水泥基粘结浆料及其制备工艺以及新旧路面拼接施工方法技术

本申请涉及新旧路面拼接用浆料及其制备工艺以及新旧路面拼接施工方法，浆料包括以下重量份的原料：抗硫酸盐硅酸盐水泥180～214份；拌合水120～142份；SBS粉10～20份；胶黏调料22～36份；增强填料16～20份和增稠填料5～7份。其的制备工艺为：S1、制备胶黏填料；S2、抗硫酸盐硅酸盐水泥、拌合水、胶黏填料、增强填料和增稠填料制备浆料。施工方法为：S1、旧路铣刨；S2、浆料喷洒；S3、新路面铺设；S4、浆料灌缝；S5、接缝处振压养护；S6、接缝处加热碾压。本申请具有提高新旧路面粘结强度的效果。有提高新旧路面粘结强度的效果。

【技术实现步骤摘要】
水泥基粘结浆料及其制备工艺以及新旧路面拼接施工方法


[0001]本申请涉及粘结砂浆及路面施工方法的领域，尤其是涉及水泥基粘结浆料及其制备工艺以及新旧路面拼接施工方法。

技术介绍

[0002]随着中国社会经济的快速发展，国内高速公路行驶车辆逐年增多，我国早期建设的双向四车道高速公路已无法满足交通需求，高速公路拓宽已经成为提高道路的通行能力，缓解交通压力的重要措施。
[0003]相关技术中，旧路为二灰土底基层、二灰碎石基层、沥青面层结构，在旧路的基础上加宽新建新路面，新路面为水泥稳定碎石、沥青稳定碎石以及沥青面层结构。新旧路面接缝处采用水：水泥为1：1的水泥浆进行粘接。
[0004]施工过程中，对上述新旧路面的接缝处进行钻芯取样分析，发现水泥浆在重力作用下流至接缝的底部，芯样中、上部密度低，新旧路面之间粘结强度低。

技术实现思路

[0005]为了提高新旧路面的粘结强度，本申请提供水泥基粘结浆料及其制备工艺以及新旧路面拼接施工方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种水泥基粘结浆料采用如下的技术方案：水泥基粘结浆料包括以下重量份的原料：抗硫酸盐硅酸盐水泥180～214份；拌合水120～142份；SBS粉10～20份；胶黏调料22～36份；增强填料16～20份和增稠填料5～7份；所述胶黏填料包括煤矸石、不饱和树脂、腐蚀金属纤维和煤焦油，所述煤矸石、不饱和树脂、腐蚀金属纤维和煤焦油的重量比为(6～10)：(3～6)：2：1。
[0007]通过采用上述技术方案，SBS粉在水化热和加热作用下产生粘性，增加了浆料的粘附力，使浆料不易向新旧路面接缝的底部流动，从而提高浆料的分布均匀性，进而提高了新旧路面的粘结强度；煤矸石、不饱和树脂、腐蚀金属纤维和煤焦油配合使用，煤矸石和煤焦油被不饱和树脂沾附在腐蚀金属纤维表面，提高了煤矸石、煤焦油和腐蚀金属纤维的粘结强度；浆料使用时，腐蚀金属纤维钩连水泥颗粒，使浆料不易流动至接缝的底部；在水泥水化热作用下，煤矸石中的硅、铝、钙等金属离子与二灰土中的氧化钙以及浆料中的水分反应形成胶黏的凝胶物质，从而增加了浆料与二灰土的粘结强度，进一步阻碍了浆料向接缝底部流动；新路面铺设后，煤焦油溶解部分与浆料接触的沥青，使浆料与沥青相互混合，从而提高了浆料与沥青的粘结强度，此时腐蚀金属纤维钩连二灰土和沥青，提高了新旧路面的粘结强度。
[0008]可选的，所述腐蚀金属纤维的制备步骤包括：将不锈钢纤维放入熔融的石蜡中，石蜡固化后分成多个纤维束，将纤维束放入搅拌机，并加入尖锐的石子，搅拌使部分石蜡从不锈钢纤维上脱离，形成凹凸纤维束；将凹凸纤维束放在盐酸中浸泡1h，取出后用除蜡剂、石灰水和清水清洗，干燥后得到腐蚀金属纤维。
[0009]通过采用上述技术方案，盐酸腐蚀未被石蜡包裹的不锈钢纤维的表面，使不锈钢纤维表面形成凹槽，提高了腐蚀金属纤维对煤矸石和煤焦油的负载量；除蜡剂清除腐蚀金属纤维表面的石蜡，石灰水和清水清除腐蚀金属纤维表面残留的盐酸，减小了酸类物质对不锈钢纤维和浆料性能的不良影响，通过以上步骤制备的腐蚀金属纤维与煤矸石、煤焦油和不饱和树脂的粘结强度提高，便于胶黏填料粘结新旧路面，从而提高了浆料对新旧路面的粘结强度。
[0010]可选的，所述增强填料的原料包括阴离子渗透剂、膨胀用水和海泡石粉，所述阴离子渗透剂、海泡石粉和膨胀用水的重量比为(4～5)：(2～3)：4。
[0011]通过采用上述技术方案，海泡石粉在膨胀用水的作用下膨胀，便于阴离子渗透剂进入海泡石颗粒的片层结构中；二灰土和二灰碎石中存在游离的金属离子，阴离子渗透剂在电荷作用下向二灰土和二灰碎石中渗透，从而增加了海泡石粉与旧路面的连接强度；海泡石粉作为保水剂，在水泥水化过程中释放游离水，促进水泥进一步水化，从而提高了浆料固化后的密度，进而提高了新旧路面的粘结强度。
[0012]可选的，所述增强填料包括阴离子渗透剂、膨胀用水、海泡石粉和硫酸钙，所述阴离子渗透剂、海泡石粉、膨胀用水和硫酸钙的重量比为(4～5)：(2～3)：4：2。
[0013]通过采用上述技术方案，海泡石粉失水后体积缩小，位于海泡石颗粒片层中的阴离子渗透剂被固定，阴离子渗透剂在电荷作用下向旧路面内渗透时，阴离子渗透剂与海泡石颗粒形成锚杆结构，提高了浆料与旧路面的连接强度；硫酸钙中的硫酸根与水泥水化产物水化铝酸钙结合产生的结晶物水化硫铝酸钙，从而填充海泡石粉收缩产生的孔隙，减小了浆料固化收缩产生裂缝的概率。
[0014]可选的，所述增强填料的制备步骤包括：将海泡石粉、膨胀用水和硫酸钙混合均匀，添加阴离子渗透剂搅拌均匀，干燥后造粉，得到增强填料。
[0015]通过采用上述技术方案，海泡石粉吸收膨胀用水体积膨胀，此时添加硫酸钙和阴离子渗透剂，有利于硫酸钙和阴离子渗透剂进入海泡石颗粒的片层结构中，在海泡石粉失水后体积收缩，提高了海泡石粉、硫酸钙和阴离子渗透剂的连接强度。
[0016]可选的，所述阴离子渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠。
[0017]通过采用上述技术方案，顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠渗透快速、均匀，润湿性良好；顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠支链烷基比直链烷基渗透性好，易与海泡石颗粒形成锚杆结构，从而便于提高浆料与旧路面的粘结强度。
[0018]可选的，所述增稠填料包括聚丙烯酰胺、改性淀粉和膨润土，所述聚丙烯酰胺、改性淀粉和膨润土的重量比为(2～4)：2：1。
[0019]通过采用上述技术方案，聚丙烯酰胺与改性淀粉配合使用，提高了聚丙烯酰胺在腐蚀金属纤维上的留着性，聚丙烯酰胺与膨润土配合使用，形成三维网状结构，阻碍浆料中水泥颗粒等的流动，从而提高了浆料的粘稠性，增加了浆料与旧路面的粘结强度，使浆料不易向新旧路面接缝底部流动，提高了浆料在接缝中分布的均匀性，从而提高了新旧路面粘结强度。
[0020]第二方面，本申请提供的一种水泥基粘结浆料的制备工艺采用如下的技术方案：水泥基粘结浆料的制备工艺包括以下步骤：S1、煤矸石、腐蚀金属纤维、不饱和树脂和煤焦油加热搅拌均匀，得到胶黏填料；
S2、抗硫酸盐硅酸盐水泥、拌合水、SBS粉、胶黏填料、增强填料和增稠填料混合均匀，得到新旧路面拼接用浆料。
[0021]通过采用上述技术方案，浆料制备步骤简单，制得的浆料性能稳定，对新旧路面粘结效果好。
[0022]第三方面，本申请提供的一种新旧路面拼接施工方法采用如下的技术方案：新旧路面拼接施工方法包括以下步骤：S1、旧路铣刨出台阶，并采用钢刷等清理台阶立面的浮土、残余铣刨残渣等，使用鼓风机强吹，直至台阶立面露出骨料；S2、台阶洒水润湿，将水泥基粘结浆料喷洒在台阶立面，浆料覆盖层厚2～3mm；S3、摊铺机铺设新路面，S2中的喷洒长度不超过摊铺机前方20m；S4、在新旧路面接缝处，采用水泥基粘结浆料喷洒灌缝，采用平板铁锹捣插，使接缝处混合料充分拌合，形成黏稠物；S5、对接缝处进行振压，喷水养护；S6、对接缝处进行加热碾压，直至接缝处稳固成型。
[0023]通过采用上述技术方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水泥基粘结浆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：抗硫酸盐硅酸盐水泥180～214份；拌合水120～142份；SBS粉10～20份；胶黏调料22～36份；增强填料16～20份和增稠填料5～7份；所述胶黏填料包括煤矸石、不饱和树脂、腐蚀金属纤维和煤焦油，所述煤矸石、不饱和树脂、腐蚀金属纤维和煤焦油的重量比为（6～10）：（3～6）：2：1。2.根据权利要求1所述的水泥基粘结浆料，其特征在于，所述腐蚀金属纤维的制备步骤包括：将不锈钢纤维放入熔融的石蜡中，石蜡固化后分成多个纤维束，将纤维束放入搅拌机，并加入尖锐的石子，搅拌使部分石蜡从不锈钢纤维上脱离，形成凹凸纤维束；将凹凸纤维束放在盐酸中浸泡1h，取出后用除蜡剂、石灰水和清水清洗，干燥后得到腐蚀金属纤维。3.根据权利要求1所述的水泥基粘结浆料，其特征在于，所述增强填料的原料包括阴离子渗透剂、膨胀用水和海泡石粉，所述阴离子渗透剂、海泡石粉和膨胀用水的重量比为（4～5）：（2～3）：4。4.根据权利要求1所述的水泥基粘结浆料，其特征在于，所述增强填料包括阴离子渗透剂、膨胀用水、海泡石粉和硫酸钙，所述阴离子渗透剂、海泡石粉、膨胀用水和硫酸钙的重量比为（4～5）：（2～3）：4：2。5.根据权利要求4所述的水泥基粘结浆料，其特征在于，所述增强填料的制备步骤包括：将海...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠，徐大军，韩磊，杨延新，丁敬荣，
申请(专利权)人：聊城市交通发展有限公司，
类型：发明
国别省市：