[发明专利]一种半柔性路面用浆体材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种半柔性路面用浆体材料及其制备方法。

背景技术

自1988年，我国第一条高速公路建成通车以来，到2008年底，高速公路总里程已超过6万公里，其中绝大部分是沥青路面。由于复杂且恶劣的气候环境及交通量的增长和交通荷载的加大，大量高速公路在开放交通后不久就出现了车辙、水损坏、开裂等早期病害，每年投入了大量资金进行维修，不但收效甚微，而且影响了交通的通行能力和行车的舒适性，在社会上造成了不良影响。

为此，半柔性路面这种可以降低沥青路面早期病害、提高其承载能力的路面应运而生。传统意义上的路面可以分为两种：水泥混凝土路面和沥青混凝土路面，这两种路面都有自身的优缺点。水泥混凝土路面经济耐久，但与沥青混凝土路面相比维修困难、行车舒适性差。半柔性路面是一种兼具水泥混凝土路面和沥青混凝土路面优点的路面。通过在开级配大空隙基体沥青混合料中灌注水泥胶浆，半柔性路面兼具了沥青混凝土路面的柔性、无接缝与水泥混凝土路面的高承载性、耐疲劳性等优点。通过国外大量研究和工程应用发现：影响半柔性路面材料使用性能的关键因素是其所灌注水泥胶浆的性能。水泥胶浆应具有提供半柔性路面材料承载力的强度、让其灌注效果良好且尽可能地灌满大空隙沥青混合料基体连通孔隙的工作性能和避免开裂的低收缩率。但是，我国用于灌注式半柔性路面的水泥胶浆不能兼顾其渗透性与收缩特性，加之其他一些缺陷，使得半柔性路面未得到大面积推广。

因此，发明一种兼顾渗透性与收缩特性且强度可调的水泥胶浆，用于灌注式半柔性路面，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种半柔性路面用浆体材料，它具有高渗透性能和较低的收缩率，且强度可调、成本低，可灌入基体沥青混合料的最下端，显著提高半柔性路面材料的灌注率，同时可兼顾水泥胶浆的收缩特性，提高半柔性路面材料的力学性能和路用性能，延长半柔性路面的使用寿命。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种半柔性路面用浆体材料，各组分添加量按重量份数计为：水泥35～60份，特细砂8～15份，胶粉1.5～6份，水20～35份，掺合料5～15份，膨胀剂4～6份，减水剂0.1～0.5份，润湿剂1～1.5份，增渗剂1～5份。

上述方案中，所述水泥为普通硅酸盐水泥、早强型硅酸盐水泥、矿渣水泥或粉煤灰水泥，强度等级为32.5、42.5或52.5。

上述方案中，所述特细砂为黄砂、河砂或石英砂，其最大粒径为0.6mm，细度模数为1.4～0.8。

上述方案中，所述胶粉为废旧橡胶制品经粉碎加工处理而得到的粒径为30～50μm的超微细粉末状橡胶材料。本发明将胶粉掺入到水泥胶浆中，能削弱在水泥胶浆中水分蒸发产生的应力，有利于改善浆体的收缩问题，并可提高抗压强度、抗冲击与抗震等性能，同时可以大量处理废弃轮胎，减少环境污染，带来巨大的经济效益、社会效益。

上述方案中，所述掺合料为矿粉和硅灰的一种或二者混合物，其中矿粉为粒化高炉矿渣粉。本发明采用硅灰或矿粉作为掺和料，能降低矿料的表面接触角，且二者掺量越高接触角减小越明显，从而增强增渗剂在整个体系中的作用。

上述方案中，所述膨胀剂为硫铝酸钙类膨胀剂或氧化钙类膨胀剂，或两者混合所得的复合膨胀剂。

上述方案中，所述减水剂为聚羧酸系减水剂或萘系减水剂。

上述方案中，所述润湿剂为烷基硫酸盐阴离子表面活性剂或磺酸盐阴离子表面活性剂。本发明采用湿润剂可降低水的表面张力，使水均匀展开在物料表面上，降固体物料润湿，从而增强增渗剂的工作性能。

上述方案中，所述增渗剂由十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇硬脂酸酯和速溶硅酸钠以1:(0.07～0.61):(0.03～0.4)的质量比混合而成。