一种沥青路面养护专用粘层材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开一种沥青路面养护专用粘层材料、其制备方法及应用，属于工程材料制备技术领域。本发明专利技术的沥青路面养护专用粘层材料按质量份数由如下成分组成：基质沥青20～35份、脱油沥青15～20份、沥青改性剂5～10份、成膜增强剂1～5份、凝胶剂2～3份、乳化剂0.8～1.4份、助剂0～0.5份、pH调节剂1～2份以及水30～50份。本发明专利技术的沥青路面养护专用粘层材料，具有破乳速度快、存储稳定性好、高温下不粘橡胶车轮以及粘结强度高等特点，完全符合高速公路沥青路面养护工程用沥青材料的进场需反复加热长期存储、层间粘结、环保等实际工程需求。环保等实际工程需求。

【技术实现步骤摘要】
一种沥青路面养护专用粘层材料、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于工程材料制备
，具体涉及一种沥青路面养护专用粘层材料、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]在路面工程施工过程中，相邻面层间通常采用洒布乳化沥青作为粘层，促使两层粘合成一个整体。我国公路使用最广泛的粘层材料为普通乳化沥青或改性乳化沥青，这两种材料的特点是生产易行、质量稳定、技术成熟，然而，普通乳化沥青或改性乳化沥青存在粘结强度低、高温性能差等缺陷，导致其在面层施工时容易粘结施工车辆轮胎，从而使得粘层被污染和破坏，这不仅造成粘结材料的浪费，而且影响不同面层间的粘结强度，往往最终结果是沥青路面在投入运营不久就会出现车辙、开裂和层间推移、拥包等病害，严重损坏了沥青路面的整体性和结构受力，使沥青路面的性能急剧下降。
[0003]针对上述问题，常规的解决办法是在施工过程中补洒粘层油、提前一天洒布或者采用施工一体化，但是这些办法不可避免的存在增加施工工序、造成材料浪费、增加施工成本、延长施工时间等问题。同时，对于高速公路沥青路面养护工程而言，对其粘层材料提出了更高的要求，例如，要求其具有较好的粘结性能等；再者，因其养护工程量较小、零散分布，还要求其进场后需长期高温存储、反复加热，因此对其高温稳定性的要求也更高；此外，还要求其不粘车轮，以免对周边路面造成污染，从而能够实现交通的快速开放，以防止造成交通压力。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术中的不足，本专利技术尝试从沥青改性剂、成膜增强剂、凝胶剂、乳化剂等角度开展性能优化工作，旨在提供一种具有破乳速度快、存储稳定性好、高温下不粘橡胶车轮、粘结强度高等特点的沥青路面养护专用粘层材料，以满足沥青路面养护工程，特别是高速公路沥青路面养护工程中，沥青材料的进场需反复加热长期存储、层间粘结、环保、对周边环境不产生污染、快速开放交通等实际工程需求。
[0005]具体地，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一种沥青路面养护专用粘层材料的制备方法，步骤如下：
[0007]将基质沥青、脱油沥青混合，加热搅拌，制成乳液沥青基原材料；将沥青改性剂、成膜增强剂、凝胶剂、乳化剂和助剂加入40～50℃水中，利用pH调节剂调节pH为1.5～2.5，制成皂液；将沥青基原材料和皂液加入胶体磨中，进行增压、剪切和研磨处理，使沥青均匀分散在皂液中，形成水包油的沥青乳状液，即沥青路面养护专用粘层材料。
[0008]上述制备方法中，各原料组分的质量份数，如下：
[0009]基质沥青20～35份、脱油沥青15～20份、沥青改性剂5～10份、成膜增强剂1～5份、凝胶剂2～3份、乳化剂0.8～1.4份、助剂0～0.5份、pH调节剂1～2份以及水30～50份。
[0010]在具体实施方案中，基质沥青选自30号或50号道路石油沥青。
[0011]在具体实施方案中，脱油沥青选自经溶剂脱沥青工艺得到的产品；例如，河北火阳LG08溶剂脱油沥青、大连恒力HLlq001脱油沥青、河北涵凯HK0101脱油沥青。
[0012]在具体实施方案中，沥青改性剂选自乙丙胶乳液、丁苯胶乳液、水性SBS高分子乳液中的一种或几种。
[0013]在具体实施方案中，成膜增强剂选自经硅烷偶联剂、硬脂酸锌或有机硅等表面活性剂改性的纳米二氧化硅或纳米膨润土中的一种或几种。
[0014]在具体实施方案中，凝胶剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸氨中的一种或几种。
[0015]在具体实施方案中，乳化剂选自阳离子乳化剂，可进一步选自美德维实伟克公司(进口)的阳离子乳化剂AA
‑
63D和MQK
‑
1M中的一种。
[0016]在具体实施方案中，助剂选自皂液复配有机类助剂，例如羟乙基纤维素(HEC)。
[0017]在具体实施方案中，pH调节剂选自盐酸溶液，浓度在36～38％。
[0018]本专利技术提供了上述方法制备的沥青路面养护专用粘层材料。
[0019]上述沥青路面养护专用粘层材料，具有破乳速度快、存储稳定性好、高温下不粘橡胶车轮以及粘结强度高等特点，因此，可用作沥青路面养护工程中的层间粘结层，实现沥青路面层间的高效粘结。
[0020]本专利技术的有益效果为：
[0021]在本专利技术中，沥青改性剂具有较好的延展特性，能够赋予粘层材料优良的低温性能。成膜增强剂能加快乳化沥青粘层材料的破乳速度，在快速成膜的同时也提升了其强度，使粘层材料呈现出了高温不粘车轮的特性。凝胶剂与助剂之间的相互作用，可使乳化沥青完全破乳后的体系呈现凝胶状态，增加了其粘层材料的粘结强度；作为硬质组分，脱油沥青可以提高成膜后界面的强度，还可以大大提高粘层材料的粘结强度，提升沥青路面的整体性和耐久性。经实体工程实践证明，本专利技术的沥青路面粘层材料，具有破乳速度快、存储稳定性好、高温下不粘橡胶车轮以及粘结强度高等特点，完全符合高速公路沥青路面养护工程用沥青材料的进场需反复加热长期存储、层间粘结、环保等实际工程需求。
具体实施方式
[0022]在本专利技术中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。下面结合具体实施例，并参照数据进一步详细的描述本专利技术。以下实施例只是为了举例说明本专利技术，而非以任何方式限制本专利技术的范围。
[0023]实施例1
[0024]沥青路面养护专用粘层材料配方：
[0025]基质沥青35份、脱油沥青15份、沥青改性剂5份、成膜增强剂2份、凝胶剂2份、乳化剂0.8份、助剂0.25份、pH调节剂1.5份以及水40份。其中，基质沥青选自30号石油沥青；脱油沥青选自河北火阳LG08溶剂脱油沥青；沥青改性剂选自乙丙胶乳液；成膜增强剂选自硅烷偶联剂表面改性的纳米二氧化硅；凝胶剂选自聚甲基丙烯酸甲酯；乳化剂选自阳离子乳化剂AA
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63D；助剂选自羟乙基纤维素(HEC)；pH调节剂选自盐酸溶液，盐酸浓度为37％。
[0026]制备沥青路面养护专用粘层材料：
[0027]将基质沥青和脱油沥青混合，加热搅拌，制成乳液沥青基原材料；将沥青改性剂、成膜增强剂、凝胶剂、乳化剂和助剂加入45℃水中，利用pH调节剂调节pH为2.0，制成皂液；
将沥青基原材料和皂液加入胶体磨中，进行增压、剪切和研磨处理，使沥青均匀分散在皂液中，形成水包油的沥青乳状液，即沥青路面养护专用粘层材料。
[0028]对比例1
[0029]沥青路面养护专用粘层材料配方：
[0030]基质沥青35份、脱油沥青15份、成膜增强剂2份、凝胶剂2份、乳化剂0.8份、助剂0.25份、pH调节剂1.5份以及水40份。其中，基质沥青选自30号石油沥青；脱油沥青选自河北火阳LG08溶剂脱油沥青；成膜增强剂选自硅烷偶联剂表面改性的纳米二氧化硅；凝胶剂选自聚甲基丙烯酸甲酯；乳化剂选自阳离子乳化剂AA
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63D；助剂选自羟乙基纤维素(HEC)；pH调节剂选自盐酸溶液，盐酸浓度为37％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沥青路面养护专用粘层材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：将基质沥青、脱油沥青混合，加热搅拌，制成乳液沥青基原材料；将沥青改性剂、成膜增强剂、凝胶剂、乳化剂和助剂加入40～50℃水中，利用pH调节剂调节pH为1.5～2.5，制成皂液；将沥青基原材料和皂液加入胶体磨中，进行增压、剪切和研磨处理，使沥青均匀分散在皂液中，形成水包油的沥青乳状液，即沥青路面养护专用粘层材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述各原料组分的质量份数，如下所示：基质沥青20～35份、脱油沥青15～20份、沥青改性剂5～10份、成膜增强剂1～5份、凝胶剂2～3份、乳化剂0.8～1.4份、助剂0～0.5份、pH调节剂1～2份以及水30～50份。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，沥青改性剂选自乙丙胶乳液、丁苯胶乳液、水性SBS高分子乳液中的一种或几种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：董夫强，于新，郭永佳，王进成，陈金珍，祖元哲，
申请(专利权)人：长沙理工大学江苏高速新材料科技有限公司江苏路易达工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：