热拌冷铺道面快速修复沥青混合料制造技术

本发明专利技术涉及道面修复沥青混合料，公开了一种热拌冷铺道面修复沥青混合料，该沥青混合料由改性沥青、添加剂和集料组成，其中，添加剂包括稀释剂、石油树脂和抗剥落剂，集料包括粗集料、细集料和矿粉，配制液体沥青时，以改性沥青的重量为基准，稀释剂重量百分比为１４％－２２％，石油树脂重量百分比为１．８－２．２％，抗剥落剂重量百分比为０．４％－０．６％。本发明专利技术的沥青混合料综合性强，在疏松性、压实性、初始强度、和易性，成型后混合料的强度、抗水损害性能、储存性能均表现优良，且拌制容易，操作简便，适合实际应用与推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道面修复沥青混合料，具体涉及一种热拌冷铺道面修复沥青混合料。
技术介绍
道面是机场飞行区最主要的基础设施，承担着飞机起降、滑行和停放等重要任务，是 机场功能得以充分发挥的基本平台。但是，由于荷载因素和环境因素的反复作用，道面结 构在使用过程中会逐渐产生损坏，如水泥混凝土道面的各种断裂、板体破碎、接缝破碎、 填缝料损坏、坑洞、修补损坏等，沥青混凝土道面的松散、裂缝、轮辙、坑洞、沉陷等。 机场道面的有些损坏主要影响道面的服务性能，而有些损坏则直接对飞机的飞行安全构成 威胁，其后果要比普通公路或城市道路的路面损坏严重得多，因此必须得到及时修复。然而，从目前我国机场道面的快速修复技术来看，无论对于水泥混凝土道面还是沥青 混凝土道面，在修复材料、装备、工艺等方面都存在诸多不足之处，难以满足机场持续增 长的航空运输对道面快速修复的技术要求。目前，我国机场沥青混凝土跑道损坏修复主要采取两种措施热沥青混合料修复和冷 铺沥青混合料修复。热拌冷铺沥青混合料是用特别配制的沥青与集料在热态下拌和，形成 一种在常温下呈松散状态，装袋后易储存，可随时供道面维修使用的沥青混合料。热拌冷 铺沥青混合料作为一种特殊的混合料，其工作原理和设计方法与热拌热铺沥青混合料既有 相同之处，又有所差别。热拌热铺沥青混合料用于稍大面积的道面损坏修复，修复工作在夜间停航期间进行， 不耽误第二天通航，但由于普通热拌沥青混合料搅拌、压实须保证很高的温度，故通常只 适用于位置相对集中、工程量较大的道面维修工程；而对分散性大，工程量小的道面修补 工程很不方便，尤其在冬春季和雨雪天气，受气温的限制更大。而目前修复所用的热拌沥 青混合料均由人工现场拌制，许多施工参数如沥青温度、沥青用量、拌和温度等很难控制， 拌和均匀性也难以保证，造成修补后的道面性能维持时间较短，修复后的道面易反复损坏。 因此，像虹桥国际机场跑道道面这样的突发性损坏的应急抢修，常采用冷铺沥青混合料。但目前机场所用冷铺料大多价格昂贵，而且使用效果也不尽如人意，仅仅起到填补坑洞的 作用，无法压实、结硬，飞机经过后会产生推挤现象。国内已出现一些热拌冷铺沥青混合料，如香港"安固补路通"和国产"科宁"冷铺沥 青混合料，但由于修复材料性能上的缺陷，修复后的道面往往只能维持很短的时间而又重 新损坏，特别是在雨天仅能维持1 2小时，且修复道面的使用性能还不能达到预期的效果。 维修时采用全厚度修补，操作流程包括铣刨、洒油、摊铺、碾压等。英国、加拿大、曰本 等国也有一些热拌冷铺的沥青混合料产品，但大多配方未知，且使用性能上有着不同的缺 陷。
技术实现思路
本专利技术根据机场沥青混凝土道面快速修复的技术要求，提供了一种综合性能优良的新 型热拌冷铺沥青混合料，可用于沥青道面或水泥道面的应急性抢修，和沥青混凝土道面日 常维修。本专利技术采用了下述技术方案一种热拌冷铺道面快速修复沥青混合料，由改性沥青、添加剂和集料组成，添加剂包 括稀释剂、石油树脂和抗剥落剂，集料包括粗集料、细集料和矿粉，配制液体沥青时，以 改性沥青的重量为基准，稀释剂重量百分比为14%—22%，石油树脂重量百分比为1.8 — 2.2%，抗剥落剂重量百分比为0.4%—0.6%。冷铺沥青混合料主要由矿料(即集料)、沥青和矿粉组成，其性能与沥青的粘结性能密 切相关 一是沥青与矿料间的粘附作用，其粘附性直接影响混合料的强度和水稳定性；二 是不同矿料颗粒表面的沥青之间的相互粘结作用，关系到混合料是否疏松、是否容易压实 和强度大小。所以，冷铺沥青混合料本质上是以沥青为结合料的粘结体系，沥青粘度将直 接关系到混合料的疏松性、压实性、初始强度以及和易性。沥青混合料配制时，先将基础沥青与添加剂混合制成液体沥青，而后进行混合料的拌 制。液体沥青粘度过高和过低对混合料的性能发挥都不利。采用低粘度沥青配制的混合料， 虽然疏松性以及和易性都好，但由于沥青之间的粘聚力很小，致使所铺筑的面层初期粘结 力小，不足以抵抗飞机轮载作用产生的剪应力，容易引起混合料的松散。适当增大沥青粘度可以提高混合料的强度，使之不易被车轮搓散。但沥青粘度过大时，混合料在冷却过程 中或温度较高时容易结成硬块，在常温条件下的矿料表面沥青流动性差，分子之间的扩散 能力大大削弱，不利于压实，而且拌和时和易性也差。为兼顾混合料的疏松性和强度，要 选择易于施工操作又能保证疏松性的最粘稠沥青材料，试验表明，液体沥青的标准粘度可 控制在C56。=100 300S范围内。鉴于沥青材料的感温性，在气温较高时取高值，气温较低 或储存很长时间时取中低值。液体沥青的粘度由其组成成分控制。本专利技术关键在于提供了一种新的液体沥青配料的 配方，从而使得沥青混合料的综合性能有所提高。配方包含几个要素，首先采用了改性沥 青作为液体沥青的基础沥青，其次，同时采用稀释剂、石油树脂和抗剥落剂作为其添加剂， 第三，就是各种添加剂的百分含量。采用改性沥青可改善沥青材料的温度敏感性和粘结性能，使冷铺料在高温、多雨等不 良气候条件下都能很好地应用，本专利技术可采用常规的改性沥青，如SBS、 SIS改性沥青，其 中优选SBS改性沥青。采用改性沥青时，其稀释沥青的粘度得到提高，可控制在C56o=200 400s范围内。沥青标号可根据该混合料使用地区的气候条件确定，，如上海地区宜用针入度 为60—80的基础沥青，北京地区宜采用针入度为80 — 100的沥青，冷铺料的沥青标号应与 热拌沥青混合料一致，这是因为当混合料中的稀释剂挥发完全、形成稳定的道面结构后， 两者的路用性能要基本一致。同时采用稀释剂、石油树脂和抗剥落剂作为其添加剂可改善热拌冷铺沥青混合料的综 合性能，各种添加剂的作用分述如下-在基础沥青中添加稀释剂可用以降低沥青的粘度，保证冷铺料在常温下不凝结成块。 极性与沥青相似的溶液均可作为稀释剂，如汽油、煤油或柴油。考虑到冷铺沥青混合料需 储存很长的时间，因此本专利技术稀释剂优选挥发速度慢的柴油。考虑到沥青经稀释后粘度会大幅度降低，本专利技术在沥青中添加少量石油树脂以改善其 性能，石油树脂是石油裂解所副产的C5 、 C9馏份，经前处理、聚合、蒸馏等工艺生产 的一种热塑性树脂，它不是高聚物，而是分子量介于300-3000的低聚物。它具有酸值低， 混溶性好，耐水、耐乙醇和耐化学品等特性，对酸碱具有化学稳定，并有调节粘性和热稳 定性好的特点。从实施例可以看出，改性沥青掺加石油树脂后，沥青的性能得到了明显的 改善。同时，为改善沥青与矿料的粘附能力，防止雨水渗入时沥青从集料表面剥离，增强混合料的水稳定性，还应添加抗剥落剂，本专利技术中要求选用热稳定性和抗老化性良好的抗剥 落剂。每种添加剂的百分含量会直接影响液体沥青的综合性能，经实验摸索，作为其添加剂， 以改性沥青的重量为基准，稀释剂重量百分比为14%—22%，石油树脂重量百分比为1.8 一2.2%，抗剥落剂重量百分比为0.4%_0.6%时，可以获得综合性能较好的热拌冷铺沥青 混合料。进一步优选的，以改性沥青的重量为基准，稀释剂重量百分比为18%，石油树脂重量 百分比为2%，抗剥落剂重量百分比为0.5%。此时获得的沥青混合料综合性能表现最佳。本专利技术液体沥青中的添加剂包括但不限于稀释剂、石油树脂和抗剥落剂，根据本专利技术 公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热拌冷铺道面快速修复沥青混合料，其特征在于，所述沥青混合料由改性沥青、添加剂和集料组成，其中，添加剂包括稀释剂、石油树脂和抗剥落剂，集料包括粗集料、细集料和矿粉，配制液体沥青时，以改性沥青的重量为基准，稀释剂重量百分比为１４％－２２％，石油树脂重量百分比为１．８－２．２％，抗剥落剂重量百分比为０．４％－０．６％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌建明，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]