[發(fā)明專利]一種自融冰微表封層稀漿混合料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410489700.1
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104261729B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余劍英;趙之杰;彭超;趙美玲;徐松;章燦林;付靖宜;謝云飛;王偉;楊穩(wěn)華
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B14/04;C04B14/38
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 唐萬榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于道路材料領(lǐng)域，具體涉及一種自融冰微表封層稀漿混合料及其制備方法。

背景技術(shù)

瀝青路面具有行車平穩(wěn)舒適、噪聲低、養(yǎng)護方便等優(yōu)點，已在國內(nèi)外公路建設(shè)中得到廣泛應用，但在環(huán)境因素(紫外光、熱、氧、水)和車輛荷載的作用下，瀝青路面會發(fā)生各種破壞，如裂縫、車轍、水損害、局部沉陷、松散、脫皮等，少則2～3年，多則3～5年就需要進行維修養(yǎng)護。目前瀝青路面維修養(yǎng)護主要采用表面封層(霧層封層、還原劑封層、石屑封層、稀漿封層、微表封層等)、裂縫填封和薄層罩面等技術(shù)。微表封層是采用適當級配的集料、填料、纖維、水和改性乳化瀝青，按一定比例拌和而成流動狀態(tài)的稀漿混合料，用于瀝青路面表層罩面，可有效解決路面裂縫、車轍、水損害、局部沉陷、松散、脫皮等病害，同時微表封層路面具有良好的抗高溫車轍、抗水損害、抗滑、耐磨性能，而且施工簡單方便，開放交通快、造價低、壽命長、節(jié)能環(huán)保，因此，微表封層已在國內(nèi)外瀝青路面維修養(yǎng)護中得到廣泛的應用。

除以上各類病害外，瀝青路面在冬季易結(jié)冰也是道路危害之一。路面結(jié)冰將導致汽車打滑、剎車失靈、方向失控，極易造成交通事故，嚴重影響道路交通安全。消除冰雪對路面交通的影響，最常用的方法是在積雪結(jié)冰路面撒布氯鹽類融雪化冰劑。但由于氯鹽類融雪化冰劑所含氯離子不僅對路面周邊的水質(zhì)、土壤和植被會產(chǎn)生破壞作用，而且會使瀝青與集料的粘附性降低，并對橋梁水泥混凝土中的鋼筋產(chǎn)生嚴重的腐蝕破壞，導致瀝青路面和橋梁的耐久性大大降低。為了減小撒布的氯鹽類融雪化冰劑對瀝青路面、橋梁和環(huán)境的影響，自融冰瀝青混合料得到了越來越多的應用。所謂自融冰瀝青混合料是將氯鹽類融雪化冰劑摻入熱拌瀝青混合料，用其鋪筑的瀝青路面，在雨雪天氣受到車輛荷載擠壓作用時，氯鹽類融冰成分會從不同深度的瀝青路層遷移到道路面層，從而實現(xiàn)融雪化冰。

目前我國大部分地區(qū)瀝青路面均存在冬季表面因結(jié)冰而影響交通運行的問題，如能在瀝青路面維修養(yǎng)護過程中賦予其自融冰功能，則可很好地解決這一問題。然而，目前主要使用在熱拌瀝青混合料中的氯鹽類融雪化冰劑可溶于水，在微表封層稀漿混合料中使用效果較差，且溶化的鹽水對瀝青路面、橋梁有腐蝕破壞作用，對周邊的水質(zhì)、土壤和植被也會產(chǎn)生破壞作用。

為使微表封層稀漿混合料既可解決瀝青路面病害，又具有自融冰功能，本發(fā)明制備了氯離子型鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物融冰劑，該融冰劑將氯離子引入鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物層間，利用層間氯離子起到降低水的結(jié)冰點的作用，同時由于鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物的結(jié)構(gòu)對層間氯離子具有限域作用，限制了氯離子的擴散和流失。采用氯離子型鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物融冰劑制備的微表封層稀漿混合料不僅可以消除瀝青路面病害，而且具有自融冰功能，其融冰性能不受融化雪水或雨水的影響，能夠保持長久有效，并對瀝青路面、橋梁和周邊環(huán)境沒有危害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種自融冰微表封層稀漿混合料及其制備方法。該微表封層稀漿混合料不僅可以有效解決瀝青路面病害，而且還具有自融冰功能。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種自融冰微表封層稀漿混合料，其特征在于，它是由集料、填料、水、改性乳化瀝青、無機纖維和融冰劑制備而成；各組分按重量份數(shù)計為：集料100份、填料1～3份、水9～13份、SBS改性乳化瀝青10～15份、無機纖維1～3份、融冰劑2～6份，所述融冰劑為氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物，所述氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物是由鎂鋁基層狀雙氫氧化物、氯化鈉和水按照質(zhì)量比為3:3:4的比例制備而成。

上述方案中，所述氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物的制備方法為：將30份鎂鋁基層狀雙氫氧化物置于溫度為500℃的馬弗爐中焙燒2小時，然后將其迅速放入真空干燥器中，抽真空后冷卻至室溫；將30份氯化鈉和40份水在三口燒瓶中混合，并加熱至70℃，從干燥器中取出焙燒并冷卻后的鎂鋁基層狀雙氫氧化物，迅速加入到三口燒瓶中，在氮氣保護下攪拌30min，取出混合物用去離子水洗滌過濾，直至洗滌過濾后的濾液用硝酸銀溶液檢驗不含氯離子，然后將濾餅在110℃的烘箱中干燥24小時，取出干燥固體在高速粉碎機中粉碎，再經(jīng)研磨后過200目篩，得到氯離子型鎂鋁基層狀雙氫氧化物。

上述方案中，所述集料為玄武巖，堅硬、粗糙、耐磨、潔凈，其各項性能符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(GTJ?F?40-2004)中瀝青混合料用粗、細集料質(zhì)量要求。

上述方案中，所述填料為P.O42.5普通硅酸鹽水泥。