[发明专利]环保冷拌型模量可调的路面材料及制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种环保冷拌型模量可调的路面材料及制备方法，可适用于各等级路面柔性基层及沥青面层。

技术背景：

一直以来，国内关于沥青路面组合结构设计往往依据使用经验完成，其中表征路面承载能力的路面弯沉的设计验算多以反推法实现，反推法的前提是各个结构层材料的模量为固定值，但是材料力学性能的测试往往表明其模量随着材料性能、组成设计的不同而有较大的波动。为了满足弯沉设计，众多的施工单位会采用高强度的半刚性基层，其模量远超设计规范的推荐值，这也造成了当前沥青路面验收过程中各结构层回弹弯沉满足设计要求，但是沥青路面却在早期服役过程中就出现了反射裂缝、车辙等病害。

当前的理论实践研究认为出现这类病害的原因为沥青面层的高温稳定性能不足，因此各种改善沥青面层高温性能的措施应运而生，主要包括高性能SBS改性沥青混合料、高模量沥青混合料等。但是随着近年来道路等级和车速的不断提高、交通量的增长、轴载的加重，路面的早期损坏仍然未得到预期中的改善效果。究其原因，并非仅仅沥青面层材料的高温稳定性能不足，而是半刚性基层的刚度过大，与沥青面层的模量不匹配，随着半刚性基层模量的增大，沥青路面层间拉应力增大，易导致沥青路面的早期剪切破坏。为了解决半刚性基层模量与沥青面层材料模量不匹配的问题，可以通过设置介乎两者模量之间的结构层和提高整体沥青面层材料模量两种措施。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种具有低挥发性、冷拌、高低温性能优良、模量可调的环保冷拌型模量可调的路面材料及制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种环保冷拌型模量可调的路面材料，其特征在于它包括如下质量比的材料：

所述的水性环氧乳化沥青包括如下质量比的材料：

所述的粗集料为闪长岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩或石灰岩；所述的细集料为闪长岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩或石灰岩；所述的填料为橡胶粉。

一种权利要求1中的环保冷拌型模量可调的路面材料的制备方法，其特征在于他包括如下的步骤：

A、水性环氧乳化沥青的制备

按照质量比为水性环氧树脂︰水性固化剂＝100︰100，选取水性环氧树脂、水性固化剂，备用。在容器中同时加入水性环氧树脂、水性固化剂，持续人工搅拌2～4min，得到水性环氧树脂混合物；

选取乳化沥青、上述制备得到的水性环氧树脂混合物、乳化剂、消泡剂和稳定剂，备用；

在容器中先加入乳化沥青，用盐酸调节pH为5.0～6.5，边人工搅拌边加入水性环氧树脂混合物、乳化剂、消泡剂及稳定剂，持续人工搅拌1～3min至混合液均匀；

再将高速剪切机定子置入混合液当中，设定转速350-500转/分钟，开启开关进行剪切，大约20-40min，得到水性环氧乳化沥青乳液；

B、环保冷拌型模量可调路面材料的制备

选取粗集料、细集料、填料、水泥及上述制备得到的水性环氧乳化沥青，备用；

在沥青混合料拌和机中加入粗集料、细集料、橡胶粉，搅拌60～90s，添加水性环氧乳化沥青后搅拌60～90s，最后加入水泥搅拌60～90s，得到环保冷拌型模量可调路面材料。

所述的水性环氧树脂为水性环氧树脂HTW-608或水性环氧树脂HTW-609或水性环氧树脂GEM03或水性环氧树脂GEM02。

所述的水性固化剂为水性固化剂HTW-208或水性固化剂GCA01或水性固化剂GCA02。

所述的乳化沥青为阳离子中裂乳化沥青或阳离子慢裂乳化沥青。

所述的乳化剂为BH-Z2型乳化剂或BH-MM型乳化剂。

所述的消泡剂为铵盐阳离子表面活性剂。

所述的稳定剂为聚乙烯醇或乙二醇；

所述的粗集料为闪长或玄武岩或辉绿岩或花岗岩或石灰岩，最大公称粒径26.5毫米；所述的细集料为闪长岩或玄武岩或辉绿岩或花岗岩或石灰岩，最大公称粒径4.75毫米；所述的橡胶粉为40-80目橡胶粉；所述的水泥为P.O32.5或P.O42.5普通硅酸盐水泥。