[发明专利]公路韧性路面基层材料固结剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种公路韧性路面基层材料强化固结用的固结剂及其制备方法。

背景技术

目前，我国公路路面结构90％以上都是半刚性基层。相对于柔性基层，半刚性基层的基层强度比较高、承载、扩散荷载的性能较好。但存在以下问题：

(1)抗拉能力相对比较小，变形能力小，脆度高，在温度变化，交通荷载和湿度变化的作用下，容易产生裂缝；

(2)半刚性基层的路面在基层修建时候会产生很多干缩、温缩裂纹，这些裂纹易反射上去造成路面损害；

(3)半刚性基层到了后期强度比较大，在夏天的时候，产生上面软下面硬的倒装结构，重车行驶会象擀面一样，容易产生路面推移和车辙现象；

(4)抗疲劳性差。半刚性基层强度和回弹模量会由于干湿和冻融循环，在反复荷载的作用下因疲劳而逐渐衰减；

(5)对重载车具有更大的轴载敏感性，设计中重载车换算为标准轴载时，对柔性基层通常是按4次方换算，而对半刚性基层来说，随着基层和沥青层的模量比的增大，换算载荷很可能是12～15次方。当轴载加大一倍时，对柔性基层的换算轴次是增大16倍，而对半刚性基层可能要变为数十万次，超载车对半刚性基层路面的危害和损伤要远远大于对柔性基层的危害；

(6)半刚性基层开裂后没有愈合能力，因此基层一旦破坏，除了挖除重建别无它法，这将给维修养护带来巨大费用和困难；

(7)半刚性基层很难跨年度施工，无论直接暴露还是铺上一层沥青面层过冬，都不能避免垂直于行车方向的横向收缩裂缝的发生，从而为沥青路面埋下隐患；半刚性基层冻融损坏在季节性冰冻地区几乎难以避免。

目前，国际上发达国家已很少采用半刚性基层沥青路面，而且越是重交通量的道路采用的越少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种固结强度高、水稳性好、成本较低的公路韧性路面基层材料强化固结用的固结剂及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

公路韧性路面基层材料固结剂，其特征在于它由包含聚合物乳液、增粘剂、无机粘合剂、助剂和水原料混合而成，各原料所占的重量百分数为：

聚合物乳液    5～40％，

增粘剂        2～20％，

无机粘合剂    1～30％，

助剂          0.1～5％，

水            5～91.9％；

所述的聚合物乳液为苯丙乳液、聚丙烯酸乳液中的任意一种或二种的混合，二种混合时，为任意配比；

所述的增粘剂为乳化石油树脂、乳化沥青和沥青树脂提取物乳液中的一种、乳化松香树脂、丙烯酸盐中的任意一种或二种以上(含二种)的混合，二种以上混合时，为任意配比；

所述的无机粘合剂为水溶性硅酸盐；

所述的助剂为防腐剂、润湿分散剂、消泡剂中的任意一种或二种以上(含二种)的混合，二种以上混合时，为任意配比。

按上述方案，所述的乳化石油树脂为乳化C5石油树脂、乳化C9石油树脂、乳化氢化C5石油树脂或乳化氢化C9石油树脂。

按上述方案，所述的乳化沥青为乳化石油沥青。

按上述方案，所述的乳化松香树脂为乳化松香、乳化松香酚醛树脂、乳化松香脂中的任意一种或二种以上(含二种)的混合，二种以上混合时，为任意配比。

按上述方案，所述的丙烯酸盐为丙烯酸钾或丙烯酸钠。

按上述方案，所述的水溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾或水玻璃。

按上述方案，所述的防腐剂为苯甲酸钠、FF-02杀菌剂或凯松CG防腐防霉杀菌剂。

按上述方案，所述的润湿分散剂为德国毕克公司生产的BYK-33润湿分散剂或常州涂料研究所生产的PK-100润湿分散剂。

按上述方案，所述的消泡剂为上海涂料研究所生产的SPA-202、美国罗门哈斯公司生产的S80或美国NOPCO公司生产的NDW。

按上述方案，所述各原料所占的重量百分数最佳为：

聚合物乳液    20％，

增粘剂        10％，

无机粘合剂    5％，

助剂          2％，

水            63％。

上述公路韧性路面基层材料固结剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)原料的选取：按各原料所占的重量百分数为：聚合物乳液5～40％，增粘剂2～20％，无机粘合剂1～30％，助剂0.1～5％，水5～91.9％，选取聚合物乳液、增粘剂、无机粘合剂、助剂和水，备用；