安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料及其制备方法，其包括冷补沥青和集料，所述冷补沥青和集料的质量比为4.4～4.9％。所述冷补沥青的各组分及其质量份数比如下：道路石油沥青2～2.5份，低挥发低倾点橡胶油2～2.5份，TPO热塑性弹性体0.3～0.6份，光固化树脂0.1～0.3份，光引发剂0.001～0.01份。本发明专利技术提供的安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料的施工和易性好，固化后强度高，可以充分满足寒区路面坑槽病害处治的要求，冷补沥青不含柴油，生产、储存和运输过程中的安全风险大幅降低，综合性能好，具有良好的市场前景。市场前景。

【技术实现步骤摘要】
安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料及其制备方法


[0001]本专利技术属于路面维护
，具体涉及一种安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]道路养护工程中，坑槽修补是一项重要的工作内容。路面坑槽修补可分为热补法和冷补法两种类型。相对于传统的热态、高温修补的热补方法而言，采用常温或低温冷态材料进行修补的方法即为冷补，其所用的修补材料即冷补沥青混合料，简称冷补料，英文为“Cold Patch Asphalt Mixture”。
[0003]目前国内已有多家冷补料生产供应商，产品有进口的，也有国产的。总体来说，进口产品的使用效果相对较好，但是价格比较高，质量也不够稳定。国产产品总体而言，还没有解决施工和易性和路用耐久性之间的矛盾。生产的冷补料或者太“硬”，在低温、常温气候条件下无法正常施工，难以压实；或者修补坑槽后的使用寿命过短，经不起雨水的考验，有的仅能维持2、3个月的时间甚至更短。尤其是针对我国北方地区，到了冬季，白天最高气温都可能达到
‑
20℃，而目前行业内尚缺乏在这一严寒条件下能够应用且耐久的坑槽修补材料，部分企业产品为了实现严寒条件下的应用，在坑槽冷补料中大量添加柴油，柴油用量可达到冷补料的2％左右，虽然材料在严寒低温条件下的和易性改善，但由于柴油对沥青性能有严重的损害，使得冷补料的耐久性大幅降低，到了春季冻融期间就大面积松散损坏，再次出现坑槽。同时柴油具有严重的挥发性，掺量较低时还好，掺量如此高时，在生产过程中有严重的安全风险，极易发生火灾。

技术实现思路

[0004]针对上述的不足，本专利技术目的在于，提供一种适用于严寒地区使用、耐久性好，且无需柴油的安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案是：一种安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料，其包括冷补沥青和集料，所述冷补沥青和集料的质量比为4.4～4.9％。所述冷补沥青的各组分及其质量份数比如下：道路石油沥青2～2.5份，低挥发低倾点橡胶油2～2.5份，TPO热塑性弹性体0.3～0.6份，光固化树脂0.1～0.3份，光引发剂0.001～0.1份。所述集料为碎石和矿粉的混合物。所述碎石和矿粉的混合物满足下表1的级配要求。
[0006]表1
[0007]筛孔，mm13.29.54.752.361.180.60.30.150.075上限，％10010045352522181210下限，％1008525201512864
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述道路石油沥青优选为110号重交道路石油沥青作为基质沥青，其技术指标如下表2。
[0009]表2
[0010][0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述低挥发低倾点橡胶油的倾点应在
‑
25℃以下，以保证严寒条件下冷补沥青混合料可以正常施工，其技术指标见下表3：
[0012]表3
[0013][0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述TPO热塑性弹性体，是一种以SEBS为主材、高充油率的热塑性弹性材料，能够大幅改善冷补沥青与碎石的粘结强度，提升坑槽冷补材料抗雨雪冻融的能力，同时具有非常优良的低温耐候性，其技术指标见下表4。
[0015]表4
[0016][0017]作为本专利技术的一种优选方案，所述光固化树脂优选为丙烯酸酯类光固化树脂,如6104、SM6201等。
[0018]所述光固化树脂的主要作用是确保坑槽冷补料在保证良好和易性的同时，能够具有一定的初期强度，避免冷补料在交通荷载的作用下出现推移而被挤出坑槽，影响使用效果。
[0019]所述光固化树脂的技术指标见下表5。
[0020]表5
[0021][0022]作为本专利技术的一种优选方案，所述光引发剂优选为光引发剂1173或光引发剂BP。
[0023]所述光引发剂的主要作用是在光照作用下产生自由基，引发活性稀释剂和光固化树脂聚合，快速形成强度。
[0024]作为本专利技术的一种优选方案，所述碎石宜采用粒型良好(圆形或方形)、棱角较多的玄武岩或石灰岩碎石，技术指标如下表6：
[0025]表6
[0026]检测项目单位技术要求试验方法石料压碎值％≤20T 0316磨光值
‑
≥42T 0321洛杉矶磨耗损失％≤28T 0317表观相对密度
‑
≥2.60T 0304吸水率％≤2.0T 0304坚固性％≤12T 0314针片状含量(混合料)％≤12T 0312水洗法<0.075mm颗粒含量％≤0.8T 0310软石含量％≤3T 0320
[0027]作为本专利技术的一种优选方案，所述矿粉优选采用石灰岩磨制矿粉，同时需有一定的粒径级配要求，其技术指标如下表7：
[0028]表7
[0029][0030]一种所述安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料的制备方法，其包括以下步骤：
[0031](1)制备冷补沥青：将道路石油沥青加热到140
‑
150℃，加入TPO热塑性弹性体材料，启动高速搅拌装置，搅拌速率在3000转/分钟以上，搅拌时间5～20分钟，使TPO热塑性弹性体能够充分熔融分散在道路石油沥青中；随后停止加热，并加入低挥发低倾点橡胶油，在温度降低到80
‑
100℃，加入光固化树脂，持续搅拌降温，待温度降到低于40℃，加入光引发剂搅拌均匀，制得冷补沥青,该冷补沥青优选避光保存；
[0032](2)将碎石预热至30
‑
70℃，冷补沥青预热至60
‑
90℃，将称量好的碎石和冷补沥青依次投入拌锅，搅拌5～30秒，然后再加入矿粉搅拌20～60秒，制得安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料。所述安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料优选采用密闭不透光的外包装进行包装储存。
[0033]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料的配方计合理，施工和易性好，固化后强度高，可以充分满足寒区路面坑槽病害处治的要求，冷补沥青不含柴油，生产、储存和运输过程中的安全风险大幅降低，具有良好的市场前景，具体有以下优点：
[0034]1.本专利技术安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料使用低倾点、高闪点的橡胶油代替传统柴油，生产、储存和运输各个环节的安全性大幅提升；
[0035]2.本专利技术安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料能够在严寒条件下使用，考虑到我国严寒地区冬季白天平均最低气温不会低于
‑
15℃，本专利技术安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料在
‑
18℃以上均具有良好的施工操作性能；
[0036]3.本专利技术安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料的耐水损能力强，充分考虑我国严寒地区冬春季节交替时存在冻融的风险，大幅提升了材料的抗冻融能力；
[0037]4.本专利技术安全环保严寒地区路面坑槽修补本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料，其特征在于，其包括冷补沥青和集料，所述冷补沥青和集料的质量比为4.4～4.9％，所述冷补沥青的各组分及其质量份数比如下：2.根据权利要求1所述的安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料，其特征在于，所述集料为碎石与矿粉的混合物。3.根据权利要求1所述的安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料，其特征在于，所述道路石油沥青为寒区用的90#、110#、130#和160#重交道路石油沥青。4.根据权利要求1所述的安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料，其特征在于，所述光固化树脂为丙烯酸酯类光固化树脂。5.根据权利要求1所述的安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料，其特征在于，所述光引发剂为光引发剂1173或光引发剂BP。6.一种权利要求1
‑
5任意一项所述安全环保严寒地区路面坑槽修补沥青混合料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)制备冷补沥青：将道路石油沥青加热到140
‑
150℃，加入TPO热塑性弹性体材料，使TPO热塑性弹性体能够充分熔融分散在道路石油沥青中；随后停止加热，并加入低挥发低倾点橡胶油...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷刚，杜滨，赵晓涛，都魁林，杨利刚，费乐，
申请(专利权)人：北京中天路业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：