[發明專利]一種冷拌半柔性復合路面材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310169974.8
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103242002B
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 吳曠懷;洪永順;王偉明;孟繁冰;楊國良
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B26/26
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 馬麗麗

技術領域

本發明屬于現代路面工程建設領域，特別涉及道路建設用瀝青材料，具體來說，涉及乳 化瀝青在面層中的一種半柔性復合路面材料及其制備方法。

背景技術

傳統的瀝青混凝土路面主要表現為剛性不足，高溫時易出現車轍病害，且使用壽命較短； 水泥混凝土路面柔韌性較差，易出現板塊開裂、斷板和唧泥等損壞，且需要設置伸縮縫，影 響行車舒適性。為克服以上兩種傳統路面的缺點，半柔性復合路面應運而生。

半柔性復合路面是以開級配的大空隙結構瀝青混合料為母體，灌注流動性好、強度高的 水泥膠漿，由此而形成的兼有水泥混凝土路面以及瀝青路面特點的復合式路面。半柔性復合 路面既具有水泥混凝土的剛性又具有瀝青路面的柔性，具有優良的高溫穩定性，較好的低溫 抗裂性能和水穩定性，可不設置或少設置接縫。

半柔性復合路面材料在國內研究中尚處于起步階段，在國內的應用中，大多以熱拌瀝青 混合料為基體，未見應用于乳化瀝青領域；熱拌瀝青混合料拌和時，要求瀝青和骨料要有較 高的溫度，消耗大量的能源且污染環境，對操作人員健康造成危害，采用乳化瀝青冷拌和， 可節能環保，且仍具有良好的路用性能。

發明內容

針對前面所述問題，本發明的目的是提供一種節能環保、具有較高的承載能力、較好地 低溫變形能力的冷拌半柔性復合路面材料。

本發明的另一目的是提供該種冷拌半柔性復合路面材料的制備方法。

為實現上述第一個目的，本發明冷拌半柔性復合路面材料其組分按重量百分比為：

碎石或碎石混合料????65～75%；

干粉水泥砂漿????????15～20%；

乳化瀝青????????????3～8%；

礦粉????????????????2～5%；

水??????????5～10%。

所述干粉水泥砂漿采用質量分數35～61.8的水泥、23～32%的超細石英砂、5～15%的粉 煤灰、8～10%的活性填料、2～8%的膨脹劑、0.1～0.5%的早強劑、0.1～0.4%的干粉減水劑配 制。其具有高強度、大流動性、較強浸潤能力、耐磨耐抗沖、耐化學品腐蝕等優點。

所述活性填料為偏高嶺土。是以高嶺土為原料，在600～900℃溫度下經脫水形成的無水 硅酸鋁，由于偏高嶺土的分子排列是不規則的，呈現熱力學介穩狀態，在適當激發下具有膠 凝性。

所述的乳化瀝青的固含量為65～70%，1.18mm篩孔過濾后篩上剩余量在0.1%以內，且5 天的儲存穩定性在5%以內。

所述的乳化瀝青的制備方法為，在水中加入2.7%的乳化劑、0.4%的氯化鈣，加入鹽酸， 調節PH值為1.5～3.0，由此獲得皂液；然后利用專門的乳化瀝青設備將泰普克70號瀝青在 皂液中分散形成乳液。

所述的一種冷拌半柔性復合路面材料的制備方法，它采用的是在大空隙開級配乳化瀝青 混合料中灌注水泥砂漿。

所述的大孔隙開級配乳化瀝青混合料的孔隙率為25～28%，該混合料包括乳化瀝青、水、 礦粉和碎石，其中乳化瀝青占混合料中的重量百分比為4～9%，浸濕用水占混合料中的重量 百分比為1～2%，礦粉占混合料中的重量百分比為2.5～7%，碎石占混合料中的重量百分比為 85.0～90.0%。

本發明的一種冷拌半柔性復合路面材料的制備方法包括以下幾個步驟：

1）先將乳化瀝青與加水潤濕后的碎石拌和均勻后，再加礦粉充分拌和，形成乳化瀝青混 合料；

2）待乳化瀝青破乳后，制備灌漿專用水泥砂漿：將占水泥砂漿質量百分數為18～20%的 水加入水泥砂漿攪拌機的攪拌鍋中，低速攪拌，再將占水泥砂漿質量百分數為80～82%的干 粉水泥砂漿加入攪拌鍋中，待水與干粉水泥砂漿混合均勻后，高速攪拌270～390秒；

3）將步驟2）中制備的水泥砂漿倒入步驟1）中的乳化瀝青混合料表面，依靠水泥砂漿 的自重作用以及超大的流動性，流入乳化瀝青混合料的骨架空隙中，直至完全填滿混合料中 的空隙為止；

4）用橡皮刮刀刮平并刮除多余的水泥砂漿；

5）養護，標準條件下養生24小時。

與同類的現有技術相比，本發明具有的有益效果為：