一种高速公路病害修复材料及修复方法技术

本申请涉及一种高速公路病害修复材料及修复方法，一种高速公路病害修复材料包括以下重量份的原料：SBS改性沥青5～15份；改性粗集料72～94份；细集料22～30份；粉料5～9份；木质素纤维0.1～0.3份；胶黏料6～16份；所述胶黏料包括二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸和稀土，所述二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸与稀土的重量比为（4～8）：（1～7）：1。一种高速公路病害修复方法包括以下步骤：S1、凿坑槽；S2、微波加热技术处理坑槽，除去多余旧料；S3、填补修复材料；S4、碾压，平整高速公路的路面。本申请具有提高修复材料与坑槽槽壁粘结强度的效果。与坑槽槽壁粘结强度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路病害修复材料及修复方法


[0001]本申请涉及沥青修复材料的领域，尤其是涉及一种高速公路病害修复材料及修复方法。

技术介绍

[0002]高速公路，简称高速路，是指专供汽车高速行驶的公路。根据路面材质的不同，高速公路路面分为水泥砼路面和沥青路面。
[0003]沥青路面是指用沥青混凝土浇灌而成的路面，路面表面平整、无接缝、施工期短。但沥青路面易因外部化学物质和车轮碾压力作用下产生坑槽，导致高速公路上高速行驶的汽车颠簸，影响行车安全性。
[0004]相关技术中，采用沥青冷补料填补坑槽，沥青冷补料包括沥青、碎石、人造砂和木质素纤维，通过沥青冷补料修复高速公路路面坑槽，提高了行车安全性，延长了高速公路的使用寿命。但沥青冷补料与坑槽槽壁的粘结强度较低，在雨水侵蚀作用下高速路面易再次产生坑槽。

技术实现思路

[0005]为了提高修复材料与坑槽槽壁的粘结强度，从而减小高速路面再次产生坑槽的概率，本申请提供一种高速公路病害修复材料及修复方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种高速公路病害修复材料采用如下的技术方案：一种高速公路病害修复材料包括以下重量份的原料：SBS改性沥青5～15份；改性粗集料72～94份；细集料22～30份；粉料5～9份；木质素纤维0.1～0.3份；胶黏料6～16份；所述胶黏料的原料包括二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸和稀土，所述二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸与稀土的重量比为(4～8)：(1～7)：1。
[0007]通过采用上述技术方案，在修复材料制备过程中，二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸与沥青接触，在沥青酸等酸性条件引发和搅拌力作用下二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸分子链纠缠，在库仑力和氢键力作用下聚集形成梯状复合物，提高了胶黏料的粘结强度和抗高温性能，从而提高了胶黏料与坑槽槽壁的粘结强度，使修复材料与坑槽壁之间不易被雨水侵蚀而剥离；此外二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸均为水溶性高聚物，下雨天气，二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸在雨水作用下亲水性基团相互形成离子对，使碳氢主链暴露在外，从而形成亲水剂屏蔽效应，赋予了梯状复合物疏水性，修复材料不易因雨水侵蚀而再次产生坑槽。
[0008]随着二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物添加量的增加，二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸复合物上阳离子度增加，复合物分子内和分子间双重排斥作用增加，主链的刚度增加，分子链缠结点减少，梯状复合物易解缠和滑移，稀土与胶黏料中产生的阳离子形成稀土化合物，阻碍了阳离子聚集，从而减小了复合物分子内和分子间的排斥作用，提高了梯状复合物的柔性，从而提高了修复材料的粘结强度和结构稳定性，减小
了高速公路再次产生坑槽的概率。
[0009]可选的，所述胶黏剂的制备步骤为：向二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物中滴加聚丙烯酸并搅拌，添加稀土后用盐酸调节pH，之后静止、离心分离，沉淀物漂洗后于真空干燥箱干燥至恒重得到固体沉淀物，将固体沉淀物研磨得到粉状的胶黏剂。
[0010]通过采用上述技术方案，制备得到的胶黏剂性能稳定，相较于直接将二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸、稀土与SBS改性沥青直接混合，梯状复合物合成效率高，胶黏剂对改性粗集料等粘结强度高，从而减小了高速公路再次产生坑槽的概率。
[0011]可选的，所述改性粗集料为包裹有沥青粘结剂的碎石。
[0012]通过采用上述技术方案，沥青粘结剂提高了碎石与SBS改性沥青之间的粘结强度，从而提高了碎石与SBS改性沥青抗剥离性能，进而减小了高速公路再次产生坑槽的概率。
[0013]可选的，所述沥青粘结剂包括硅酸锂和聚二甲基硅氧烷，所述硅酸锂与聚二甲基硅氧烷的重量比为4：1。
[0014]通过采用上述技术方案，聚二甲基硅氧烷将硅酸锂沾附在碎石表面，使碎石表面形成弱碱性环境，便于吸附SBS改性沥青；SBS改性沥青中的沥青酸与硅酸锂反应，形成游离的凝胶，提高了SBS改性沥青与碎石的粘结强度，从而减小了高速公路再次产生坑槽的概率。
[0015]可选的，所述碎石为石灰岩轧制碎石。
[0016]通过采用上述技术方案，石灰岩便于轧制，且轧制得到的碎石表面尖锐、光滑性差，便于SBS改性沥青与其粘结，提高了SBS改性沥青与碎石的抗剥离性能。
[0017]可选的，所述粉料包括矿粉、水泥粉和滑石粉，所述矿粉、水泥粉和滑石粉的重量比为(3～5)：(1～3)：1。
[0018]通过采用上述技术方案，修复材料填充坑槽后，在下雨天气，水泥粉中的钙离子水化产生晶体和C
‑
S
‑
H凝胶，提高了坑槽内修复材料的自密性和粘结强度，使高速公路不易再次形成坑槽；滑石粉提高了修复材料中各材料搅拌分散的均匀性，且滑石粉中的硅酸镁吸附渗漏到高速路面上的柴油和汽油等化学物质，减小了SBS改性沥青在化学物质作用下与改性粗集料剥离的概率，从而减小了高速公路再次产生坑槽的概率；二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸形成的梯状复合物上沾附滑石粉，滑石粉起到骨架作用，提高了梯状复合物结构的稳定性。
[0019]第二方面，本申请提供的一种高速公路病害修复方法采用如下的技术方案：一种高速公路病害修复方法包括以下步骤：S1、机械凿除坑槽部分混合料；S2、微波加热技术处理坑槽，翻松修复材料，除去多余旧料；S3、填补高速公路病害修复材料；S4、碾压，平整高速公路的路面。
[0020]通过采用上述技术方案，微波处理提高了坑槽清理的洁净度，便于修复材料与坑槽槽壁粘结；上述步骤提高了修复材料与坑槽槽壁的粘结强度，从而减小了高速路面再次产生坑槽的概率。
[0021]可选的，S4中碾压采用热蒸汽碾压，碾压处理后充分压实。
[0022]通过采用上述技术方案，热蒸汽碾压加快了二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚
物和聚丙烯酸的反应，并提高水泥的水化速率，从而提高了修复材料的粘结性能，修复材料与坑槽槽壁的粘结强度增强，原有坑槽位置不易再次形成坑槽。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物在沥青酸引发和搅拌力作用下聚集形成梯状复合物，提高了胶黏料的粘结强度和抗高温性能；此外二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸均为水溶性高聚物，下雨天气，二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸在雨水作用下亲水性基团相互形成离子对，使碳氢主链暴露在外，从而形成亲水剂屏蔽效应，赋予了梯状复合物疏水性，修复材料不易因雨水侵蚀而再次产生坑槽；2.在修复材料填补到坑槽中后，在太阳光线、机械压实和车轮碾压等作用下，二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物和聚丙烯酸进一步聚合形成梯状复合物，进一步提高了复合物与改性粗集料以及复合物与坑槽壁的粘结强度，同时提高了修复材料的耐久性，减小了高速公路再次产生坑槽的概率；3.稀土与阳离子形成稀土化合物，阻碍了阳离子聚集，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路病害修复材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：SBS改性沥青5～15份；改性粗集料72～94份；细集料22～30份；粉料5～9份；木质素纤维0.1～0.3份；胶黏料6～16份；所述胶黏料的原料包括二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸和稀土，所述二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸与稀土的重量比为（4～8）：（1～7）：1。2.根据权利要求1所述的一种高速公路病害修复材料，其特征在于，所述胶黏剂的制备步骤为：向二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物中滴加聚丙烯酸并搅拌，添加稀土后用盐酸调节pH，之后静止、离心分离，沉淀物漂洗后于真空干燥箱干燥至恒重得到固体沉淀物，将固体沉淀物研磨得到粉状的胶黏剂。3.根据权利要求1所述的一种高速公路病害修复材料，其特征在于，所述改性粗集料为包裹有沥青粘结剂的碎石。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝英，蔡玉柱，王化禹，徐津津，史立强，宗旭旭，丛凯，张珺，张斌，
申请(专利权)人：山东省公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：