[发明专利]一种用于铺筑应力吸收带的高强度路面功能材料

说明书

技术领域

本发明涉及道路材料工程技术领域，具体涉及一种用于铺筑应力吸收带的高强度路面功能材料。

背景技术

二十一世纪以来，我国公路里程与日俱增，其中高速公路总里程已跃居世界第二位，全国公路网基本形成，交通基础设施正在从建设阶段逐步转向养护、改造阶段。在旧路改造过程中，水泥混凝土路面存在的主要问题是开裂引起的水害、及行车舒适性问题，常用的解决方式为，对脱空板、破坏板进行处置，改造为复合式路面(水泥混凝土上加铺沥青混合料)，然而沥青混凝土的抗拉强度低，底层板裂缝反射引起的加铺层沥青混合料开裂现象非常明显。同样，高温差地区沥青路面也存在裂缝问题，养护后同样存在裂缝反射问题，与水泥混凝土路面相比，破坏不明显。如何有效控制原路面裂缝反射问题，在道路工程养护领域具有重要意义。

为此，山西省交通科学研究院提出应力吸收带技术，沥青混合料加铺前在裂缝处铺设应力吸收带，缓减由于行车荷载和温度荷载作用引起的裂缝反射。沥青混合料加铺过程中，温度高达135℃～165℃，应力吸收带极易受热软化，在加铺层压实过程中，被推移、厚度下降，难以发挥应力吸收带应有的作用。此外，常规应力吸收带材料低温脆性大，极易在冰雪环境下发生脆性破坏，失去应力吸收的功效。

因此，开发一种用于铺筑应力吸收带的高强度路面功能材料对于旧路改造、养护都具有重要意义，从而为实现道路工程长寿命打下坚实的基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于铺筑应力吸收带的高强度路面功能材料。该路面功能材料具有较高的软化点，低温环境抗拉强度高，防裂缝反射能力强，施工简单，对于提高复合式路面使用寿命和行车舒适性都具有重要意义。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于铺筑应力吸收带的高强度路面功能材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：沥青100份，热塑性丁苯橡胶(SBS)6～12份，聚苯醚0.5～1.5份，环氧化天然橡胶20-30份，纤维3～5份。

优选的，上述一种用于铺筑应力吸收带的高强度路面功能材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：沥青100份热塑性丁苯橡胶(SBS)9份，聚苯醚1份，环氧化天然橡胶25份，纤维4份。

优选的，沥青选择基质沥青70#或基质沥青90#。

优选的，热塑性丁苯橡胶(SBS)为颗粒状，细度10-80目，相对分子量为8～12万。

优选的，聚苯醚为细度20-40目的颗粒，变形温度160-190℃，相对分子量为8～12万。

优选的，环氧化天然橡胶的环氧化程度为50％。

优选的，纤维为玻璃纤维，所述玻璃纤维的长度小于等于5mm。

所述重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。

一种上述原料配方的用于铺筑应力吸收带的高强度路面功能材料，其制备方法包括以下步骤：

步骤一、将沥青加热到110-120℃熔融状态，然后将热塑性丁苯橡胶(SBS)加入到熔融态的沥青中，提高沥青温度到150-160℃，采用高速剪切仪器进行低速剪切(转速为1000转/min)10分钟，供SBS与沥青充分混合，然后提高剪切速率(转速为4000转/min)剪切30分钟，至沥青中无颗粒状SBS，得SBS改性沥青粘结料。

步骤二、加热SBS改性沥青粘结料到170-180℃，加入聚苯醚，然后进行第二次高速剪切(转速为4000转/min)，至聚苯醚完全融入沥青粘结料中，得到SBS-聚苯醚复合改性沥青粘结料。

步骤三、加热SBS-聚苯醚复合改性沥青粘结料到180-190℃，加入环氧化天然橡胶，采用高速剪切仪器进行低速剪切(转速为1000转/min)20分钟，使环氧化天然橡胶充分融入SBS-聚苯醚复合改性沥青粘结料，然后进行第三次高速剪切(转速为4000转/min)40分钟。

高速剪切结束后在180-190℃下静置5小时，得到高强度沥青粘结料。

步骤四、将高强度沥青粘结料加热到170-180℃，熔融态下加入纤维，搅拌30分钟，纤维均匀地分布于沥青中，即得到高强度路面功能材料，备用于应力吸收带浇筑。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的一种用于铺筑应力吸收带的高强度路面功能材料，材料来源广，材料长期性能稳定，适合道路工程长期使用。