[发明专利]一种沥青路面抗凝冰损伤修复材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青路面修复材料及其制备方法。

背景技术

冬季，云贵川高原潮湿由区由于受地理条件的限制，极易形成灾害性凝冻天气，从而导致路面凝冰。众所周知，水分是路面发生透水病害的先决条件，而沥青混合料与外界连通孔隙的存在为水分侵入材料内部提供了有效途径。当凝冻现象发生时，外界气温一般在-10～10℃范围内往复循环，随着温度的降低，水由液态转变成固态后体积迅速膨胀，从而对沥青路面的孔隙壁产生不可忽视的冻胀力；融化过程中，一旦雨水进入面层，在车辆荷载的作用下，自由水将变成动水在孔隙内部和接缝处冲刷，长此循环将降低表层沥青结合料与集料的粘结能力，导致表面层细集料剥落、麻面等病害，同时会加剧路面原有的病害程度，引起路面强度等力学性能的下降。2008年的冰雪灾害更是刷新了建国以来50年一遇的记录，给国民生产和人民生活带来极大不便，造成严重的社会影响，如何防治凝冻天气对公路设施的破坏成为亟待解决的问题。目前针对凝冰沥青路面的处治技术研究多集中于凝冰清除技术、凝冻损坏后的应急性修复技术，包括坑槽修补等结构性修复方面。在我国，当道路结构物产生较为严重的病害而影响其使用性能时，建设部门往往考虑采取再生、加铺或结构性修复的手段进行维护，且在修复时很少考虑再生或加铺材料对耐冻融和抵抗化学腐蚀性能的要求。在冬季寒冷的环境下，这样的再生或加铺材料无法抵抗反复冻融所产生的破坏，从而增加了维护费用。根据沥青路面凝冰损伤和破坏的基本原理，针对凝冰对路面材料造成的微损伤，如不及时采取有效的修复措施，路表将发生表面掉粒、松散损坏等病害，而研究路表材料功能性补强技术，有针对性的提高修复材料的界面渗透力和粘结能力是关键。鉴于此，从上述角度出发，研发沥青路面抗凝冰损伤高粘结力、高渗透性的功能性修复材料。

发明内容

本发明要解决现有的针对凝冰对路面材料造成的微损伤多采取再生、加铺或结构性修复的手段进行维护，这种维护无法抵抗反复冻融所产生的破坏的问题，而提供一种沥青路面抗凝冰损伤修复材料及其制备方法。

本发明沥青路面抗凝冰损伤修复材料按质量份数由10～40份的道路石油硬质沥青、30～80份的高温煤焦油和30～60份的降粘渗透剂制成；其中道路石油硬质沥青的软化点大于80℃，降粘渗透剂为酯、苯和苯的衍生物中的一种或几种组合。

上述沥青路面抗凝冰损伤修复材料的制备方法按以下步骤进行：

一、按质量份数称取10～40份的道路石油硬质沥青、30～80份的高温煤焦油和30～60份的降粘渗透剂；其中道路石油硬质沥青的软化点大于80℃，降粘渗透剂为酯、苯和苯的衍生物中的一种或几种组合；

二、将步骤一中称取的道路石油硬质沥青研磨为粒径≤0.3mm的沥青粉末；

三、将步骤一中称取的高温煤焦油加入到步骤一中称取的降粘渗透剂中，搅拌均匀得到混合物；

四、将步骤二得到的沥青粉末加入到步骤三得到的混合物中，搅拌均匀，得到沥青路面抗凝冰损伤修复材料。

上述沥青路面抗凝冰损伤修复材料的另一种制备方法按以下步骤进行：

一、按质量份数称取10～40份的道路石油硬质沥青、30～80份的高温煤焦油和30～60份的降粘渗透剂；其中道路石油硬质沥青的软化点大于80℃，降粘渗透剂为酯、苯和苯的衍生物中的一种或几种组合；

二、将步骤一中称取的道路石油硬质沥青粉碎为粒径2.36～4.75cm的沥青颗粒；

三、将步骤二得到的沥青颗粒加入到降粘渗透剂中，在密封的条件下，机械搅拌24～96h，得到沥青溶液；

四、将步骤一中称取的高温煤焦油加入到步骤三得到的沥青溶液中，搅拌均匀得到沥青路面抗凝冰损伤修复材料。