一种乳化沥青及制备方法、稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层及其制备方法技术

本发明专利技术提供的一种乳化沥青及制备方法、稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层及其制备方法，将制备所得的稀浆封层混合料摊铺在已成型的刚性基层下承层上，形成稀浆封层下封层，其中，稀浆封层混合料由99份的矿料、1份的水泥、10～15份的乳化沥青和8～10份的水制备而成，而乳化沥青由SBR改性乳化沥青、水性环氧树脂和水性环氧固化剂制备而成，其中，SBR改性乳化沥青具有与集料良好的黏附性能，将其应用于水泥路面稀浆封层下封层，显著增强了稀浆封层混合料的抗动水冲刷能力，具有优异的稳定耐久性能。

【技术实现步骤摘要】
一种乳化沥青及制备方法、稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层及其制备方法
本专利技术属于公路养护领域，具体涉及一种乳化沥青及制备方法、稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层及其制备方法。
技术介绍
水泥路面因其优异的承载能力和耐久性能，广泛应用于诸如城市停车场、公交车站及高速公路收费站等承受静载的场合，以及交通量大和交通轴载重的我国沿海发达地区。但是，实际应用发现，由于外界气候和车辆荷载等因素，水泥路面常常出现板面裂缝、拱起、断板及唧浆等病害，严重降低了水泥路面的通行能力和服务水平，并带来了恶劣的社会影响。如何有效地防止或减轻水泥路面上述病害，延长病害出现的时间及水泥路面服务寿命，成为各道路从业人员亟待解决的问题。在水泥路面结构中增设稳定耐久的下封层是解决上述水泥路面病害的措施之一，目前实际工程中常常采用基质和SBR改性乳化沥青稀浆封层，二者表现出以下不足：①强度相对不足，不能够有效地传递车辆荷载；②高温和感温性能相对不足，满足不了严酷气候条件对材料性能的要求；③抗动水冲刷性能相对不足。在车辆荷载的作用下，沿水泥路面板接缝渗入的大气降水将成为有压水，从而造成封层自身的水损害，使其丧失支承、封水和隔离功能。尤其在诸如多雨、降水集中等特殊地区，封层水损害已成为水泥路面十分突出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种乳化沥青及制备方法、稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层及其制备方法，解决了现有水泥路面封层强度、高温性能、感温性能和抗动水冲刷性能不足的问题，有效保证了封层的防水和隔离功能。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供的一种乳化沥青，所述乳化沥青为阳离子型乳化沥青，且由原料制备而成，所述原料包括SBR改性乳化沥青、水性环氧树脂和水性环氧固化剂，其中，SBR改性乳化沥青占原料总质量的(94～98)％，水性环氧树脂和水性环氧固化剂占原料总质量的(2～6)％，且水性环氧树脂和水性环氧固化剂的质量比为1：(0.8～1.2)。优选地，按质量份计，SBR改性乳化沥青由100份的水、173～187份的沥青、8～11份的pH调节试剂、4.5～5.8份的乳化剂、0.1～1.4份的无机稳定剂、0.4～0.9份的有机稳定剂和8.6～11.5份的SBR胶乳制备而成。优选地，SBR改性乳化沥青的制备方法包括以下步骤：步骤一，按质量份计，称取100份的水、173～187份的沥青、8～11份的pH调节试剂、4.5～5.8份的乳化剂、0.1～1.4份的无机稳定剂、0.4～0.9份的有机稳定剂和8.6～11.5份的SBR胶乳；步骤二，将步骤一所称取的有机稳定剂溶解于水中，形成透明均匀的有机稳定剂溶液；步骤三，将步骤二中所得的有机稳定剂溶液加热至50～60℃，并依次添加步骤一所称取的无机稳定剂、乳化剂和SBR胶乳，搅拌均匀得到溶液体系；步骤四，向步骤三中所得的溶液体系中加入步骤一所称取的pH调节试剂；步骤五：预热胶体磨，并将步骤四得到的溶液体系加热，之后注入预热后的胶体磨中，启动胶体磨并开始往胶体磨内注入步骤一所称取的沥青，沥青添加完毕后，待胶体磨循环10～30s后，得到SBR改性乳化沥青；其中，所述沥青的温度为130～140℃。一种权利要求1-3中任一项所述的乳化沥青的制备方法，包括以下步骤：步骤一：称取原料，原料包括SBR改性乳化沥青、水性环氧树脂和水性环氧固化剂，其中，SBR改性乳化沥青占原料总质量的(94～98)％，水性环氧树脂和水性环氧固化剂占原料总质量的(2～6)％，且水性环氧树脂和水性环氧固化剂的质量比为1：(0.8～1.2)；步骤二，将步骤一所称取的水性环氧树脂和水性环氧固化剂添加入步骤一所称取的SBR改性乳化沥青中，并采用外掺法制备得到所需的乳化沥青。一种稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层，包括已成型的半刚性基层下承层，已成型的半刚性基层下承层上摊铺有稀浆封层混合料，其中，按质量份计，稀浆封层混合料由99份的矿料、1份的水泥、10～15份的由权利要求1-3中任一项制备得到的乳化沥青和8～10份的水制备而成。优选地，所述矿料包括细集料和矿粉，所述细集料和矿粉质量比为85:14。优选地，稀浆封层混合料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按质量份计，称取99份的矿料、1份的水泥、10～15份的乳化沥青和8～10份的水；同时，将称取所得的99份的矿料和1份水泥进行搅拌均匀，得到混合物；步骤二，将步骤一称取所得的8～10份的水加入到上述混合物中进行搅拌均匀，然后再加入步骤一称取所得的10～15份的乳化沥青进行搅拌，得到稀浆封层混合料。一种稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按质量份计，称取99份的矿料、1份的水泥、10～15份的由权利要求1-3中任一项制备得到的乳化沥青和8～10份的水；同时，将称取所得的99份的矿料和1份水泥进行搅拌均匀，得到混合物；步骤二，将步骤一称取所得的8～10份的水加入到上述混合物中进行搅拌均匀，然后再加入步骤一称取所得的10～15份的乳化沥青进行搅拌，得到稀浆封层混合料；步骤三，将步骤二中所得的稀浆封层混合料摊铺在已成型的半刚性基层下承层，形成稀浆封层下封层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种乳化沥青，采用的乳化沥青为阳离子型乳化沥青，该乳化沥青具有与集料良好的粘结性能，同时具有足够强度、高温性能、感温性能和优良的防动水冲刷性能。进一步的，本专利技术采用水性环氧树脂和SBR胶乳对乳化沥青进行复合改性，二者改性剂发挥互补优势，使改性后的乳化沥青性能明显优于基质乳化沥青和SBR单一改性乳化沥青，扩大了乳化沥青的使用场合及环境范围。进一步的，将乳化沥青应用于水泥路面稀浆封层下封层，显著增强了稀浆封层混合料的抗动水冲刷能力，具有优异的稳定耐久性能，同时将带来良好的经济和社会效益。进一步的，本专利技术采用的水性环氧树脂经化学接枝反应制备而成，采用的固化剂为一种环氧-多胺加成物分散体，二者固化后可形成致密的三维网状薄膜，其将包裹束缚沥青微粒，赋予乳化沥青优异的高温性能和低温性能，显著增强了其温度稳定性。本专利技术还提供了一种稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层的制备方法，本专利技术采用外掺法自制的乳化沥青为阳离子型乳化沥青，具有与集料良好的黏附性能，将其应用于水泥路面稀浆封层下封层，显著增强了稀浆封层混合料的抗动水冲刷能力，具有优异的稳定耐久性能；同时，本专利技术制备的稀浆封层下封层具有足够的强度，显著增强了其传递车辆荷载的能力；同时，本专利技术制备的稀浆封层下封层具有与半刚性基层良好的粘结性能，增强了稀浆封层下封层与半刚性基层层间的接触状态，利于水泥路面结构的受力。附图说明图1是本专利技术的动水冲刷试验结果图。具体实施方式本专利技术提供一种乳化沥青及制备方法、稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层及其制备方法，以解决现有技术中稀浆封层强度、高温和感温性能及防动水冲刷性能不足的问题。本专利技术提供的一种稳定耐久型水泥路面稀浆封层下封层，是由在已成型的半刚性基层下承层上摊铺的稀浆封层混合料凝固形成，其中，按质量份计，稀浆封层混合料由99份的矿料、1份的水泥、10～15份的由权利要求1制备得到的乳化沥青和8～10份的水制备而成。所述乳化沥青为阳离子型乳化沥青，且由原料制备而成，所述原料包括SBR改性乳化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乳化沥青，其特征在于，所述乳化沥青为阳离子型乳化沥青，且由原料制备而成，所述原料包括SBR改性乳化沥青、水性环氧树脂和水性环氧固化剂，其中，SBR改性乳化沥青占原料总质量的(94～98)％，水性环氧树脂和水性环氧固化剂占原料总质量的(2～6)％，且水性环氧树脂和水性环氧固化剂的质量比为1：(0.8～1.2)。

【技术特征摘要】
1.一种乳化沥青，其特征在于，所述乳化沥青为阳离子型乳化沥青，且由原料制备而成，所述原料包括SBR改性乳化沥青、水性环氧树脂和水性环氧固化剂，其中，SBR改性乳化沥青占原料总质量的(94～98)％，水性环氧树脂和水性环氧固化剂占原料总质量的(2～6)％，且水性环氧树脂和水性环氧固化剂的质量比为1：(0.8～1.2)。2.根据权利要求1所述的一种乳化沥青，其特征在于，按质量份计，SBR改性乳化沥青由100份的水、173～187份的沥青、8～11份的pH调节试剂、4.5～5.8份的乳化剂、0.1～1.4份的无机稳定剂、0.4～0.9份的有机稳定剂和8.6～11.5份的SBR胶乳制备而成。3.根据权利要求2所述的一种乳化沥青，其特征在于，SBR改性乳化沥青的制备方法包括以下步骤：步骤一，按质量份计，称取100份的水、173～187份的沥青、8～11份的pH调节试剂、4.5～5.8份的乳化剂、0.1～1.4份的无机稳定剂、0.4～0.9份的有机稳定剂和8.6～11.5份的SBR胶乳；步骤二，将步骤一所称取的有机稳定剂溶解于水中，形成透明均匀的有机稳定剂溶液；步骤三，将步骤二中所得的有机稳定剂溶液加热至50～60℃，并依次添加步骤一所称取的无机稳定剂、乳化剂和SBR胶乳，搅拌均匀得到溶液体系；步骤四，向步骤三中所得的溶液体系中加入步骤一所称取的pH调节试剂；步骤五：预热胶体磨，并将步骤四得到的溶液体系加热，之后注入预热后的胶体磨中，启动胶体磨并开始往胶体磨内注入步骤一所称取的沥青，沥青添加完毕后，待胶体磨循环10～30s后，得到SBR改性乳化沥青；其中，所述沥青的温度为130～140℃。4.一种权利要求1-3中任一项所述的乳化沥青的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：称取原料，原料包括SBR改性乳化沥青、水性环氧树脂和水性环氧固化剂，其中，SBR改性乳化沥青占原料总质...

【专利技术属性】
技术研发人员：张争奇，杨建华，王佳蓉，许铖，罗要飞，田中男，方滢，张英楠，唐周鸣，黄硕磊，李杨，李卓琳，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61