[发明专利]沥青冷拌修补复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及路面修补技术领域，具体涉及沥青冷拌修补复合材料，由质量比为(4.5‑7):100的A部分和B部分组成：所述A部分包括端硅氧基聚醚树脂、3‑环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷改性的碳酸钙和沥青改性聚硫橡胶、固化剂、增塑剂、芳烃油、复合催化剂，所述B部分为碱值大于0.7的混合集料。与现有技术相比，本发明提供的沥青冷拌修补复合材料，施工过程，环境友好；养护时间较短，且养护温度可耐受0～10℃的低温，夏季高温养护效果更佳仅需养护1天即可快速开放交通，修补材料与原路面粘结性能良好，其路用性能优异，适用于在任何天气和环境下补修各种不同类型的道路面层，具有良好的社会、经济效益和广阔的工程应用前景。

技术领域

本发明涉及路面修补技术领域，具体涉及沥青冷拌修补复合材料。

背景技术

沥青路面以其行车舒适、噪音小及养护维修简便等优点，已成为世界上最常见的一种路面形式。但是在通车后，因行车荷载作用、气候条件影响以及设计、施工过程中存在的不足，沥青路面会出现裂缝、坑槽、车辙等多种路面病害，严重影响行车舒适性甚至造成结构承载力逐渐丧失的问题。

目前，热拌沥青混合料是修补沥青路面损坏的主流材料。但是热拌沥青混合料修补路面时，其施工受气候条件影响较大，在北方地区或寒冷季节，因气温较低而不易压实，进行沥青路面修复的有效施工季节受到严重缩短。此外，热拌沥青混合料还具有成本高、能耗高、污染大等缺陷。但是，近年来市场上广泛推广应用的冷拌沥青混合料虽然能在一定程度上实现常温下拌和施工，降低能源消耗，但是普遍存在初始强度低、强度增长慢、温度敏感性大等问题。修补路面时，由于要等到冷补沥青混合料中的溶剂完全挥发后才能达到较高的强度，因此冷补沥青混合料初始强度较低，从而导致其强度增长所需时间较长，难以满足高等级路面尽快通车的要求；修补后的路面强度较低，抗水损害能力较差，因而降低了修补后道路的通行能力、缩短了使用寿命。

发明内容

为解决背景技术中提到的问题，本发明提供一种热熔快，粘接性强，具有良好的抗形变、无烟环保，温差跨度大、低稠度、流动渗透性好、耐老化性沥青冷拌修补复合材料。

沥青冷拌修补复合材料，关键在于：由质量比为(4.5-7):100的A部分和B部分组成：

所述A部分包括：质量比为(10-25)：(0.5-8):100的端硅氧基聚醚树脂、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷改性的碳酸钙和沥青改性聚硫橡胶、增塑剂、芳烃油、固化剂、复合催化剂；

所述沥青改性聚硫橡胶采用以下方法制备：将基质沥青加热至150-160℃，加入聚硫橡胶，温度保持170-180℃，高速分散30-40min，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在150℃下发育搅拌30min制得，其中，基质沥青的掺入量为聚硫橡胶的0.5-18wt％；

所述B部分为碱值大于0.7的混合集料，所述混合集料包括粒径为11-22mm的粗集料、粒径为6-11mm的中集料和粒径为0-6mm的细集料；所述粗集料、粗集料和细集料的质量比为9：6：10。。实际使用中，冷拌修补复合材料中的混合集料采用非连续的间断配级，既有足够数量的粗集料形成骨架，又根据粗集料的空隙加入足够的细集料，形成较大的密实度和较小的残余孔隙率，冷拌修补复合材料中的结合胶料通过对聚硫橡胶进行沥青改性，保留其气密性、耐水性、耐油性及不加热固化的特性的同时改善了与其它材料的相容性，利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷的三个乙氧基，与端硅氧基聚醚树脂交联后，更是兼备硅酮胶与聚氨酯胶的特点，形成高交联密度的交联网络，提升结合胶料的拉伸强度，不管是有效交联密度还是化学交联密度均有大幅提升，通过加入合适比例的改性的碳酸钙，可以有效减弱老化程度，并且通过3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷对碳酸钙进行改性处理，可以有效提高碳酸钙对结合胶料的增强效果，结合胶料的渗透性强，且具有较大的弹性恢复率，前期在与混合集料混合时，能充分裹附在集料表面，并且由于混合集料碱值大于0.7，后期能与结合胶料之间形成高强度粘结。