一种含砂雾封层混合料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种阳离子含砂雾封层混合料及其应用。该混合料，按照质量份计，由100份乳化沥青、5

【技术实现步骤摘要】
一种含砂雾封层混合料及其应用


[0001]本专利技术属于道路交通材料
，特别是涉及一种含砂雾封层混合料及其应用。

技术介绍

[0002]公路沥青路面在建成并投入使用初期，会逐渐出现一系列微小病害，随着时间的不断推移，这些病害逐渐扩散，最终会形成路面常见的病害和破损，对路面正常使用和行车行人安全造成巨大影响。在路面尚未出现病害或者出现病害的初期，及时通过预防性养护修复的方式消除潜在病害，能够有效延长公路沥青路面使用寿命，同时也会降低养护成本。
[0003]雾封层技术是公路预防性养护技术的一种，传统雾封层主要以使用乳化沥青材料为主，能够有效的降低路面出现松散和老化现象问题的发生，但是对路面抗滑性能有所影响。雾封层同步喷砂工艺部分弥补了抗滑性能方面的问题，但是施工设备复杂，砂与沥青的粘接性能直接影响着施工效果。含砂雾封层通过在雾封层的基础上进一步混合陶土或细砂，采用高压喷洒的专用设备喷洒在路面上，可有效阻止路表渗水、防止路表松散、延缓原路面沥青老化并改善路面外观。
[0004]目前现有的含砂雾封层仍存在以下问题：
[0005](1)由于含砂雾封层需要乳化沥青与金刚砂、石英砂或玄武岩石料等进行混合生产均匀稳定的混合料，而绝大多数砂料表面携带负电荷，因此现有含砂雾封层技术多选用阴离子(如专利CN201711464020.4)或黏土类乳化沥青(如专利CN202111191357.9和CN201810345168.4)。阴离子乳化沥青储存稳定性高，但其与石料只存在物理吸附，粘附力较差；另外，当阴离子和黏土类乳化沥青含砂雾封层喷洒到路面之后，由于不与路面发生电荷反应，其破乳成型均靠水分自然蒸发完成，若遇上阴湿或低温天气以及特别是夜间施工，乳化沥青的破乳时间就会延长，进而影响开放交通时间，施工效果难以保证。
[0006](2)绝大多数阳离子型含砂雾封层技术为了提高粘接强度，需要进行水性环氧等材料改性(如专利CN201611269609.4和CN201810004404.6)，在使用过程中需要添加固化剂，施工过程繁琐，且混合后无法长期储存，固化成型时间受环境影响大，封闭交通时间长。
[0007](3)绝大多数乳化沥青类含砂雾封层技术对一般或高针入度沥青(针入度一般＞50dmm，软化点在40℃以上)进行乳化，材料本身耐磨性能不佳，需要使用外加改性剂进行性能提升或彻底使用其它材料(如专利CN201810929220.0)，材料成本较高，且在改性过程中丧失了部分(或全部)沥青的性能，无法进行后续材料的回收或再生。
[0008](4)阳离子含砂雾封层乳化沥青需要有较好的稳定性，但是与路面接触以后要有合适的破乳速度，减少成型和封闭交通的时间。对于一些阳离子体系含砂雾封层技术，需要增加乳化剂的用量来保持乳化稳定性以及与砂拌和的和易性。(哈尔滨工业大学，田东，硕士论文，低冰点凝胶状高黏乳化沥青的研制与应用研究)中制备了一种高粘度凝胶状阳离子乳化沥青用于制备低冰点含砂雾封层材料，为了达到与粉状材料和砂的良好拌和，其乳化剂为慢裂型，且用量较大(＞皂液的4％)，常温干燥环境下成型较慢(＞2h)，高湿环境(相
对湿度≥80％)下无法成型固化。
[0009](5)为了获取一定的砂悬浮能力，有些含砂雾封层技术需要向乳化沥青中添加增稠剂提高粘度，然而对于绝大多数纤维素、纤维素醚以及聚氨酯类的增稠剂是无法在阳离子乳化沥青体系(pH＜4)中保持结构稳定性和功能的，在很短的时间内增稠作用就会消失；且为了达到悬浮砂的粘度，通常需要添加相对较多量的增稠剂，这些增稠剂会在乳化沥青破乳成型后残留在封层内，对其性能产生部分负面影响。
[0010]基于以上现有技术中存在的问题，亟需开发一种可快速破乳的阳离子含砂雾封层混合料，减少乳化剂和增稠剂的使用，提高雾封层乳化沥青的稳定性。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是弥补现有技术的不足，提供一种含砂雾封层混合料及其应用。
[0012]为了达到上述的目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0013]一种含砂雾封层混合料，按照质量份计，所述混合料由100份乳化沥青、5
‑
70份砂和0
‑
60份改性剂混合而成；
[0014]其中，所述乳化沥青按照重量百分比包括：
[0015]20
‑
80％的沥青相，所述沥青相包括针入度5
‑
160dmm的基质沥青或改性沥青；以及20
‑
80％的皂液，所述皂液包括：0.05
‑
3.0％的乳化剂，0.01
‑
5.0％的硬葡聚糖，0.1
‑
2.0wt％的质子酸，余量为去离子水。
[0016]优选的，所述混合料由100份乳化沥青、20
‑
60份砂和5
‑
30份改性剂混合而成。
[0017]优选的，所述皂液包括：0.5
‑
3.0％的乳化剂，0.1
‑
1.0％的硬葡聚糖，0.1
‑
2.0wt％的质子酸，余量为去离子水。
[0018]进一步地，所述乳化沥青通过将加热后的沥青相和皂液混合制备而成。
[0019]进一步地，所述沥青相包括SBS改性沥青、SBR改性沥青、EVA改性沥青、石油树脂改性沥青、硅油改性沥青、橡胶改性沥青、直投抗车辙母粒改性沥青、建筑沥青、直馏/裂解石油沥青和煤沥青中的一种或多种。
[0020]进一步地，所述乳化剂为20
‑
60wt％的快裂型乳化剂和40
‑
80wt％的中裂或慢裂型乳化剂复配而成。
[0021]进一步地，所述乳化剂为阳离子乳化剂或两性离子乳化剂，所述阳离子乳化剂包括酰胺盐类、季胺盐类、木质胺类、烷基胺类、烷基多胺类以及咪唑啉类中的一种或多种，所述两性离子乳化剂包括氨基酸型、甜菜碱型中的一种或多种。
[0022]优选的，所述快裂型乳化剂为烷基胺类、烷基多胺类阳离子乳化剂；所述中裂或慢裂型乳化剂为季铵盐、木质胺类阳离子乳化剂。
[0023]进一步地，所述质子酸为有机酸和/或无机酸，其中，有机酸包含柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丙二酸、丁二酸、草酸、琥珀酸及马来酸中的一种或多种，无机酸包含盐酸、硼酸及磷酸中的一种或多种。
[0024]进一步地，所述砂为粒径10
‑
100目的级配石英砂、刚玉砂、金刚砂、玄武岩、石灰岩、浮石、钢渣及水洗砂中的一种或多种。
[0025]进一步地，所述改性剂为胶乳和/或填料，其中胶乳包含丙烯酸胶乳、单组分水性环氧树脂、双组份水性环氧树脂、单组分水性聚氨酯、双组份水性聚氨酯及苯乙烯
‑
丁二烯
共聚物胶乳中的一种或多种，添加量为0
‑
20份；填料为炭黑、玻璃粉、绢云母、硅微粉中的一种或多种，添加量为0
‑
30份。优选的，乳胶添加量为2
‑
10份，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含砂雾封层混合料，其特征在于，按照质量份计，所述混合料由100份乳化沥青、5
‑
70份砂和0
‑
60份改性剂混合而成；所述乳化沥青按照重量百分比包括：20
‑
80％的沥青相，所述沥青相包括针入度5
‑
160dmm的基质沥青或改性沥青；以及20
‑
80％的皂液，所述皂液包括：0.05
‑
3.0％的乳化剂，0.01
‑
5.0％的硬葡聚糖，0.01
‑
2.0wt％的质子酸，余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的一种含砂雾封层混合料，其特征在于，所述乳化沥青通过将加热后的沥青相和皂液混合制备而成。3.根据权利要求1所述的一种含砂雾封层混合料，其特征在于，所述沥青相包括SBS改性沥青、SBR改性沥青、EVA改性沥青、石油树脂改性沥青、硅油改性沥青、橡胶改性沥青、直投抗车辙母粒改性沥青、建筑沥青、直馏/裂解石油沥青和煤沥青中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种含砂雾封层混合料，其特征在于，所述乳化剂为20
‑
60wt％的快裂型乳化剂和40
‑
80wt％的中裂或慢裂型乳化剂复配而成。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐泉心，刘晓斌，马宏伟，徐建军，波特，
申请(专利权)人：喜跃发国际环保新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：