本申请涉及一种道路修复,尤其涉及一种水反应型沥青冷补料和制备方法。
背景技术:
1、沥青冷补料是一种用于修补道路表面损坏如坑洼和裂缝的材料,沥青冷补料通常包括沥青和各种集料的混合物,其主要优点是不需预热,可直接从包装中取出使用,便于快速施工。该材料主要由沥青和各种集料组成,广泛应用于公路、市政街道和停车场等的维修中。施工方法也很简单,清理需要修补的路面,将冷补料填入损坏区域,然后使用压路机压实材料。因此,可以迅速铺设并在温和至温暖的天气条件下有效固化,无需预热即可使用的便利性和成本效益而受到青睐。然而,普通冷补料在潮湿或寒冷条件下的性能通常较差,因水分和低温会显著延迟其固化过程,且修补后的路面可能在结合强度和耐久性方面不足,尤其是在重载交通和恶劣气候条件下更容易发生脱落。
2、为了克服传统沥青冷补料的限制,有部分厂家研发了水反应型沥青冷补料。这种材料利用水激活的化学反应来促进固化过程,即使在潮湿或低温环境中也能快速硬化并提供更强的粘结。水反应型冷补料因其对环境条件的适应性强、固化速度快和初期强度高而显著优于传统冷补料。然而,这种材料在极端冷冻条件下可能仍面临固化和粘结性问题。
3、文献有报道以各种方式和添加物对沥青改性提高其材料性能和强度,其中包括以环氧树脂改性的环氧沥青。如中国专利号为cn117700155a公开了一种水反应型沥青冷补料及其制备方法和使用方法。此专利中的水反应型沥青冷补料虽然在一般条件下表现出优异的固化速度和初期强度,然而在极端寒冷冷冻条件下,其性能仍有局限。尤其是当温度骤降至冰点以下时,沥青混合物的固化和粘结性仍可能不足,导致修补后的路面在承受重载交通或持续低温的情况下易出现材料脱落或破损。
4、鉴于水反应型沥青冷补料的缺点,有必要提出一种水反应型沥青冷补料和制备方法,以达成在极端冷冻条件下仍能具备较强的固化和粘结性。
技术实现思路
1、本申请的目的是克服现有技术中的不足之处,提出一种水反应型沥青冷补料和该冷补料的制备方法,以解决在极端冷冻条件下可能仍面临固化和粘结性的问题。
2、本申请通过以下技术方案实现的:
3、本申请提出一种水反应型沥青冷补料,包括以下质量份的组分:
4、集料:1000份;
5、矿粉:50份至60份;
6、乳化沥青:85份至150份,所述乳化沥青的蒸发残留物含量不低于60.5%,25℃弹性恢复≥93%、60℃复合剪切模量≥10kpa、60℃动力粘度≥38500pa·s;
7、破乳剂:15份至30份;
8、高吸水树脂:1份至10份;
9、环氧树脂和固化剂系统:所述环氧树脂20份至40份,所述固化剂与所述环氧树脂的配比为1:0.5至1:2;
10、自加热组分,包括铁粉和氧化剂,所述铁粉10份至20份,所述氧化剂与铁粉质量的配比为5%至10%;
11、环保溶剂和改性剂:5份至15份。
12、其中,所述乳化沥青包括由石油沥青和乳化剂按照质量比3:1混合而成,且所述乳化沥青的粘度在25℃时不低于1000cp。
13、其中,所述矿粉为500目至600目的石灰石矿粉;
14、所述破乳剂为190目至210目的氧化钙粉末;
15、所述高吸水树脂为数均分子量1000至8000的聚丙烯酸盐;
16、所述固化剂为脂肪胺类固化剂;
17、所述改性剂为有机硅改性剂,所述环保溶剂为低挥发性有机溶剂。
18、其中,所述高吸水树脂用量为3份至5份。
19、其中,所述自加热组分中的铁粉与氧化剂的比例为1:0.07。
20、一种水反应型沥青冷补料的制备方法,该方法包括以下步骤:
21、将集料、矿粉、铁粉及部分环氧树脂预混合,确保这些干燥组分均匀分布;
22、分别加入乳化沥青、高吸水树脂、环保溶剂和改性剂,形成均一的液态混合物;
23、向液态混合物中加入破乳剂和氧化剂,搅拌;
24、将干燥和液态组分混合,加入环氧树脂固化剂,搅拌5分钟至10分钟,形成最终的冷补料。
25、其中,所述分别加入乳化沥青、高吸水树脂、环保溶剂和改性剂,形成均一的液态混合物步骤中,还包括以下步骤:
26、环保溶剂和改性剂按照乳化沥青的1%至5%的质量比添加,以优化混合物的流动性和粘接性。
27、其中,水反应型沥青冷补料的制备方法还包括以下步骤:
28、将制备好的冷补料铺设于需要修补的沥青路面上;
29、在铺设后,自加热组分将促进材料加速固化,同时高吸水树脂在遇水后迅速固化,以确保在寒冷和潮湿条件下能迅速发挥作用;
30、施工完毕后,材料在常温下固化2至4小时,以达到最佳性能。
31、其中,所述在铺设后,自加热组分将促进材料加速固化,同时高吸水树脂在遇水后迅速固化,以确保在寒冷和潮湿条件下能迅速发挥作用步骤中,还包括以下步骤:
32、对铺设区域应用覆盖材料保持至少1小时,以防止早期的水分蒸发,确保高吸水树脂和自加热组分在最初几小时内有效反应,从而提升修补区域的整体耐久性和性能。
33、与现有技术相比,本申请的有益效果是:
34、本发明通过将集料、矿粉、铁粉及部分环氧树脂预混合,确保这些干燥组分均匀分布,然后分别加入乳化沥青、高吸水树脂、环保溶剂和改性剂,形成均一的液态混合物,向液态混合物中加入破乳剂和氧化剂,快速搅拌5分钟。之后就可以将干燥和液态组分混合,加入环氧树脂固化剂,快速搅拌5分钟至10分钟,形成最终的冷补料。最终,将制备好的冷补料铺设于需要修补的沥青路面上,铺设完成后,自加热组分将促进材料加速固化,同时高吸水树脂在遇水后迅速固化,以确保在寒冷和潮湿条件下能迅速发挥作用。本发明的冷补料在恶劣环境中,如极端寒冷环境下,通过添加自加热组分和高吸水树脂以适应低温和潮湿条件,使其固化更迅速、粘结性能更强。这种水反应型沥青冷补料利用自加热和快速反应的特性,在恶劣的气候条件下提供了一种快速、高效的道路修补解决方案。特别是通过添加自加热组分和高吸水树脂以适应低温和潮湿条件,使其固化更迅速、粘结性能更强。
35、
1.一种水反应型沥青冷补料,其特征在于,包括以下质量份的组分:
2.如权利要求1所述的水反应型沥青冷补料,其特征在于,所述乳化沥青包括由石油沥青和乳化剂按照质量比3:1混合而成,且所述乳化沥青的粘度在25℃时不低于1000cp。
3.如权利要求1或2所述的水反应型沥青冷补料,其特征在于,
4.如权利要求2所述的水反应型沥青冷补料,其特征在于,所述高吸水树脂用量为3份至5份。
5.如权利要求3所述的水反应型沥青冷补料,其特征在于,所述自加热组分中的铁粉与氧化剂的比例为1:0.07。
6.一种水反应型沥青冷补料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
7.如权利要求6所述的水反应型沥青冷补料的制备方法,其特征在于,所述分别加入乳化沥青、高吸水树脂、环保溶剂和改性剂,形成均一的液态混合物步骤中,还包括以下步骤:
8.如权利要求6所述的水反应型沥青冷补料的制备方法,其特征在于,该方法还包括以下步骤:
9.如权利要求8所述的水反应型沥青冷补料的制备方法,其特征在于,所述在铺设后,自加热组分将促进材料加速固化,同时高吸水树脂在遇水后迅速固化,以确保在寒冷和潮湿条件下能迅速发挥作用步骤中,还包括以下步骤:
