[发明专利]处理沥青碎石封层石料的裹覆材料及处理石料的方法

说明书

技术领域

本发明属于沥青路面工程领域，特别是一种处理沥青碎石封层石料的裹覆材料及处理石料的方法。

背景技术

沥青碎石封层技术是一种喷洒沥青类胶结料后立即撒布一定量的碎石，经碾压使碎石2/3嵌入胶结料中而形成耐久、抗滑的薄封层技术。碎石封层技术因其具有卓越的抗滑、封水性能、良好的随从变形能力以及造价低、施工工艺简便、施工速度快等优点，已广泛应用于新建道路的磨耗层、面层和已建道路的预防性养护。

石料通常按SiO₂含量大于65％、65％～52％及小于52％分为酸性、中性和碱性。一般认为碱性集料与沥青的粘附性好，酸性集料(如花岗岩、砂岩和石英岩)与沥青的粘附性差，但其结构致密、坚硬、耐磨性好，可充分发挥集料之间的嵌挤作用，碾压过程中不易碎，所以碎石封层用石料多选用花岗岩、砂岩和石英岩等酸性集料。在碎石封层技术中，由于酸性石料与沥青的粘附性较差，开放交通行车后，石料极易松散、剥落，特别是在高速公路上，车速较快，造成飞料现象，对路面和行车安全都会造成威肋。如何增加酸性石料与沥青的粘附性和抗剥落性能是碎石封层技术的关键。

目前在沥青中掺加抗剥落剂是改善碎石封层技术中沥青与石料粘附性能较为常用的方法，但此方法造价高，需在沥青罐中增加搅拌工序，工艺较复杂，而且大多数抗剥落剂高温稳定性差，易分解，长期使用效果不理想。提高沥青与石料粘附性的另一种方法是将石灰粉或水泥添加到沥青混合料中，或用石灰水处理酸性石料的表面，来增加石料与沥青的粘附性。尽管这种方法可以适当提高石料与沥青的粘附性，但因施工中温度较低，石灰水或石灰粉或水泥等都基本上不与沥青产生化学反应，沥青与石料的粘附性仍然不能满足使用要求。中国专利CN1239625C公开了一种沥青涂敷颗粒材料的方法及其设备，主要是采用泡沫沥青对颗粒材料进行涂敷，涂敷过程中需对颗粒材料进行加热，并且需制备合格的泡沫沥青，尽管可达到对颗粒材料进行裹覆的目的，但能耗较高、工艺较复杂。中国专利CN101031523A公开了一种用于热拌沥青混凝土应用和其它相关应用的预处理的集料，它是在向集料中加入沥青基的底结合料之前，将底涂料加入到表面温度至少为250°F的热集料上，底涂料在热集料和底结合料之间形成底涂料中间层，可提高沥青混凝土的性能，但在集料的加热过程中消耗了大量的能量，增加了该技术的成本。

发明内容

本发明所要解决的问题在于克服现有石料预处理技术中存在的缺点，提供一种使用便捷、成本低廉、石料与沥青粘结料粘附性能好的处理沥青碎石封层石料的裹覆材料及处理石料的方法。

本发明所提供的处理沥青碎石封层石料的裹覆材料由下列重量比的组分组成：石油沥青27～52％，阳离子型沥青用乳化剂0.6～4％，增粘剂1～5％，稀释剂0～8％，余量为水。

本发明提供的处理沥青碎石封层石料的裹覆材料制备方法如下：

1)制备浓缩沥青乳液，其中各组分的重量百分含量为：石油沥青27～52％，阳离子型沥青用乳化剂0.6～4％，增粘剂1～5％，稀释剂0～8％，其余为水；

浓缩沥青乳液的制备过程是：将稀释剂加入到石油沥青中，混合、加热到100～130℃待用，或直接将沥青加热到100～130℃待用；将乳化剂加入到水中搅拌，形成乳化剂水溶液；然后将上述加热后的石油沥青与稀释剂混合液或直接将上述加热后的沥青加入到乳化剂水溶液，经乳化、剪切，得到浓缩沥青乳液；

2)将增粘剂加入上述浓缩沥青乳液中，搅拌均匀后即得本发明的处理沥青碎石封层石料的裹覆材料，其中浓缩沥青乳液占60～80％，增粘剂占1～5％，其余为水，以上比例为重量百分比。

上述阳离子型沥青用乳化剂可采用阳离子快裂型乳化剂或阳离子中裂型乳化剂中的一种；

上述阳离子快裂型乳化剂可选烷基二胺类，最好采用牛脂基丙烯二胺或氢化牛脂基丙烯二胺。

上述阳离子中裂型乳化剂可选季胺盐类，最好采用十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基苄基溴化铵中的一种或几种。

上述增粘剂是丁苯胶乳(SBR)、天然橡胶乳(NR)、氯丁胶乳(CR)、丁腈胶乳(ABR)、液体苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)或液体乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中的一种。

沥青稀释剂通常选用煤油、柴油或煤油和柴油的混合物。

本发明所提供的处理沥青碎石封层石料的方法是：