一种水反应型沥青冷补料、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供的一种水反应型沥青冷补料、制备方法及应用，按照质量百分比计，包括以下组分：97～98％的沥青路面铣刨料、0.5～1％的旧沥青活化剂和1.5～2.5％的冷补剂；本发明专利技术的水反应型沥青冷补料的强度形成主要来源于旧沥青活化剂和冷补剂中的活性成分在水作用下的固化反应，因此相较于传统沥青冷补料，本发明专利技术的水反应型沥青冷补料具有更高的初始强度，修补的路面在开放交通后具备更好的耐久性。补的路面在开放交通后具备更好的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种水反应型沥青冷补料、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于道路铺筑
，具体涉及一种水反应型沥青冷补料、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]路面破损或开挖的修补是道路日常养护的一项重要内容，而能够在全天候条件下进行路面修补作业，则是道路工作者长期向望和追求的实用技术。长期以来，路面修补技术主要是以热拌沥青混合料为主的热补和以冷拌沥青混合料为主的冷补2种。热补技术通常需要专用机械和熟练工人，修补剩余材料作废，这对工程量较小的路面维修十分不便，并且沥青路面不宜在气温较低以及雨天、路面潮湿的情况下施工，这对随时可能出现的修补作业带来了较大限制。冷补技术弥补了传统热补法的不足，操作简便，材料可存储，随取随用，拓宽了热拌沥青路面的施工气温条件，已成为目前道路小面积修补作业的首选方式。
[0003]目前国内最常用的冷补料是溶剂型冷补料，由冷补沥青与集料在一定温度下拌和而成，冷补沥青一般由基质沥青、稀释剂和添加剂组成，稀释剂一般为石油类产品，如汽油、煤油、柴油、机油等。溶剂型冷补料的初始强度主要依靠压实后矿料间的嵌挤力，后期强度的增大主要依靠开放交通后车轮的不断碾压使矿料进一步密实以及稀释剂的不断挥发使胶结料不断凝固。然而溶剂型冷补料的初始强度普遍不高，强度增长这一过程也比较缓慢，导致使用性能较差，容易松散剥落，发生二次病害。稀释剂的挥发也会增加对自然环境的危害，这与当下绿色可持续发展的理念是冲突的。
[0004]另外还有反应型冷补料和乳化型冷补料。反应型冷补沥青混合料采用掺入高分子聚合物的液体石油沥青作为胶结材料，修补路面时加入一定比例的固化剂，固化剂与高分子聚合物反应生成空间网状固化物，提供成型强度，使用性能较好，但是这种产品成本昂贵。乳化型冷补料由乳化沥青和集料在一定温度下拌和而成，其强度的形成主要依靠水分的蒸发和乳化沥青破乳后形成的黏结力提供，所以关键在于得到可以精确控制破乳时间的乳化沥青，现有技术很难做到这一点，这就限制了其大范围的推广应用。
[0005]以上三种冷补料在施工时都要修整破损处、涂粘层油，在坑槽潮湿或有少量积水的情况下不能施工，都存在固化时间较长和存储时间较短的问题，并且用到的稀释剂都属于石油系。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种水反应型沥青冷补料、制备方法及应用，解决了现有的冷补材料存在上述不足。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]本专利技术提供的一种水反应型沥青冷补料，按照质量百分比计，包括以下组分：
[0009]97～98％的沥青路面铣刨料、0.5～1％的旧沥青活化剂和1.5～2.5％的冷补剂。
[0010]优选地，沥青路面铣刨料的含水率小于等于1％。
[0011]优选地，旧沥青活化剂按照质量百分比计，包括以下组分：
[0012]15～25％的生物柴油、70～80％的芳烃油、2～3％的焦磷酸钾、1～2％的邻苯二甲酸二丁酯、1～2％的气相二氧化硅。
[0013]优选地，冷补剂按照质量百分比计，包括以下组分：45～55％的70号基质沥青、40～50％的植物油、2～3％的抗剥落剂、3～5％的环烷酸锰。
[0014]优选地，所述沥青路面铣刨料由0
‑
5mm、5
‑
10mm和10
‑
15mm三档集料组成，该三档集料的级配范围满足LB
‑
13或LB
‑
10。
[0015]一种水反应型沥青冷补料的制备方法，包括以下步骤：
[0016]按照质量百分比计，称取97～98％的沥青路面铣刨料、0.5～1％的旧沥青活化剂和1.5～2.5％的冷补剂；
[0017]将沥青路面铣刨料和旧沥青活化剂在常温条件下搅拌均匀；
[0018]之后加入冷补剂，继续搅拌至无花白料且覆盖均匀，得到水反应型沥青冷补料。
[0019]优选地，所述旧沥青活化剂通过以下步骤制备得到：
[0020]按照质量百分比计，称取15～25％的生物柴油、70～80％的芳烃油、2～3％的焦磷酸钾、1～2％的邻苯二甲酸二丁酯、1～2％的气相二氧化硅；
[0021]将称取得到的生物柴油和芳烃油混合并加热搅拌均匀；
[0022]之后加入焦磷酸钾和邻苯二甲酸二丁酯保温继续搅拌均匀；
[0023]之后加入气相二氧化硅，常温搅拌均匀得到旧沥青活化剂。
[0024]优选地，所述冷补剂通过以下步骤制备得到：
[0025]按照质量百分比计，称取45～55％的70号基质沥青、40～50％的植物油、2～3％的抗剥落剂、3～5％的环烷酸锰；
[0026]将称取的70号基质沥青加热至135
‑
140℃，然后将植物油倒入到70号基质沥青中搅拌均匀，最后加入抗剥落剂和环烷酸锰，在60
‑
70℃的温度下继续搅拌均匀，然后冷却至常温，得到冷补剂。
[0027]一种所述的水反应型沥青冷补料的应用，所述的水反应型沥青冷补料用于路面修补作业。
[0028]优选地，将水反应型沥青冷补料用于路面修补作业时，需在水反应型沥青冷补料的表面撒布水反应型沥青冷补料质量2％的水再进行碾压。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030]本专利技术提供的一种水反应型沥青冷补料，以沥青路面铣刨料为原料，实现了沥青路面铣刨料的100％循坏再利用和常温条件下的再生，可节约80％以上的新沥青和100％新砂石集料的使用；同时，传统沥青冷补料的强度形成主要与其有机溶剂的挥发程度有关，而本专利技术的水反应型沥青冷补料则无溶剂挥发，强度形成主要来源于旧沥青活化剂和冷补剂中的活性成分在水作用下的固化反应，因此相较于传统沥青冷补料，本专利技术的水反应型沥青冷补料具有更高的初始强度，修补的路面在开放交通后具备更好的耐久性，同时，本专利技术的水反应型沥青冷补料在高海拔、高寒、低温雨雪天气和坑槽积水等恶劣修补作业环境下，修补过后的路面，初始强度、水稳定性和耐久性均优于传统冷补料。
[0031]本专利技术提供的一种水反应型沥青冷补料的制备方法，其生产使用过程中无需加热，没有燃料消耗，不产生二氧化碳和有毒有害气体排放，同时该冷补料修补后的路面基本
无挥发性气体产生，安全环保。
具体实施方式
[0032]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
[0033]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0034]针对传统冷补料存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水反应型沥青冷补料，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下组分：97～98％的沥青路面铣刨料、0.5～1％的旧沥青活化剂和1.5～2.5％的冷补剂。2.根据权利要求1所述的一种水反应型沥青冷补料，其特征在于，沥青路面铣刨料的含水率小于等于1％。3.根据权利要求1所述的一种水反应型沥青冷补料，其特征在于，旧沥青活化剂按照质量百分比计，包括以下组分：15～25％的生物柴油、70～80％的芳烃油、2～3％的焦磷酸钾、1～2％的邻苯二甲酸二丁酯、1～2％的气相二氧化硅。4.根据权利要求1所述的一种水反应型沥青冷补料，其特征在于，冷补剂按照质量百分比计，包括以下组分：45～55％的70号基质沥青、40～50％的植物油、2～3％的抗剥落剂、3～5％的环烷酸锰。5.根据权利要求1所述的一种水反应型沥青冷补料，其特征在于，所述沥青路面铣刨料由0
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5mm、5
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10mm和10
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15mm三档集料组成，该三档集料的级配范围满足LB
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13或LB
‑
10。6.一种水反应型沥青冷补料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照质量百分比计，称取97～98％的沥青路面铣刨料、0.5～1％的旧沥青活化剂和1.5～2.5％的冷补剂；将沥青路面铣刨料和旧沥青活化剂在常温条件下搅拌均匀；之后加入冷补剂，继续搅拌至无...

【专利技术属性】
技术研发人员：延西利，王钰洁，金晓晴，李克南，王超，艾涛，方凯，蒋万星，
申请(专利权)人：长安大学四川省交通建设集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：