[發明專利]一種增強花崗巖或石灰巖集料表面粘附性的處理方法

有效

• 申請號: 200910069109.X
• 申請日: 2009-06-02
• 公開（公告）號: CN101560072A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 周衛峰;張秀麗;張貴然
• 申請（專利權）人: 天津市市政工程研究院
• 主分類號: C04B14/04
• 分類號: C04B14/04
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉 玲

技術領域

本發明屬于瀝青路面鋪裝技術領域，尤其是一種增強花崗巖或石灰巖集料表面粘附性的處理方法。

背景技術

現代社會中隨著汽車工業和石油煉制工業的發展，交通運輸進入了汽車交通的時代，各種大小、重量不等的車輛層出不窮。由于車輛載重的不斷增加、汽車行駛速度的不斷提高，對于路面的要求也不斷的提高，各種新型的瀝青材料被開發出來以滿足人們的使用要求。近年來，一種對瀝青路面更為嚴重的破壞方式——水損害引起了人們的關注，其主要表現在：瀝青路面表面層產生坑洞、表面層和中面層同時產生坑洞。一級路面局部表面產生網狀裂縫和變形、唧漿及其它諸如麻面、掉粒、松散及更嚴重的轍槽等。調查發現，我國使用一年以上的高速公路，基本上都出現了不同程度的水破壞，其破壞速度快、破壞性強，無論是南方多雨地區還是北方半干旱地區都會出現，現在高速公路的瀝青路面的水破壞與車轍、裂縫一樣已經成為瀝青路面的主要破壞形式。

水破壞產生的主要原因是由于瀝青材料和集料之間的粘附性不足造成的，目前主要應對該問題的方法有：1.生石灰與潮濕的集料拌和；2.石灰漿或石灰水涂覆集料；3.在瀝青中參加氨基類抗剝落劑。上述三種方法均可以提高瀝青材料和集料之間的粘附性，有效地降低瀝青路面的水破壞問題。但該三種方法也存在著不足，第一種方法中的生石灰存在成本高的問題，而且其污染環境的特性使該方法不符合國家關于環保、綠色生態的要求；第二種方法中的石灰漿或石灰水處理集料存在處理成本高、處理的工藝過程較復雜的缺點；第三種方法中的氨基類抗剝落劑是一種有機類高分子合成的抗剝落劑，該抗剝落劑屬于陽離子表面活性劑，使用時利用其親水基團與酸性集料結合，其親油基團與瀝青結合以抵抗剝離，雖然該抗剝落劑摻入瀝青材料后能提高瀝青材料的抗水破壞的能力，但實踐證明，隨著時間的推移，有些抗剝落劑的作用會逐漸衰減甚至消失。比如國內的一些工程中，雖然在路面瀝青材料中摻入了抗剝落劑，在通車一、兩年后，就發生了嚴重的松散、坑槽等水破壞。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供步驟少、處理成本低，處理后的集料不需要特殊的保管，其粘附性得到改善且能提高瀝青高溫穩定性并能提高瀝青膠漿低溫抗裂性的一種增強花崗巖或石灰巖集料表面粘附性的處理方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種增強花崗巖或石灰巖集料表面粘附性的處理方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)堆放破碎后的花崗巖或石灰巖集料；

(2)向集料上噴灑配置好的金屬氯化物水溶液；

(3)待集料表面完全被金屬氯化物水溶液浸濕后，完成集料的表面處理過程。

而且，所述的金屬氯化物是三氯化鐵或三氯化鋁。

而且，所述的金屬氯化物是三氯化鐵。

而且，所述金屬氯化物水溶液的重量百分濃度為0.3～0.7％。

而且，所述步驟(2)和步驟(3)處理過程中溫度為常溫。

采用上述方法處理過的花崗巖或石灰巖集料與瀝青之間的粘附性得到了極大的改善，為了驗證這一點，采用下列實驗：

1.集料與瀝青粘附性的改善實驗

(1)集料選擇白銀花崗巖和蘭州花崗巖(表1中簡化為白銀和蘭州)，粉碎后分為相同的三組，一組白銀花崗巖和蘭州花崗巖使用濃度為0.5％的三氯化鐵水溶液處理，另一組白銀花崗巖和蘭州花崗巖使用濃度為0.5％的三氯化鋁水溶液處理，第三組不進行任何處理，將三組集料按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTJ052-2000中T0616-1993提到的水煮法進行粘附性實驗，實驗結果見表1：

表1：三組集料進行水煮法后的粘附等級

由表1中可知，三氯化鐵和三氯化鋁的水溶液均能提高瀝青與花崗巖集料的粘附性，尤以三氯化鐵最好。

(2)集料選擇石灰巖和花崗巖分別使用濃度為0.5％的三氯化鐵水溶液進行處理后的水煮法實驗結果見表2：

表2：石灰巖和花崗巖進行水煮法后的粘附等級

由表2中可知，三氯化鐵不僅可以改善花崗巖與瀝青之間的粘附性，還可以提高石灰巖集料與瀝青之間的粘附性。

2.處理后的集料的長期性能

(1)將濃度為0.5％的三氯化鐵水溶液處理后的白銀花崗巖和蘭州花崗巖用自來水沖洗干凈后立即進行水煮法實驗，結果見表3：

表3：水煮法后的粘附等級

(2)將分別使用濃度為0.5％的三氯化鐵水溶液處理后的白銀花崗巖和蘭州花崗巖用自來水沖洗干凈后放入蒸餾水中煮沸半小時后再進行水煮法實驗，結果見表4：

表4：蒸餾水中煮沸后的水煮法實驗后的粘附等級