耐火性乳化沥青稀浆封层材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐火性乳化沥青稀浆封层材料及其制备方法，要解决的技术问题是节省能源，节约材料。本发明专利技术的耐火性乳化沥青稀浆封层材料包含的重量比组分为：乳化沥青８％～１０％、水６％～８％、矿料８０％～８５％、填料０．５％～２％和阻燃剂０．５％～１．５％。其制备方法包括以下步骤：铺装层表面温度控制在１０℃～２５℃，按照重量百分比依次向拌缸中投入５～１０ｍｍ集料、０～５ｍｍ集料、水泥、氢氧化铝、水和乳化沥青，让拌和好的稀浆混合料流入摊铺槽，开动摊铺车匀速摊铺。本发明专利技术与现有技术相比，采用耐火性乳化沥青稀浆封层材料在常温下成型，厚度为０．５ｃｍ～１．０ｃｍ，既经济又环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于公路、隧道和桥面的铺装材料及其制备方法，特别是一种耐火性封层材料及其制备方法。
技术介绍
现有技术的耐火性沥青混合料是在热拌沥青混合料中惨加阻燃或耐火性材料配置而成。这种制作方法存在的不足有(1)热拌混合料拌和的过程中耗费大量燃料；(2)热拌沥青混合料一般采用碾压成型的施工工艺，为保证混合料的可压实性， 一般要求施工单层厚度大于2cm。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐火性乳化沥青稀桨封层材料及其制备方法，要解决的技术问题是节省能源，节约材料。本专利技术采用以下技术方案 一种耐火性乳化沥青稀浆封层材料，所述耐火性乳化沥青稀浆封层材料包含的重量比组分为乳化沥青8%~10%、水6%~8%、矿料80% 85%、填料0.5°/。 2°/。和阻燃剂0.5%~1.5%。本专利技术的乳化沥青采用阳离子型聚合物改性的乳化沥青。本专利技术的矿料由重量比25 %的5 10mm粗集料和75 %的0~5mm细集料构成。本专利技术的填料为阻燃剂、矿粉、水泥或消石灰。本专利技术的填料采用水泥。本专利技术的阻燃剂是氢氧化铝、氢氧化镁、红磷或氧化锑。4本专利技术的述阻燃剂采用氢氧化铝。本专利技术的耐火性乳化沥青稀浆封层材料包含的重量比组分为乳化沥青8.5%、水6%、 5 10mm集料21X、 0 5mm集料63X、水泥0.5%和氢氧化铝阻燃剂1%。一种耐火性乳化沥青稀浆封层材料的制备方法，包括以下步骤 一、施工时铺装层表面温度控制在1(TC 25'C范围内；二、彻底清除原铺装层表面的泥土、杂物；三、按照重量百分比5 10mm集料21X、 0 5mm集料63X、水泥0.5%、氢氧化铝阻燃剂1%、水6%、乳化沥青8.5X，依次向拌缸中投入5 10mm集料、0 5mm集料、水泥填料、氢氧化铝阻燃剂、水和乳化沥青，拌和1分钟；四、让拌和好的稀浆混合料流入摊铺槽并分布于摊铺槽容积的1/2 2/3时，开动摊铺车匀速摊铺；五、混合料摊铺后，封闭交通2小时后即可开放交通。本专利技术的方法摊铺速度以保持混合料摊铺量与拌和量一致。本专利技术与现有技术相比，采用耐火性乳化沥青稀浆封层材料在常温下成型，厚度为0.5cm 1.0cm，既经济又环保。附图说明图l是本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的耐火性乳化沥青稀浆封层材料，针对沥青是一种多相混合物，其燃烧表现为其中低分子量挥发性油分的燃烧，采用加入无机阻燃剂来制备耐火性乳化沥青稀浆混合料。在常温下无机阻燃剂可起填充作用，在高温下无机阻燃剂产生脱水反应，吸收热量，降低稀浆混合料的温度，从而阻止和延缓混合料的燃烧过程。无机阻燃剂热稳定性好，不产生腐蚀性气体，不挥发、效果持久、没有毒性、价格低廉。使用较多的无机阻燃剂有氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑。本专利技术通过差热试验，选择脱水反应温度低，反应过程中吸收热量多的无机阻燃剂。以阻燃剂代替部分填料，设计耐火性乳化沥青稀桨混合料，通过浸水湿轮磨耗试验评价混合料成型后的稀浆混合料的配伍性和抗水损害能力，从而控制沥青用量的下限；通过负荷车轮粘砂试验控制沥青用量的上限。本专利技术的耐火性乳化沥青稀浆封层材料，包含的重量比组分为乳化沥青8%~10%、水6% 8%、矿料80% 85%、填料0.5%~2%和阻燃剂0.5°/。~1.5%。本专利技术的耐火性乳化沥青稀浆封层材料，最佳的重量比组分为乳化沥青8.5%、水6%、 5 10mm集料21X、 0 5mm集料63X、水泥0.5%和氢氧化铝阻燃剂r^。其中，乳化沥青选用阳离子型聚合物改性的乳化沥青，符合《微表处和稀浆封层技术指南》(JTG/TF40-02-2005)中表3丄1中BCR型的规定。矿料为粗集料、细集料，符合《微表处和稀浆封层技术指南》(JTG/TF40-02-2005)中表3.2.2的要求。填料为阻燃剂、矿粉、水泥或消石灰，填料应干燥、疏松，无结团，符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40)中的相关要求。阻燃剂为脱水反应温度低，吸收热量多的无机阻燃剂氢氧化铝、氢氧化镁、红磷、氧化锑。阻燃剂的掺量为乳化沥青蒸发残留物掺量的15% 20%。阻燃剂的选取过程，包括以下步骤一、 采用广州市雅欣化工有限公司生产的高效阻燃氢氧化铝和氢氧化镁，其技术性能见表4。二、 采用法国Setaram公司生产的TGA92热重一差热分析仪，称重量程0 200mg;温度范围2(TC 160(TC,试验中采用的升温速率为5°C/min，测试环境为空气，气体流量为20ml/min，样品质量约为20mg，测试温度范围为25'C 70(TC。通过热重试验测定氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂热分解的脱水反应温度Ta(°C)和吸热量Q (J/g)。实验结果如表5所示。由表可见，氢氧化铝的脱水反应温度低于氢氧化镁，且前者的吸热量高于后者，因此，选用氢氧化铝作为本专利技术耐火性乳化沥青稀桨混合料的阻燃剂。乳化沥青、水和填料的用量的选取过程，包括以下步骤一、 计算各种集料的配合比例，使合成级配在《微表处和稀浆封层技术指南》(JTG/TF40-02-2005)中表3.2.3规定的MS-3型微表处混合料的级配范围内。二、 初选3个配合比(乳化沥青、填料和水的用量)，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)中T0569-1993乳化沥青与矿料的拌和试验方法进行拌和试验，按照《微表处和稀浆封层技术指南》(JTG/TF40-02-2005)附录A3粘聚力试验方法进行粘聚力试验。三、 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)中T0752-1993乳化沥青稀桨封层混合料湿轮磨耗试验方法进行lh湿轮磨耗试验，按照《微表处和稀浆封层技术指南》UTG/TF40-02-2005)附录A5负荷车轮粘砂试验方法进行负荷车轮砂粘附量试验，检验lh湿轮磨耗值和负荷车轮砂粘附量是否满足《微表处和稀浆封层技术指南》(JTG/TF40-02-2005)中表4丄6的要求，从而选择最佳油石比。四、 按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)中T0752-1993乳化沥青稀浆封层混合料湿轮磨耗试验方法，以最佳油石比检验混合料的浸水6d湿轮磨耗指标，该指标应符合《微表处和稀浆封层技术指南》(JTG/TF40-02-2005)中表4丄6的要求，否则，调整油石比重新试验，直至符合要求为止。本专利技术的耐火性乳化沥青稀浆封层材料的制备方法，包括以下步骤一、施工时铺装层表面温度控制在1(TC 25'C范围内；二、彻底清除原铺装层表面的泥土、杂物；三、按照重量百分比5 10mm集料21X、 0 5mm集料63X、水泥0.5%、氢氧化铝阻燃剂1%、水6%、乳化沥青8.5%，依次向拌缸中投入5 10mm集料、0 5mm集料、水泥、氢氧化铝阻燃剂、水和乳化沥青，拌和1分钟左右；四、让拌和好的稀浆混合料流入摊铺槽并分布于摊铺槽容积的1/2 2/3时，开动摊铺车匀速摊铺，摊铺速度以保持混合料摊铺量与拌和量一致为宜；五、混合料摊铺后， 一般封闭交通2小时后即可开放交通。本专利技术的方法制备的耐火性乳化沥青稀浆封层材料的各项技术指标均符合《微表处和稀浆封层技术指南》(JTG/TF40-02-2005)规定的稀桨混合料的性能要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐火性乳化沥青稀浆封层材料，其特征在于：所述耐火性乳化沥青稀浆封层材料包含的重量比组分为：乳化沥青８％～１０％、水６％～８％、矿料８０％～８５％、填料０．５％～２％和阻燃剂０．５％～１．５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高俊合，葛折圣，芮维勇，苏军，
申请(专利权)人：葛折圣，深圳市市政工程总公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]