【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路铺装材料，尤其是涉及一种冷铺抗滑磨耗层材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着服役时间的延长，高速公路、城市干线和机场道路等高等级路面经常出现裂缝、车辙、抗滑下降等典型病害。为延长服役寿命，保障运行服务质量，往往采用具有防水、防滑、自恢复功能的预防性养护材料铺设路面表层。早期多采用热拌沥青路面，其在生产和施工过程中有高温要求，使用不便，存在“高能耗、高排放、高污染”的缺陷。随着人们对生态环保意识的日益增强，出现了能够在常温下实现拌和、摊铺、碾压的乳化沥青混合料，其克服了热拌沥青混合料的缺陷，是一种低能耗、低排放的绿色材料，但仍存在一些不足之处。例如：（1）混合料的粘聚力较差，与原路面的粘结力有待提高，导致容易产生掉粒、脱皮现象，使用寿命仅在2~3年左右；（2）抗车辙能力较差，当高温炎热季节用于路面车辙填充时，容易再次出现车辙病害；（3）低温韧性不佳，低温寒冷季节抗开裂性能衰减，容易出现裂缝病害，影响其耐久性；（4）耐磨性和防滑性不佳。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种冷铺抗滑磨耗层材料，同时提供一种冷铺抗滑磨耗层材料的制备方法，具体可采取如下技术方案：
2、本专利技术所述的冷铺抗滑磨耗层材料，包括以下质量份的原料：
3、改性乳化沥青9~11份，钢渣骨料65~75份，合成微粉6~9份，改性材料4.5~7份，水0~6份。
4、以质量百分率计，所述钢渣骨料的筛孔通过率为：13.2mm筛孔为100%，9.5mm筛孔为
5、所述合成微粉是由电石渣、赤泥、硅钙渣和脱硫灰按质量份3:1:2:1的比例组成，且电石渣、赤泥、硅钙渣和脱硫灰的粉体比表面积均不低于350 m2/kg。
6、所述改性材料包括环氧硬脂酸辛酯、乙酰柠檬酸三正丁酯和仲辛醇聚氧乙烯醚。
7、本专利技术所述的冷铺抗滑磨耗层材料的制备方法，包括如下步骤：
8、第一步，按比例称量电石渣、赤泥、硅钙渣、脱硫灰，将其混合后浸泡于乙醇与丙酮的混合溶液中，通过卧式球磨机球磨至所要求的比表面积，干燥，得到合成微粉，备用；
9、第二步，称量可再分散乳胶粉1~2份、丁苯胶粉1~2份，与步骤一得到的合成微粉6~9份充分混合均匀，备用；
10、第三步，将硅烷偶联剂乙醇水溶液按比例1:100经水稀释后，浸泡钢渣骨料1h后烘干备用；
11、第四步，称量仲辛醇聚氧乙烯醚0.5~1份加入到9~11份改性乳化沥青中，备用；
12、第五步，将步骤二制备的合成微粉混合料8~13份、步骤三制备的钢渣骨料65~75份、环氧硬脂酸辛酯1份、乙酰柠檬酸三正丁酯1份充分混合均匀，备用；
13、第六步，将步骤四制备的改性乳化沥青9.5~12份、步骤五制备的混合材料75~90份、水0~6份混合，充分拌和，即为冷铺抗滑磨耗层材料。
14、所述第一步中乙醇与丙酮以1:1的体积比进行混合。
15、所述硅烷偶联剂乙醇水溶液是由水、乙醇、硅烷偶联剂按质量份1:4:2的比例组成。
16、本专利技术原料选取原则和工艺路线的设计原理如下：
17、1）钢渣骨料具有高耐磨、高强度的特点，综合性能高于石灰岩、玄武岩等石料，将其作为冷铺抗滑磨耗层的骨架结构材料可以显著提升路面磨耗层的耐磨性。
18、2）为满足钢渣沥青混合料的技术指标与路用性能，在以往的制备过程中，作为胶结料的沥青用量往往略高于混合料中的其他成份；而钢渣为多孔结构，比表面积较大，具有高吸水吸油的特点；因此，将上述混合料铺筑成路面服役时，随着行车的荷载作用，沥青会逐渐从钢渣集料的空隙中析出，导致路面出现泛油现象，使路用性能受到负面影响。
19、本专利技术在制备过程中将钢渣骨料预先通过硅烷偶联剂乙醇水溶液浸润处理，硅烷偶联剂一端活性基团与钢渣表面形成氢键连接，另一端与沥青连接，这种化学键合和物理吸附作用，增强了沥青与钢渣界面的粘附力，大幅降低了路面析油泛油的程度。
20、3）沥青混合料的高低温性能决定了其应用耐久性，传统改性乳化沥青低温抗开裂性及高温稳定性不足，且沥青抗老化耐久性欠佳。
21、本专利技术基于此，在材料组分中引入了两类增塑剂，分别具有耐寒、耐水、耐光、耐候、耐热等特性，在沥青体系中可以保障沥青胶结料在温度、湿度、荷载等耦合环境下的性能，减弱由于紫外线照射、空气氧化、动态疲劳等导致的沥青老化问题。
22、4）冷铺抗滑磨耗层采用的乳化沥青为慢裂快凝型，在配制过程中，其浸润效果也决定了沥青与骨料的粘附性，本专利技术引入了仲辛醇聚氧乙烯醚，充分利用其高浸润渗透特点，将其作为乳化沥青体系的一种表面活性剂，提升对骨料的浸润效果，进而增进粘附性。
23、5）在传统的沥青路面预防性养护技术中，以微表处为例，组分中通常包括矿粉、水泥等材料，本专利技术引入电石渣、赤泥、硅钙渣、脱硫灰几种固废材料，一方面可以充分利用乳化沥青中的水分，发生胶凝水化反应，具有类水泥的固结胶凝特性，同时因为乳化沥青与矿料的粘附性与矿料所带电荷有关，传统乳化沥青混合料通过添加石灰类矿粉来提升粘附性，本专利技术选用了具有同等效果的电石渣、赤泥、脱硫灰等材料，利用其碱性及表面电荷特点，来提升沥青与钢渣集料的粘附性。
24、综上所述，本专利技术通过优化原材料成份和配比，选择合适的混配工艺，获得了粘附性强、高温稳定性好、析油现象明显改善的冷铺抗滑磨耗层材料。
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1.一种冷铺抗滑磨耗层材料，其特征在于：包括以下质量份的原料：
2.根据权利要求1所述的冷铺抗滑磨耗层材料，其特征在于：以质量百分率计，所述钢渣骨料的筛孔通过率为：13.2mm筛孔为100%，9.5mm筛孔为100%，7.2mm筛孔为83-96%，4.75mm筛孔为70-90%，2.36mm筛孔为45-70%，1.18mm筛孔为28-80%，0.6mm筛孔为19-34%，0.3mm筛孔为12-25%，0.15mm筛孔为7-18%，0.075mm筛孔为6-12%。
3.根据权利要求2所述的冷铺抗滑磨耗层材料，其特征在于：所述合成微粉是由电石渣、赤泥、硅钙渣和脱硫灰按质量份3:1:2:1的比例组成，且电石渣、赤泥、硅钙渣和脱硫灰的粉体比表面积均不低于350 m2/kg。
4.根据权利要求3所述的冷铺抗滑磨耗层材料，其特征在于：所述改性材料包括环氧硬脂酸辛酯、乙酰柠檬酸三正丁酯和仲辛醇聚氧乙烯醚。
5.根据权利要求4所述的冷铺抗滑磨耗层材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的冷铺抗滑磨耗层材料的其制
7.根据权利要求5所述的冷铺抗滑磨耗层材料的其制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂乙醇水溶液是由水、乙醇、硅烷偶联剂按质量份1:4:2的比例组成。
...【技术特征摘要】
1.一种冷铺抗滑磨耗层材料，其特征在于：包括以下质量份的原料：
2.根据权利要求1所述的冷铺抗滑磨耗层材料，其特征在于：以质量百分率计，所述钢渣骨料的筛孔通过率为：13.2mm筛孔为100%，9.5mm筛孔为100%，7.2mm筛孔为83-96%，4.75mm筛孔为70-90%，2.36mm筛孔为45-70%，1.18mm筛孔为28-80%，0.6mm筛孔为19-34%，0.3mm筛孔为12-25%，0.15mm筛孔为7-18%，0.075mm筛孔为6-12%。
3.根据权利要求2所述的冷铺抗滑磨耗层材料，其特征在于：所述合成微粉是由电石渣、赤泥、硅钙渣和脱硫灰按质量份3:1:2:...
【专利技术属性】
技术研发人员：王笑风，徐兴博，刘建飞，张慧鲜，杨明，万晨光，尚康宁，马百赞，
申请(专利权)人：河南省交通规划设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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