[发明专利]一种冷再生快速修复材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路养护领域，具体涉及一种冷再生快速修复材料及其制备方法及其制备方法。

背景技术

我国二级以上沥青路面设计年限最低为12年，然而由于我国道路普遍存在着重载、大流量的交通特点，沥青路面长期处于超负荷载状态下，使用寿命大大缩减，多数沥青路面需要进行大中修，沥青路面整体进入建养并存且养护工作日益繁重时期。传统修复工艺对路面进行养护时，往往将铣刨掉的旧沥青混合料直接丢弃，不仅浪费资源、占用土地，若处理不当，则更会污染土壤和水源，加之我国优质沥青资源匮乏，原有对旧沥青混合料直接丢弃的处理方式并不符合公路建设坚持绿色发展道路的理念。因此，对旧沥青混合料进行再生利用具有重要的社会与经济意义，我国交通部在“十三五”发展规划中明确提出：到2020年，高速公路、普通国省道废旧路面材料循环利用率要求分别达到95%、80%以上，然而目前我国旧料利用率不到30%，远低于发达国家90%以上的利用率，如何提高旧料再生利用率成为亟待解决的问题。

在沥青路面再生技术研究中，乳化沥青冷再生是目前常采用的处理方式之一，国内外学者采用添加石灰、水泥等方式对冷拌乳化沥青冷再生料进行改性，并对其配合比、路用性能进行设计和研究，取得较好效果。但乳化沥青冷再生技术仍存在着强度发展慢且低、水稳定性差等缺点，导致其大多用于基层或下面层，并不适用于沥青路面面层病害特别是坑槽病害的修复，尤其是无法满足车流量大的交通主干道、抗震抢修道路等需现场快速修复、短时间内开放交通的面层坑槽病害快速修复。若将乳化沥青冷再生料用于坑槽病害应急性修复中，由于其水稳定性差，在雨天潮湿的环境下，易使修复后的坑槽在雨水和车辆荷载耦合作用下再次发生破坏，出现“坏了即修，修了又环”的恶性循环，影响道路通行能力。这些缺点大幅限制了乳化沥青冷再生料的应用范围，阻碍旧沥青混合料再生利用率的提高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种冷再生快速修复材料及其制备方法，该冷再生快速修复材料及其制备方法早期强度高，1d即可开放交通，抗水损害能力优异，同时具有良好的高温稳定性和低温抗裂性能，可适用于沥青路面的快速修复且潮湿环境下仍可施工快速修复，进而扩展乳化沥青冷再生混合料的应用范围，提高旧沥青混合料的利用率，实现道路的绿色发展。

本发明的技术方案是：一种冷再生快速修复材料，它由A、B和C三个部分按1:0.05-0.10:0.25-0.45的质量比拌和组成，组分A包括以下质量份的原材料：旧沥青混合料40-70份、新集料30-60份、再生剂2-4份、细砂10-20份；组分B包括以下质量份的原材料：水泥100份、早强剂1.0-2.0份、减水剂0.5-0.8份、纤维1.52.5份；组分C包括以下质量份的原材料：乳化沥青60-80份、水性环氧树脂20-40份、水15-25份、固化剂10-20份、偶联剂1-5份。

在A组分中所述的旧沥青混合料是将旧沥青路面面层铣刨的沥青混合料破碎过筛后分复配而得；所述的新集料是将花岗岩或玄武岩中的一种及以上进行破碎至粒径为4.75-16mm；所述的再生剂为大豆油、润滑油或机油中的一种，所述的细砂为石英砂，粒径范围在40-70目。

在B组分中所述的水泥由普通硅酸盐水泥P.C42.5和普通硅酸盐水泥P.C52.5按质量比3-5:1复配而得；所述早强剂为氯化钙早强剂或氯化钠早强剂中的一种；所述减水剂为木质素磺酸钠减水剂或木质素磺酸钙减水剂中的一种，所述纤维为聚丙烯纤维。

在C组分中所述乳化沥青为普通乳化沥青；所述的水性环氧树脂为固含量在60%以上的水性环氧树脂；所述的水为饮用水；所述的固化剂为多元胺类固化剂乳液；所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷中的一种。

一种冷再生快速修复材料的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）按规定的质量份的旧沥青混合料、新集料和细砂混合均匀之后置于160±5℃恒温烘箱中，加热2-4h后再将其倒入已经预热至110-120℃的沥青混合料搅拌机中，按质量份加入再生剂，拌和60-180s，拌和结束后取出置于阴凉处自然降温备用，由此组成组分A；

2）按质量份称取水泥、早强剂、减水剂和纤维，混合并搅拌60-90s，均匀后成干粉备用，由此组成组分B；