的组成材料：沥青结合料应该具备低温条件下良好的工作性能，即低温条件下具有良好的“润湿”坑槽界面的能力，同时在摊铺碾压工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温条件下路面坑槽修补材料，其特征在于，包括：沥青结合料，所述沥青结合料的成分及掺配比例为：100份的沥青，4～7份的SESB沥青改性剂，2～6份的80目胶粉颗粒，2～4份的二辛脂，以及8～12份的柴油；矿料级配，所述矿料级配的累计通过百分率为：16.0mm筛孔其上限为100，下限为95；13.2mm筛孔其上限为100，下限为80；9.5mm筛孔其上限为80，下限为60；4.75mm筛孔其上限为60，下限为30；2.36mm筛孔其上限为40，下限为10；1.18mm筛孔其上限为20，下限为5；0.6mm筛孔其上限为15，下限为0；0.3mm筛孔其上限为12，下限为0；0.15mm筛孔其上限为8，下限为0；0.075mm筛孔其上限为5，下限为0。

【技术特征摘要】
1.一种能够用于-10℃低温条件下路面坑槽修补材料，其特征在于，由沥青结合料和矿料组成；所述沥青结合料的质量与沥青结合料和矿料的总质量的比为5.5％；所述沥青结合料的成分及掺配比例为：100份的沥青，4～7份的SEBS沥青改性剂，2～6份的80目胶粉颗粒，2～4份的二辛脂，以及8～12份的柴油；所述沥青为普通90#沥青；所述矿料级配要求的筛孔累计通过百分率为：16.0mm筛孔其上限为100，下限为95；13.2mm筛孔其上限为100，下限为80；9.5mm筛孔其上限为80，下限为60；4.75mm筛孔其上限为60，下限为30；2.36mm筛孔其上限为40，下限为10；1.18mm筛孔其上限为20，下限为5；0.6mm筛孔其上限为15，下限为0；0.3mm筛孔其上限为12，下限为0；0.15mm筛孔其上限为8，下限为0；0.075mm筛孔其上限为5，下限为0。2.根据权利要求1所述的能够用于-10℃低温条件下路面坑槽修补材料，其特征在于，所述矿料级配要求的筛孔累计通过百分率为：16.0mm筛孔为97；13.2mm筛孔为90；9.5mm筛孔为70；4.75mm筛孔为45；2.36mm筛孔为25；1.18mm筛孔为13；0.6mm筛孔为8；0.3mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑传峰，杨雪，许雅智，郑一峰，许晓慧，吕丹，张婷，赵群，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22