[發(fā)明專利]一種瀝青路面抗凝冰損傷修復(fù)材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210215516.9
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN102701787A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚憶秋;陳瑤;單麗巖;趙立東
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B41/48
• 分類號(hào): C04B41/48
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瀝青路面修復(fù)材料及其制備方法。

背景技術(shù)

冬季，云貴川高原潮濕由區(qū)由于受地理?xiàng)l件的限制，極易形成災(zāi)害性凝凍天氣，從而導(dǎo)致路面凝冰。眾所周知，水分是路面發(fā)生透水病害的先決條件，而瀝青混合料與外界連通孔隙的存在為水分侵入材料內(nèi)部提供了有效途徑。當(dāng)凝凍現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，外界氣溫一般在-10～10℃范圍內(nèi)往復(fù)循環(huán)，隨著溫度的降低，水由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)后體積迅速膨脹，從而對瀝青路面的孔隙壁產(chǎn)生不可忽視的凍脹力；融化過程中，一旦雨水進(jìn)入面層，在車輛荷載的作用下，自由水將變成動(dòng)水在孔隙內(nèi)部和接縫處沖刷，長此循環(huán)將降低表層瀝青結(jié)合料與集料的粘結(jié)能力，導(dǎo)致表面層細(xì)集料剝落、麻面等病害，同時(shí)會(huì)加劇路面原有的病害程度，引起路面強(qiáng)度等力學(xué)性能的下降。2008年的冰雪災(zāi)害更是刷新了建國以來50年一遇的記錄，給國民生產(chǎn)和人民生活帶來極大不便，造成嚴(yán)重的社會(huì)影響，如何防治凝凍天氣對公路設(shè)施的破壞成為亟待解決的問題。目前針對凝冰瀝青路面的處治技術(shù)研究多集中于凝冰清除技術(shù)、凝凍損壞后的應(yīng)急性修復(fù)技術(shù)，包括坑槽修補(bǔ)等結(jié)構(gòu)性修復(fù)方面。在我國，當(dāng)?shù)缆方Y(jié)構(gòu)物產(chǎn)生較為嚴(yán)重的病害而影響其使用性能時(shí)，建設(shè)部門往往考慮采取再生、加鋪或結(jié)構(gòu)性修復(fù)的手段進(jìn)行維護(hù)，且在修復(fù)時(shí)很少考慮再生或加鋪材料對耐凍融和抵抗化學(xué)腐蝕性能的要求。在冬季寒冷的環(huán)境下，這樣的再生或加鋪材料無法抵抗反復(fù)凍融所產(chǎn)生的破壞，從而增加了維護(hù)費(fèi)用。根據(jù)瀝青路面凝冰損傷和破壞的基本原理，針對凝冰對路面材料造成的微損傷，如不及時(shí)采取有效的修復(fù)措施，路表將發(fā)生表面掉粒、松散損壞等病害，而研究路表材料功能性補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，有針對性的提高修復(fù)材料的界面滲透力和粘結(jié)能力是關(guān)鍵。鑒于此，從上述角度出發(fā)，研發(fā)瀝青路面抗凝冰損傷高粘結(jié)力、高滲透性的功能性修復(fù)材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有的針對凝冰對路面材料造成的微損傷多采取再生、加鋪或結(jié)構(gòu)性修復(fù)的手段進(jìn)行維護(hù)，這種維護(hù)無法抵抗反復(fù)凍融所產(chǎn)生的破壞的問題，而提供一種瀝青路面抗凝冰損傷修復(fù)材料及其制備方法。

本發(fā)明瀝青路面抗凝冰損傷修復(fù)材料按質(zhì)量份數(shù)由10～40份的道路石油硬質(zhì)瀝青、30～80份的高溫煤焦油和30～60份的降粘滲透劑制成；其中道路石油硬質(zhì)瀝青的軟化點(diǎn)大于80℃，降粘滲透劑為酯、苯和苯的衍生物中的一種或幾種組合。

上述瀝青路面抗凝冰損傷修復(fù)材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行：

一、按質(zhì)量份數(shù)稱取10～40份的道路石油硬質(zhì)瀝青、30～80份的高溫煤焦油和30～60份的降粘滲透劑；其中道路石油硬質(zhì)瀝青的軟化點(diǎn)大于80℃，降粘滲透劑為酯、苯和苯的衍生物中的一種或幾種組合；

二、將步驟一中稱取的道路石油硬質(zhì)瀝青研磨為粒徑≤0.3mm的瀝青粉末；

三、將步驟一中稱取的高溫煤焦油加入到步驟一中稱取的降粘滲透劑中，攪拌均勻得到混合物；

四、將步驟二得到的瀝青粉末加入到步驟三得到的混合物中，攪拌均勻，得到瀝青路面抗凝冰損傷修復(fù)材料。

上述瀝青路面抗凝冰損傷修復(fù)材料的另一種制備方法按以下步驟進(jìn)行：

一、按質(zhì)量份數(shù)稱取10～40份的道路石油硬質(zhì)瀝青、30～80份的高溫煤焦油和30～60份的降粘滲透劑；其中道路石油硬質(zhì)瀝青的軟化點(diǎn)大于80℃，降粘滲透劑為酯、苯和苯的衍生物中的一種或幾種組合；

二、將步驟一中稱取的道路石油硬質(zhì)瀝青粉碎為粒徑2.36～4.75cm的瀝青顆粒；

三、將步驟二得到的瀝青顆粒加入到降粘滲透劑中，在密封的條件下，機(jī)械攪拌24～96h，得到瀝青溶液；

四、將步驟一中稱取的高溫煤焦油加入到步驟三得到的瀝青溶液中，攪拌均勻得到瀝青路面抗凝冰損傷修復(fù)材料。