[发明专利]一种柔性微表封层稀浆混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路沥青路面养护领域，具体涉及一种柔性微表封层稀浆混合料及其制备方法。

背景技术

公路交通在国民经济和人民生活中占有极其重要的地位，是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。随着经济的快速发展，我国公路建设日新月异。截至2008年底，我国公路总里程达368万公里，其中高速公路6.03万公里。在我国公路建设中80％以上采用沥青路面。虽然沥青路面的设计寿命为15年，但竣工后短的2～3年，长的6～8年就需要大面积维修和养护。沥青路面的损坏形式主要有：泛油、裂缝、车辙、水损害、局部沉陷、松散、脱皮等。如何对损坏的路面进行维修养护，已经成为一个严峻的问题。近几年通过积极开展各项预防性养护措施的研究，预防性养护技术得到了广泛的应用和发展。目前常用的预防性养护技术包括表面封层(雾层封层、还原剂封层、石屑封层、稀浆封层、微表封层等)、裂缝填封和薄层罩面等。

在众多的表面封层养护技术中，微表封层是目前使用较多、并经济有效的技术之一。对沥青路面采用微表封层养护，可一次性解决路面脱皮、松散、裂缝、车辙等问题，延缓路面破坏，延长路面寿命。

微表封层是采用适当级配的集料、填料、外掺剂、水和改性乳化沥青，按一定比例拌和而成流动状态的稀浆混合料，用于沥青路面表层罩面。微表封层具有良好的抗高温车辙、抗水损害、抗滑、耐磨性能；而且施工简单方便，开放交通快、造价低、寿命长、节能环保等。但是微表封层技术还存在许多不足之处，当原路面有明显裂缝时，则裂缝易反射至微表封层表层，导致微表封层开裂破坏。特别是在北方地区，冬季温度很低，微表封层更容易因温缩裂缝或反射裂缝而破坏。因此，开发低温抗裂性能优良的柔性微表封层稀浆混合料对于延长微表封层使用寿命具有重要意义。

为了解决微表封层开裂破坏的问题，目前主要采用聚丙烯纤维等有机纤维来改善微表封层的抗裂性，但是有机纤维在稀浆混合料拌和过程中容易结团、不易分散均匀，在稀浆混合料中用量受到很大限制，因此对于微表封层的抗裂性(尤其是低温抗裂性)的改善效果有限。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种低温抗裂性能优良的柔性微表封层稀浆混合料及其制备方法。

本发明采取的技术方案是：一种柔性微表封层稀浆混合料，其特征在于它由集料、填料、水、SBR/FCC油浆复合改性乳化沥青和无机纤维制备而成；各组分重量配比为：集料100份、填料2～4份、水7～11份、SBR/FCC油浆复合改性乳化沥青9～14份、无机纤维1～3份；

所述SBR/FCC油浆复合改性乳化沥青由丁苯橡胶(SBR)、FCC油浆、基质沥青、阳离子乳化剂和水制备而成；各组分重量配比为：丁苯橡胶2～4份、FCC油浆5～15份、基质沥青100份、阳离子乳化剂1.5～2.5份、水65～75份。

SBR/FCC油浆复合改性乳化沥青的固含量大于60％，蒸发残留物的5℃延度大于180cm、软化点为48～55℃、低温柔度为-15℃～-25℃。

所述基质沥青的25℃针入度为70～100(0.1mm)。

所述FCC油浆中芳香烃组份的质量含量大于55％。

所述丁苯橡胶中苯乙烯与丁二烯的质量比例为30∶70。

所述阳离子乳化剂为阿克苏诺贝尔E-4875，为慢裂快凝型阳离子乳化剂。

本发明所用的集料坚硬、粗糙、耐磨、洁净，其各项性能指标符合《公路沥青路面施工技术规范》(GTJ F 40-2004)中沥青混合料用粗、细集料质量要求。

所述无机纤维是玄武岩纤维、海泡石纤维中的任意一种或两种的混合，两种混合时为任意配比。

所述玄武岩纤维的长度为1.0～3.5mm、直径为3.0～8.0μm。

所述海泡石纤维的长度为2.0～8.0mm、直径为10.0～20.0μm。

所述填料为普通P.O42.5硅酸盐水泥。

所述低温是指温度为0～-25℃。

上述一种柔性微表封层稀浆混合料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)SBR/FCC油浆复合改性乳化沥青的制备：①按各组分重量配比为：丁苯橡胶(SBR)2～4份、FCC油浆5～15份、基质沥青100份、阳离子乳化剂1.5～2.5份、水65～75份，选取丁苯橡胶、FCC油浆、基质沥青、阳离子乳化剂和水；

将基质沥青加热到170±5℃(165～175℃)，掺加丁苯橡胶(SBR，改性剂)和FCC油浆，利用高速剪切机剪切40min，然后在180±5℃温度下搅拌发育2h，即制得SBR/FCC油浆复合改性沥青，备用；