一种级配玻璃纤维碎石封层制备方法技术

一种级配玻璃纤维碎石封层制备方法，将长度分别为30mm、60mm、120mm的玻璃纤维，按（0.3～0.4）:1:（0.3～0.4）的质量比掺配，得到混合玻璃纤维；首先在路面上撒布一层改性乳化沥青，然后撒铺混合玻璃纤维，之后再撒布一层改性乳化沥青，最后撒布一层碎石，然后碾压平整。本发明专利技术通过将不同长度的玻璃纤维进行掺配，得到混合玻璃纤维，所得到的混合玻璃纤维分布均匀，纤维交叉相连，从而有效的分散集中应力的作用的外力，提高封层材料的抗裂性能。本发明专利技术混合玻璃纤维在纤维碎石封层中的分布均匀，避免了结团现象，形成良好的网状结构，具有良好的承受外力的作用。本发明专利技术制备的纤维沥青碎石封层具有良好的防水性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，将长度分别为30mm、60mm、120mm的玻璃纤维，按（0.3～0.4）:1:（0.3～0.4）的质量比掺配，得到混合玻璃纤维；首先在路面上撒布一层改性乳化沥青，然后撒铺混合玻璃纤维，之后再撒布一层改性乳化沥青，最后撒布一层碎石，然后碾压平整。本专利技术通过将不同长度的玻璃纤维进行掺配，得到混合玻璃纤维，所得到的混合玻璃纤维分布均匀，纤维交叉相连，从而有效的分散集中应力的作用的外力，提高封层材料的抗裂性能。本专利技术混合玻璃纤维在纤维碎石封层中的分布均匀，避免了结团现象，形成良好的网状结构，具有良好的承受外力的作用。本专利技术制备的纤维沥青碎石封层具有良好的防水性。【专利说明】
本专利技术属于公路养护领域，具体涉及。
技术介绍
纤维碎石封层主要用于普通公路浙青路面预防性养护及中修的表面磨耗层，各级公路浙青路面新建、大修及水泥混凝土路面加铺浙青路面的应力吸收中间层或下封层，浙青混凝土桥面铺装的防水层以及低等级公路(特别是乡村公路)的面层。其中作为浙青路面预防性养护或中修的表面磨耗层和应力吸收中间层，应用最为普遍。现有纤维碎石封层施工时，经过专门工艺切割成一定长度的纤维，在上、下两层浙青结合料中呈乱向均匀分布并相互搭接，与浙青混合料形成了网络缠绕结构，类似一层具有高弹性和高强度的防护网，可有效提高纤维碎石封层的抗拉、抗剪、抗压和抗冲击强度等综合力学性能。现有的纤维碎石封层配合比设计材料主要有改性乳化浙青、碎石以及纤维。现有的纤维切割的长度应根据原路面病害类型及程度、乳化浙青类型及用量、纤维碎石封层厚度、碎石用量、交通量类型及大小等因素综合确定，一般为30?120_，均采用单一长度的纤维。但是使用单一长度的纤维，对于施工的和易性较差，在施工过程中容易造成喷洒不均匀，造成在封层中纤维造成结团现象，结团后的纤维会造成路面不平整，难以与浙青不能够形成连续稳定的致密层，在行车荷载作用下，水将会进入到纤维浙青碎石封层和旧路之间，从而使旧路与纤维浙青碎石封层的粘结力下降，影响道路使用寿命。纤维的长度是影响封层使用性能的重要因素，纤维长度太短.其加筋稳定及增韧阻裂作用将被减弱，纤维增强的性能得不到充分利用，从而影响纤维碎石封层的整体力学性能:但如果纤维长度太长，将增加切割的难度，难以保证撒布的均匀性及乱向分布，也将影响其性能的发挥和整体的力学性能。由此结合集料的级配设计理论，对纤维进行级配设计，使在浙青裹敷作用下的纤维相互交叉形成良好的网状结构，更好的保证纤维在浙青碎石封层发挥作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的问题，提供，其具有较好的力学性能。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案:I)混合玻璃纤维的配制将长度分别为30mm、60mm、120mm的玻璃纤维按(0.3?0.4):1: (0.3?0.4)的质量比掺配，得到混合玻璃纤维；2)首先在路面上撒布一层改性乳化浙青，然后撒铺混合玻璃纤维，之后再撒布一层改性乳化浙青，最后撒布一层碎石，然后碾压平整。所述步骤I)中玻璃纤维为喷射用无捻粗纱型玻璃纤维，且喷射用无捻粗纱型玻璃纤维的直径为12?23 μ m，特克斯数为150?9600tex。所述步骤2)中的碎石为玄武岩或辉绿岩,碎石粒径为3?6mm或6?10mm。所述步骤2)中改性乳化浙青的洒布量为1.9kg/m2 ;碎石的撒布量为8kg/m2 ;混合玻璃纤维的洒布量为75g/m2。所述步骤2)的碾压采用6?8t胶轮压路机进行，且碾压初始速度小于等于2km/h0所述步骤2)中改性乳化浙青的制备方法如下:1.皂液的配制:首先将乳化剂、稳定剂和水加入到皂液配制罐中，并加热至70 V?80°C，然后向皂液配制罐中加入水，搅拌均匀后将温度调节至60°C?70°C，再将改性剂加入皂液配制罐中，调节pH值为5?6，并在60°C?70°C下保温，得到皂液；其中，乳化剂的加入量占水总质量的1% ;稳定剂的加入量占水总质量的0.2% ;改性剂的加入量占水总质量的5% ；I1.浙青的加热:将浙青加热至120°C?130°C并保温，得到热处理后的浙青；II1.制备改性乳化浙青:首先将皂液加入胶体磨中，然后在搅拌下向胶体磨中加入热处理后的浙青，经过胶体磨的研磨、混匀，得到改性乳化浙青；其中，热处理后的浙青与皂液的质量比为65:35。所述pH值是采用盐酸进行调节的。所述的乳化剂为季铵盐型阳离子乳化剂；改性剂为阳离子SBR胶乳；稳定剂为氯化铵。所述季铵盐型阳离子乳化剂为JY-Rl型阳离子快裂浙青乳化剂或美国维实伟克63D乳化剂。相对于现有技术，本专利技术具有的有益效果:本专利技术通过将不同长度的玻璃纤维进行掺配，得到混合玻璃纤维，所得到的混合玻璃纤维分布均匀，纤维交叉相连，形成一个良好的受力作用区，从而有效的分散集中应力的作用的外力，提高封层材料的抗裂性能。本专利技术混合玻璃纤维在纤维碎石封层中的分布均匀，避免了结团现象，使之交叉相连，形成良好的网状结构，具有良好的承受外力的作用。本专利技术制备的纤维浙青碎石封层具有良好的防水性。纤维浙青碎石封层施工没有了浙青、纤维、骨料的搅拌过程，这样可以形成连续均匀的浙青纤维薄膜，同时，流动性良好的改性乳化浙青结合料顺利渗入表面细微裂缝深处，保证了封层具有优良的整体防水性能，非常适合我国南方地区降水多、雨季长的气候特点。本专利技术采用不同长度的玻璃纤维制备的纤维碎石封层具有提高浙青路面的抗裂性能、有效减少路面反射裂缝的功能。本专利技术采用级配理论制备的纤维碎石封层的整体力学特征是柔性的，提供了良好的抗变形能力，能大幅度提高半刚性基层浙青路面的抗裂性能，有效减少路面反射裂缝。同时，本专利技术也是一种薄层浙青路面，既可作为薄层路面结构层使用，又可作为路面结构的应力吸收层，吸收部分行车荷载产生的应力，延缓路面产生破坏的时间。本专利技术提供一种能够满足工程要求的、具有可操作性的、纤维碎石封层中对级配纤维较为完善的方法，该方法能够保证混合玻璃纤维(即级配纤维)具有较好的均匀性和良好的力学性能；该方法不仅为级配纤维的应用提供技术支持，而且对相关理论的完善提供参考。本专利技术克服了现有技术中采用单一粒径的玻璃纤维的纤维碎石封层施工性能差，玻璃纤维分布不均匀，结构体不密实的问题。进一步的，本专利技术制备的改性乳化浙青储存稳定性良好、固含量高、粘度大的特点，弥补了改性乳化浙青稳定性较差，乳液易离析、沉淀，易形成分离层的不足。【专利附图】【附图说明】图1为不同长度的纤维掺量下剪切强度及拉伸强度对比。图2为剪切试验工作原理图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述。本专利技术包括以下步骤:I)改性乳化浙青的配制1.皂液的配制:首先将乳化剂、稳定剂和水加入到皂液配制罐中，并加热至70 V?80°C，然后向皂液配制罐中加入水,均匀搅拌并调节温度至60°C?70°C，再将改性剂加入皂液配制罐中，并用盐酸调节pH值为5?6，并在60°C?70°C下保温，得到皂液；其中，乳化剂的加入量占水总质量的1% ;氯化铵的加入量占水总质量的0.2% ;阳离子SBR胶乳的加入量占水总质量的5%。I1.浙青的加热:将浙青加热至120°C?130°C并保温，得到热处理后的浙青；II1.制备改性乳化浙青:首先将皂液加入胶体磨中，然后在搅拌下向胶体磨中加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种级配玻璃纤维碎石封层制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）混合玻璃纤维的配制将长度分别为30mm、60mm、120mm的玻璃纤维按（0.3～0.4）:1:（0.3～0.4）的质量比掺配，得到混合玻璃纤维；2）首先在路面上撒布一层改性乳化沥青，然后撒铺混合玻璃纤维，之后再撒布一层改性乳化沥青，最后撒布一层碎石，然后碾压平整。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭寅川，秦文超，申爱琴，赵耀辉，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：