[發明專利]一種冷再生快速修復材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201611123651.5
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106587821A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 石帥鋒;余崇俊;敖清文;葉青;王燕芳;秘林源;喬東華;呂曉舜
• 申請（專利權）人: 貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/72
• 代理公司: 貴州啟辰知識產權代理有限公司52108
• 代理人: 趙彥棟

技術領域

本發明屬于道路養護領域，具體涉及一種冷再生快速修復材料及其制備方法及其制備方法。

背景技術

我國二級以上瀝青路面設計年限最低為12年，然而由于我國道路普遍存在著重載、大流量的交通特點，瀝青路面長期處于超負荷載狀態下，使用壽命大大縮減，多數瀝青路面需要進行大中修，瀝青路面整體進入建養并存且養護工作日益繁重時期。傳統修復工藝對路面進行養護時，往往將銑刨掉的舊瀝青混合料直接丟棄，不僅浪費資源、占用土地，若處理不當，則更會污染土壤和水源，加之我國優質瀝青資源匱乏，原有對舊瀝青混合料直接丟棄的處理方式并不符合公路建設堅持綠色發展道路的理念。因此，對舊瀝青混合料進行再生利用具有重要的社會與經濟意義，我國交通部在“十三五”發展規劃中明確提出：到2020年，高速公路、普通國省道廢舊路面材料循環利用率要求分別達到95%、80%以上，然而目前我國舊料利用率不到30%，遠低于發達國家90%以上的利用率，如何提高舊料再生利用率成為亟待解決的問題。

在瀝青路面再生技術研究中，乳化瀝青冷再生是目前常采用的處理方式之一，國內外學者采用添加石灰、水泥等方式對冷拌乳化瀝青冷再生料進行改性，并對其配合比、路用性能進行設計和研究，取得較好效果。但乳化瀝青冷再生技術仍存在著強度發展慢且低、水穩定性差等缺點，導致其大多用于基層或下面層，并不適用于瀝青路面面層病害特別是坑槽病害的修復，尤其是無法滿足車流量大的交通主干道、抗震搶修道路等需現場快速修復、短時間內開放交通的面層坑槽病害快速修復。若將乳化瀝青冷再生料用于坑槽病害應急性修復中，由于其水穩定性差，在雨天潮濕的環境下，易使修復后的坑槽在雨水和車輛荷載耦合作用下再次發生破壞，出現“壞了即修，修了又環”的惡性循環，影響道路通行能力。這些缺點大幅限制了乳化瀝青冷再生料的應用范圍，阻礙舊瀝青混合料再生利用率的提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供一種冷再生快速修復材料及其制備方法，該冷再生快速修復材料及其制備方法早期強度高，1d即可開放交通，抗水損害能力優異，同時具有良好的高溫穩定性和低溫抗裂性能，可適用于瀝青路面的快速修復且潮濕環境下仍可施工快速修復，進而擴展乳化瀝青冷再生混合料的應用范圍，提高舊瀝青混合料的利用率，實現道路的綠色發展。

本發明的技術方案是：一種冷再生快速修復材料，它由A、B和C三個部分按1:0.05-0.10:0.25-0.45的質量比拌和組成，組分A包括以下質量份的原材料：舊瀝青混合料40-70份、新集料30-60份、再生劑2-4份、細砂10-20份；組分B包括以下質量份的原材料：水泥100份、早強劑1.0-2.0份、減水劑0.5-0.8份、纖維1.52.5份；組分C包括以下質量份的原材料：乳化瀝青60-80份、水性環氧樹脂20-40份、水15-25份、固化劑10-20份、偶聯劑1-5份。

在A組分中所述的舊瀝青混合料是將舊瀝青路面面層銑刨的瀝青混合料破碎過篩后分復配而得；所述的新集料是將花崗巖或玄武巖中的一種及以上進行破碎至粒徑為4.75-16mm；所述的再生劑為大豆油、潤滑油或機油中的一種，所述的細砂為石英砂，粒徑范圍在40-70目。

在B組分中所述的水泥由普通硅酸鹽水泥P.C42.5和普通硅酸鹽水泥P.C52.5按質量比3-5:1復配而得；所述早強劑為氯化鈣早強劑或氯化鈉早強劑中的一種；所述減水劑為木質素磺酸鈉減水劑或木質素磺酸鈣減水劑中的一種，所述纖維為聚丙烯纖維。

在C組分中所述乳化瀝青為普通乳化瀝青；所述的水性環氧樹脂為固含量在60%以上的水性環氧樹脂；所述的水為飲用水；所述的固化劑為多元胺類固化劑乳液；所述的偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一種。

一種冷再生快速修復材料的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟：

1）按規定的質量份的舊瀝青混合料、新集料和細砂混合均勻之后置于160±5℃恒溫烘箱中，加熱2-4h后再將其倒入已經預熱至110-120℃的瀝青混合料攪拌機中，按質量份加入再生劑，拌和60-180s，拌和結束后取出置于陰涼處自然降溫備用，由此組成組分A；

2）按質量份稱取水泥、早強劑、減水劑和纖維，混合并攪拌60-90s，均勻后成干粉備用，由此組成組分B；