[发明专利]一种自融冰微表封层稀浆混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于道路材料领域，具体涉及一种自融冰微表封层稀浆混合料及其制备方法。

背景技术

沥青路面具有行车平稳舒适、噪声低、养护方便等优点，已在国内外公路建设中得到广泛应用，但在环境因素(紫外光、热、氧、水)和车辆荷载的作用下，沥青路面会发生各种破坏，如裂缝、车辙、水损害、局部沉陷、松散、脱皮等，少则2～3年，多则3～5年就需要进行维修养护。目前沥青路面维修养护主要采用表面封层(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技术。微表封层是采用适当级配的集料、填料、纤维、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，可有效解决路面裂缝、车辙、水损害、局部沉陷、松散、脱皮等病害，同时微表封层路面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，因此，微表封层已在国内外沥青路面维修养护中得到广泛的应用。

除以上各类病害外，沥青路面在冬季易结冰也是道路危害之一。路面结冰将导致汽车打滑、刹车失灵、方向失控，极易造成交通事故，严重影响道路交通安全。消除冰雪对路面交通的影响，最常用的方法是在积雪结冰路面撒布氯盐类融雪化冰剂。但由于氯盐类融雪化冰剂所含氯离子不仅对路面周边的水质、土壤和植被会产生破坏作用，而且会使沥青与集料的粘附性降低，并对桥梁水泥混凝土中的钢筋产生严重的腐蚀破坏，导致沥青路面和桥梁的耐久性大大降低。为了减小撒布的氯盐类融雪化冰剂对沥青路面、桥梁和环境的影响，自融冰沥青混合料得到了越来越多的应用。所谓自融冰沥青混合料是将氯盐类融雪化冰剂掺入热拌沥青混合料，用其铺筑的沥青路面，在雨雪天气受到车辆荷载挤压作用时，氯盐类融冰成分会从不同深度的沥青路层迁移到道路面层，从而实现融雪化冰。

目前我国大部分地区沥青路面均存在冬季表面因结冰而影响交通运行的问题，如能在沥青路面维修养护过程中赋予其自融冰功能，则可很好地解决这一问题。然而，目前主要使用在热拌沥青混合料中的氯盐类融雪化冰剂可溶于水，在微表封层稀浆混合料中使用效果较差，且溶化的盐水对沥青路面、桥梁有腐蚀破坏作用，对周边的水质、土壤和植被也会产生破坏作用。

为使微表封层稀浆混合料既可解决沥青路面病害，又具有自融冰功能，本发明制备了氯离子型镁铝层状双金属氢氧化物融冰剂，该融冰剂将氯离子引入镁铝层状双金属氢氧化物层间，利用层间氯离子起到降低水的结冰点的作用，同时由于镁铝层状双金属氢氧化物的结构对层间氯离子具有限域作用，限制了氯离子的扩散和流失。采用氯离子型镁铝层状双金属氢氧化物融冰剂制备的微表封层稀浆混合料不仅可以消除沥青路面病害，而且具有自融冰功能，其融冰性能不受融化雪水或雨水的影响，能够保持长久有效，并对沥青路面、桥梁和周边环境没有危害。

发明内容

本发明目的在于提供一种自融冰微表封层稀浆混合料及其制备方法。该微表封层稀浆混合料不仅可以有效解决沥青路面病害，而且还具有自融冰功能。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：

一种自融冰微表封层稀浆混合料，其特征在于，它是由集料、填料、水、改性乳化沥青、无机纤维和融冰剂制备而成；各组分按重量份数计为：集料100份、填料1～3份、水9～13份、SBS改性乳化沥青10～15份、无机纤维1～3份、融冰剂2～6份，所述融冰剂为氯离子型镁铝基层状双氢氧化物，所述氯离子型镁铝基层状双氢氧化物是由镁铝基层状双氢氧化物、氯化钠和水按照质量比为3:3:4的比例制备而成。

上述方案中，所述氯离子型镁铝基层状双氢氧化物的制备方法为：将30份镁铝基层状双氢氧化物置于温度为500℃的马弗炉中焙烧2小时，然后将其迅速放入真空干燥器中，抽真空后冷却至室温；将30份氯化钠和40份水在三口烧瓶中混合，并加热至70℃，从干燥器中取出焙烧并冷却后的镁铝基层状双氢氧化物，迅速加入到三口烧瓶中，在氮气保护下搅拌30min，取出混合物用去离子水洗涤过滤，直至洗涤过滤后的滤液用硝酸银溶液检验不含氯离子，然后将滤饼在110℃的烘箱中干燥24小时，取出干燥固体在高速粉碎机中粉碎，再经研磨后过200目筛，得到氯离子型镁铝基层状双氢氧化物。

上述方案中，所述集料为玄武岩，坚硬、粗糙、耐磨、洁净，其各项性能符合《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。

上述方案中，所述填料为P.O42.5普通硅酸盐水泥。