一种半柔性抗车辙路面材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半柔性抗车辙路面材料及其制备方法，属于道路车辙处置技术领域，其技术方案要点是:包括重量比为（2

【技术实现步骤摘要】
一种半柔性抗车辙路面材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及道路车辙处置
，尤其是涉及一种半柔性抗车辙路面材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的水泥混凝土路面强度高，对车辆的承载能力强，但是柔韧性较差，容易出现裂缝、脱空等问题，影响车辆行车安全；而沥青混凝土路面虽然柔韧性较好，但是强度不足、平整度保持性差，容易出现车辙等危害。为了解决上述的问题，半柔性抗车辙路面应运而生。
[0003]半柔性抗车辙路面材料是一种由大孔隙沥青混合料与水泥基材料复合组成的一种新型路面材料。该路面材料具有高抗车辙性、抗滑、美观、行车舒适等特点。但是，由于水泥基材料强度过高，收缩大，与沥青混合料的粘结性差，并且其温感性与沥青混合料难以匹配，使得半柔性抗车辙路面容易出现温缩开裂的现象。因此，为了使半柔性抗车辙路面能够广泛应用于现实生活中，急需提高半柔性抗车辙路面的抗裂性。

技术实现思路

[0004]为了提高半柔性抗车辙路面材料的抗裂性能，本专利技术提供一种半柔性抗车辙路面材料及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供的一种半柔性抗车辙路面材料采用如下的技术方案：一种半柔性抗车辙路面材料，包括重量比为(2
‑
3)：(1
‑
2)的水泥基材料和大孔隙混合沥青；所述大孔隙混合沥青包括以下重量份的组分：所述改性沥青包括重量比为(10
‑
12)：(1
‑
1.5)：(1.5
‑
3)的基质沥青、橡胶粉颗粒和温拌剂。
[0006]通过采用上述技术方案，本申请将橡胶粉颗粒加入到基质沥青当中，增加了沥青的粘度，使得沥青与水泥基材料之间的粘结性增强，提高了该路面材料的抗裂性能。同时，本申请在基质沥青中加入了温拌剂，能更好地控制基质沥青与橡胶粉颗粒的拌和温度，抑制了微裂缝的产生，提高了路面材料的抗裂性。若是基质沥青和橡胶粉颗粒的拌和温度过高，会使得该路面材料内部的水化热不易发散，热量聚集在该路面材料内，容易引起路面材料表面开裂，若是拌和温度过低，则会降低沥青层面的压实度，使得沥青发生形变，降低了沥青的稳定性，从而减弱了沥青的抗压性能。
[0007]优选的，所述温拌剂包括聚乙烯蜡、糠醛抽出油和异构脂肪基封端聚醚；其中，聚乙烯蜡和糠醛抽出油的重量比为1:(1
‑
3)，聚乙烯蜡和异构脂肪基方段聚醚的重量比为1:(2
‑
4)。
[0008]通过采用上述技术方案，由于聚乙烯蜡具有溶解后粘度低，常温结晶度高的特点，因此本申请采用聚乙烯蜡作为温拌剂，使得基质沥青和橡胶粉颗粒能够充分进行拌和，拌和效果更好。同时，本申请还添加了糠醛抽出油、异构脂肪基封端聚醚与聚乙烯蜡混合搭配使用，利用糠醛抽出油的高粘性和异构脂肪基封端聚醚中的非极性端增强了聚乙烯蜡和其他组分与基质沥青的相容性与粘附性，从而较大增加了大孔隙混合沥青的水稳定性，提高了沥青的抗压性；同时，还能够更好的控制拌和温度，抑制了微裂缝的生成，从而进一步提高沥青的抗压性。
[0009]优选的，所述改性沥青的制备方法如下：先将基质沥青加热至120
‑
130℃，然后加入橡胶粉颗粒，再在3000
‑
5000r/min的剪切速度下剪切30
‑
90min,之后在110
‑
130℃的温度下，加入温拌剂混合搅拌15
‑
30min，得到改性沥青。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请将橡胶粉颗粒加入到沥青中，加强了半柔性抗车辙路面的抗裂性能，且采用温拌技术，使得沥青更加稳定，进一步减少了微裂缝的产生，同时也减少了在拌和与压实过程中有害气体的产生,保护环境。
[0011]优选的，所述大孔隙混合沥青还包括1
‑
3重量份的纤维素纤维、1
‑
4重量份的聚乙烯醇纤维和1
‑
5重量份的钢纤维。
[0012]通过采用上述技术方案，本申请的聚乙烯醇纤维的尺寸较小，在大孔隙混合沥青中均匀分散时能够形成乱向支撑体系，可减缓微裂缝的扩散，且乱向支撑体系也可有效保持泌水性，减小不均匀体积收缩，提高了沥青的稳定性。同时本申请采用纤维素纤维与聚乙烯醇纤维搭配使用，能够进一步抑制微裂缝的扩展，并且当微裂缝不断扩展形成裂缝时，钢纤维的加入可充分发挥纤维的“桥接”作用，进一步加强大孔隙沥青的稳固性，从而增强了沥青的抗裂性和抗压性。
[0013]优选的，所述消泡剂采用胺基聚醚类消泡剂，其中胺基聚醚类消泡剂包括重量比为(3
‑
5)：(2
‑
3)：(1
‑
2)的脂肪族胺、环氧丙烷和环氧乙烷。
[0014]通过采用上述技术方案，本申请采用脂肪族胺、环氧丙烷和环氧乙烷混合搭配使用，脂肪族胺经环氧丙烷和环氧乙烷改性后，在脂肪族胺表面形成了断面粗糙度较大的固化膜，脂肪族胺的表面粗糙度也相应增大，故脂肪族胺的疏水性增强，消泡性能也随之增强，且本申请还利用脂肪族胺与聚羧酸减水剂中的羧基之间的相互作用，增强了消泡剂与聚羧酸减水剂中的相容性，进一步提高了大孔隙混合沥青的稳定性，从而提高了沥青的抗压性能。
[0015]优选的，所述胺基聚醚类消泡剂的制备方法如下：在0.2
‑
0.4Mpa的压力下，将脂肪族胺、环氧丙烷和环氧乙烷混合搅拌20
‑
30min，得到消泡剂。
[0016]通过采用上述技术方案，在高压的反应条件下，会加快脂肪族胺和环氧丙烷、环氧乙烷之间的融合，使得反应更快速，节省反应时间。
[0017]优选的，所述水泥基材料包括以下重量份的组分：
通过采用上述技术方案，本申请采用砾石作为骨料，起到支架的作用，采用天然砂填补砾石之间的空隙，使得水泥基材料具有更高的强度。
[0018]优选的，所述水泥包括重量比为(9
‑
11)：(13
‑
16)的硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥。
[0019]通过采用上述技术方案,硫铝酸盐水泥具有高强、抗渗、抗冻、耐蚀和低碱度等优良特性,硅酸盐水泥具有强度发展稳定、干缩和水化热大等特点。本申请将硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥混合使用，利用硫铝酸盐水泥弥补了硅酸盐水泥耐热性比较差的缺点，提高了水泥的稳定性和强度，从而增强了混凝土的抗裂性和抗压性。
[0020]优选的，所述水泥基材料还包括4
‑
6重量份的纳米二氧化硅和1
‑
3重量份的纳米碳酸钙。
[0021]通过采用上述技术方案，本申请采用纳米二氧化硅和纳米碳酸钙共同改善了水泥基材料的内部结构，在水泥基材料内部填充水化，并提供结晶成核点，提高水泥基材料的稳定性，且纳米二氧化硅和纳米碳酸钙还会在水泥基材料的内部形成特殊的网状结构，增强了该路面材料的抗裂性能。
[0022]第二方面，本申请提供一种半柔性抗车辙路面材料的制备方法，包括以下步骤：(1)水泥基材料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半柔性抗车辙路面材料，其特征在于：包括重量比为（2
‑
3）：（1
‑
2）的水泥基材料和大孔隙混合沥青；所述大孔隙混合沥青包括以下重量份的组分：矿粉
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
8份；聚羧酸减水剂
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0.8
‑
1.5份；消泡剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.004
‑
0.006份；拌和水
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13份；改性沥青
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12份；所述改性沥青包括重量比为（10
‑
12）：（1
‑
1.5）：（1.5
‑
3）的基质沥青、橡胶粉颗粒和温拌剂。2.根据权利要求1所述的一种半柔性抗车辙路面材料，其特征在于：所述温拌剂包括聚乙烯蜡、糠醛抽出油和异构脂肪基封端聚醚；其中，聚乙烯蜡和糠醛抽出油的重量比为1：(1
‑
3)，聚乙烯蜡和异构脂肪基封端聚醚的重量比为1：(2
‑
4)。3.根据权利要求1所述的一种半柔性抗车辙路面材料，其特征在于：所述改性沥青的制备方法如下：先将基质沥青加热至120
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130℃，然后加入橡胶粉颗粒，再在3000
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5000r/min的剪切速度下剪切30
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90min,之后在110
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130℃的温度下，加入温拌剂混合搅拌15
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30min，得到改性沥青。4.根据权利要求1所述的一种半柔性抗车辙路面材料，其特征在于：所述大孔隙混合沥青还包括1
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3重量份的纤维素纤维、1
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4重量份的聚乙烯醇纤维和1
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5重量份的钢纤维。5.根据权利要求1所述的一种半柔性抗车辙路面材料，其特征在于：所述消泡剂采用胺基聚醚类消泡剂，其中胺基聚醚类消泡剂包括重量比为（3
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5）：（2
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3）：（1
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴勇，林居礼，侯香玲，
申请(专利权)人：天津新展高速公路有限公司，
类型：发明
国别省市：