一種微表處混合料的製作方法
2023-10-06 18:02:44
專利名稱：一種微表處混合料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型的微表處混合料及製備方法，屬於橋面鋪裝工程薄層罩面預防性養護及車轍修復領域。
背景技術：
隨著聚合物改性浙青的普遍應用，聚合物改性乳化浙青也在迅速地發展。從20世紀60年代末到70年代初，德國首先展開對聚合物改性乳化浙青稀漿封層的研究，科學家們從常規的乳化浙青稀漿混合料配方著手，加入特殊的高分子聚合物和添加劑，製成聚合物改性乳化浙青稀漿封層混合料，攤鋪厚度較大的封層用以修復路面上的車轍，而不破壞昂貴的道路標線。稀漿封層的固化時間加快，與原路面粘附得十分牢固，聚合物改性乳化浙青稀漿封層技術也就從此問世。美國、澳大利亞於20世紀80年代初開始採用這項技術。時至今日，聚合物改性乳化浙青稀漿封層已被認為是修復道路車轍及其他多種路面病害最有效、最經濟的手段之一。它在歐洲和澳大利亞已經得到普及，並且正在向世界其他地區推廣、發展。因此國際稀眾封層協會也將其英文名字由International slurry sealAssociation 改為 International slurry surfacing Association,仍然簡稱 ISSA0 ISSA將 slurry surfacing· 分為 slurry seal 和 Microsurfacing0 slurry surfacing 番羽譯為稀漿封層，Microsurfacing翻譯為微表處；兩者在技術要求和使用性能上均有所區別。微表處可用於超薄抗滑表層(PSM)和車轍填補(PSR)。ISSA在原來的稀漿封層實施細則ISSAA143-91的基礎上，修訂成為ISSAA 143-2000，對微表處設計、試驗、質量控制、測試等作出了詳細的規定，使微表處在全世界範圍內有了很大的發展。美國浙青協會制訂了稀漿封層施工手冊，ASTM制訂了 D3910稀漿封層混合料試驗和檢驗標準，日本乳化浙青協會制定了橡膠浙青乳液標準。我國現行的《公路浙青路面施工技術規範》JTG F40-2004中也對這兩種混合料分別作出了相應的技術規定。微表處是採用專用機械設備將聚合物改性乳化浙青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設計配比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上，並很快開放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄層。微表處開放交通時間的長短依工程所處環境的不同而變化，通常在氣溫為24°C，溫度為50% (或更小)的狀況下可以在Ih內開放交通。微表處是功能最完善的道路養護方法之一，其施工工藝簡單、成本低、汙染小，可以迅速恢復和改善原路面的磨損、鬆散等病害。對於出現在城市幹道、高速公路和機場道路上的各種病害的修復最為有效。微表處填補了普通稀漿封層和熱拌浙青混凝土攤鋪各自存在的缺陷。隨著我國高速公路和城市道路建設及使用年限的延長，路面的維修養護工作量增加，微表處技術在我國高等級公路和城市道路的維修養護領域將具有廣闊的市場需求和良好的推廣應用前景。但目前使用的微表處混合料的高溫穩定性、低溫抗裂性較差、抗車轍能力等不理想還不能滿足實際使用需求。
發明內容
本發明的目的在於提供一種綜合性能好的微表處混合料。
本發明的另一目的在於提供上述微表處混合料的製備方法。本發明目的通過如下技術方案實現:
一種微表處混合料，其特徵在於:它是以高彈改性乳化浙青、外添加劑、混合料和水為原料混合而成；所述高彈改性乳化浙青主要由SK70#基質浙青、陽離子浙青乳化劑、由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號改性劑組成的改性劑和水為原料製得的；所述外添加劑為促凝劑或緩凝劑；所述混合料由集料與填料組成，採用MS-3型或MS-2型微表處混合料。上述外添加劑是按需要而定的，為促凝劑或緩凝劑，其作用是用來加快或減緩乳化浙青在微表處中的破乳速度；如需減緩破乳速度，可加入微表處用乳化浙青的乳化劑用作緩凝劑，也可以加入氯化鈣等乳化浙青用的穩定劑作為緩凝劑；如需加快破乳速度，可加入一些化學活性的粉料，如水泥等。上述MS-3型、MS-2型混合料為本領域明確的，其滿足《公路浙青路面施工技術規範》(JTG F40-2004)各項技術要求。上述高彈改性乳化浙青原料中的普通浙青、SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號、陽離子浙青乳化劑均為市售產品；本領域均知曉，按照不同路用要求，陽離子浙青乳化劑按需要可採用快裂快凝型、慢裂快凝型、中裂快凝型乳化劑，根據每種型號市場上有不同的牌號產品出售，如慢裂快凝型有MQK-1D、kzw-801U、JY-5R、GYMK-06、JY-1I 型等。優選地，上述微表處混合料各原料組成比例為，混合料:高彈改性乳化浙青:外添加劑:水=100:10.5 12.9:1 2:6 9，以重量份計。具體來說，一種微表處混合料，它是如下原料製得的:
MS-3型或MS-2型混合料100重量份，高彈改性乳化浙青10.5 12.9重量份，促凝劑或緩凝劑I 2重量份，水6 9重量份；所述高彈改性乳化浙青主要由SK70#基質浙青、陽離子浙青乳化劑、由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號改性劑組成的改性劑和水為原料製得，其中SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號重量比為1:1:0.5。
一種微表處混合料，它是如下原料製得的:MS_3型或MS-2型混合料100重量份，高彈改性乳化浙青10.5 12.9重量份,促凝劑或緩凝劑I 2重量份,水6 9重量份；所述高彈改性乳化浙青主要由SK70#基質浙青、陽離子浙青乳化劑、由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號改性劑組成的改性劑、穩定劑和水為原料製得，其中SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號重量比為1:1:0.5，所述穩定劑為氯化鈣、氯化銨、氯化鈉、聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、糊精中的一種或多種任意組合。進一步優選，上述高彈改性乳化浙青原料中採用的穩定劑為氯化鈣與聚乙烯醇以重量比1:2組成。優選地，上述高彈改性乳化浙青原料中陽離子浙青乳化劑採用陽離子慢裂快凝型浙青乳化劑，高彈改性乳化浙青原料組分的用量比例為:SK70#基質浙青佔62 68%，陽離子慢裂快凝型乳化劑佔1.6 2.0%，SBR膠乳佔3 5%,SBS膠乳佔3 5%、高彈I號改性劑佔I 2%，水佔22 28%，上述穩定劑佔O 0.5%，以質量百分比計。進一步，上述改性劑中的各組成佔總原料重量的百分比為:SBR膠乳佔3.5%、SBS膠乳佔3.5%、高彈I號改性劑佔1.75%。更進一步，上述各原料的用量比例為:SK70#基質浙青佔65%，陽離子慢裂快凝型乳化劑佔1.8%，SBR膠乳佔3.5%、SBS膠乳佔3.5%、高彈I號改性劑佔1.75%，水佔24%，穩定劑氯化I丐佔0.15%、聚乙烯醇佔0.3%,以質量百分比計。
上述高彈改性乳化浙青的製備方法，優選採用採用外摻法，按如下步驟進行:
1.將上述SK70#基質浙青置於電驢上加熱熱熔至135 140°C;另一方面，將水加熱至55 60°C，向該水中加入上述的乳化劑、穩定劑得到乳化劑皂液，水浴保溫在55 60°C左右，將所述乳化劑皂液採用以體積百分數計的34 36%的鹽酸溶液將pH調至1.5 3.5 ;
2.將上述保溫的乳化劑皂液迅速倒入乳化機膠體磨中並開動機械開始剪切，然後將上述熱熔的普通浙青緩慢均勻地倒入循環剪切的乳化劑皂液中，並同時進行人工攪拌，剪切2 3分鐘後即得到乳化浙青；
3.向上述製得的乳化浙青中加入上述改性劑，製得本發明高彈改性乳化浙青。最優選地，一種微表處混合料，它是如下原料製得的:
MS-3型或MS-2型混合料100重量份，高彈改性乳化浙青10.5 12.9重量份，促凝劑或緩凝劑I 2重量份，水6 9重量份；所述高彈改性乳化浙青由65%的SK70#基質浙青，1.8%的陽離子慢裂快凝型乳化劑，3.5%SBR膠乳、3.5%SBS膠乳、1.75%高彈I號改性劑，24%水，0.15%穩定劑氯化鈣、0.3%聚乙烯醇為原料製得的，以質量百分比計。
本發明具有如下有益效果:
將本發明微表處混合料攤鋪在浙青路面上對路面進行修復，克服了目前微表處混合料在使用時存在的高溫穩定性、低溫抗裂性較差、抗車轍能力不理想等問題。本發明有效提高了微表處混合料的高溫穩定性、低溫抗裂性能，經高溫車轍試驗、動穩定度(60°C )達5675mm/次，低溫彎曲試驗、最大彎拉應變(_10°C )可達13560，輪轍變形試驗、寬度變化率不大於0.96%，其可更好地適應變形大的鋼橋面浙青混凝土預防性養護罩面及車轍修復。
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具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用於對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護範圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。實施例1
一種微表處混合料，按如下步驟製得:1.高彈改性乳化浙青的製備:取SK70#基質浙青佔65%，陽離子慢裂快凝型乳化劑MQK-1D佔1.8%，SBR膠乳佔3.5%、SBS膠乳佔3.5%、高彈I號改性劑佔1.75%，水佔24%，穩定劑氯化鈣佔0.15%、聚乙烯醇佔0.3%，以質量百分比計。將上述SK70#基質浙青置於電驢上加熱熱熔至135 140°C;另一方面，將水加熱至55 65°C，向該水中加入上述的乳化劑、穩定劑得到乳化劑皂液，水浴保溫在55 65°C左右，將所述乳化劑皂液採用以體積百分數計的34 36%的鹽酸溶液將pH調至1.5 2.5 ;將上述保溫的乳化劑皂液迅速倒入乳化機膠體磨(德國，型號,AF 90S/2H-12)中並開動機械開始剪切，然後將上述熱熔的普通浙青緩慢均勻地倒入循環剪切的乳化劑皂液中，並同時進行人工攪拌，剪切2 3分鐘後即得到乳化浙青；向上述製得的乳化浙青中加入上述改性劑，製得高彈改性乳化浙青。2.將MS-3型混合料100重量份，上述製得的高彈改性乳化浙青11 12重量份，促凝劑水泥1.5重量份，水7 8重量份混合拌勻得到。上述MS-3型混合料是按照交通部公路科學研究院《微表處和稀漿封層技術指南》中MS-3型級配範圍,三檔((T3mm、3 5mm、5 10mm)玄武巖集料及石灰巖礦粉合成MS-3型級配混合料，各篩孔通過率及級配如表I所示。表I高彈微表處用集料和填料的篩分結果
權利要求
1.一種微表處混合料，其特徵在於:它是以高彈改性乳化浙青、外添加劑、混合料和水為原料混合而成；所述高彈改性乳化浙青主要由SK70#基質浙青、陽離子浙青乳化劑、由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號改性劑組成的改性劑和水為原料製得的；所述外添加劑為促凝劑或緩凝劑；所述混合料由集料與填料組成，選用MS-3型或MS-2型混合料。
2.如權利要求1所述微表處混合料，其特徵在於:所述微表處混合料各原料組成比例為，所述MS-3型或MS-2型混合料:高彈改性乳化浙青:外添加劑:水=100:10.5 12.9:1 2:6 9，以重量份計。
3.如權利要求1所述微表處混合料，其特徵在於，它是如下原料製得的: MS-3型或MS-2型混合料100重量份，高彈改性乳化浙青10.5 12.9重量份，促凝劑或緩凝劑I 2重量份，水6 9重量份；所述高彈改性乳化浙青原料中的SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號重量比為1:1:0.5。
4.如權利要求1所述的微表處混合料，其特徵在於:所述高彈改性乳化浙青由SK70#基質浙青、陽離子浙青乳化劑、由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號改性劑組成的改性劑、穩定劑和水為原料製得，其中SBR膠乳、SBS膠乳及高彈I號重量比為1:1:0.5，所述穩定劑為氯化鈣、氯化銨、氯化鈉、聚乙烯醇、聚丙烯醯胺中的一種或多種任意組合。
5.如權利要求4所述的微表處混合料，其特徵在於:所述高彈改性乳化浙青原料中採用的穩定劑為氯化鈣與聚乙烯醇以重量比1:2組成。
6.如權利要求4所述的微表處混合料，其特徵在於:所述高彈改性乳化浙青原料中陽離子浙青乳化劑採用陽離子慢裂快凝型浙青乳化劑，高彈改性乳化浙青原料組分的用量比例為:SK70#基質浙青佔62 68%，陽離子慢裂快凝型乳化劑佔1.6 2.0%，SBR膠乳佔3 5%、SBS膠乳佔3 5%、高彈I號改性劑佔I 2%，水佔22 28%，所述穩定劑佔O 0.5%，以質量百分比計。
7.如權利要求1所述 的微表處混合料，其特徵在於:所述微表處混合料組分為MS-3型或MS-2型混合料100重量份,高彈改性乳化浙青10.5 12.9重量份,促凝劑或緩凝劑I 2重量份，水6 9重量份；所述高彈改性乳化浙青由65%的SK70#基質浙青，1.8%的陽離子慢裂快凝型乳化劑，3.5%SBR膠乳、3.5%SBS膠乳、1.75%高彈I號改性劑，24%水，0.15%穩定劑氯化鈣、0.3%聚乙烯醇為原料製得的，以質量百分比計。
全文摘要
一種微表處混合料，它是以高彈改性乳化瀝青、外添加劑、混合料和水為原料混合而成；所述高彈改性乳化瀝青主要由SK70#基質瀝青、陽離子瀝青乳化劑、由SBR膠乳、SBS膠乳及高彈1號改性劑組成的改性劑和水為原料製得的；所述外添加劑為促凝劑或緩凝劑；所述混合料由集料與填料組成，選用MS-3型或MS-2型混合料。將本發明微表處混合料攤鋪在瀝青路面上對路面進行修復，克服了目前微表處混合料在使用時存在的高溫穩定性、低溫抗裂性較差、抗車轍能力不理想等問題。本發明有效提高了微表處混合料的高溫穩定性、低溫抗裂性能，其可更好地適應變形大的鋼橋面瀝青混凝土預防性養護罩面及車轍修復。
文檔編號C04B26/26GK103073232SQ201310003358
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者詹成根, 王民, 郝增恆, 徐光紅, 楊波, 盛興躍, 周啟偉 申請人:重慶市智翔鋪道技術工程有限公司