[发明专利]一种沥青基材料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路施工用材料，尤其涉及一种具有自修复功能、无毒的常温快速修复沥青路面裂缝的沥青基材料及其制备方法。

背景技术

随着交通量的不断增加，沥青路面早期破坏日益严重，尤其是路面裂缝问题。若不及时处治，裂缝会引发坑槽、道路内部溶胀、剥落等病害，严重影响行车安全和平稳性，大大降低了道路的使用寿命。因此，及时修复路面裂缝对道路的正常使用有重要意义。

目前国内生产的常温施工裂缝修补材料存在低温柔韧性差、与裂缝壁的粘结强度低等缺陷，极易产生修补材料外溢、裂缝渗水等现象，进一步加速裂缝扩展。现有的一些修补材料价格较高、配套施工设备复杂，导致养护费用较高，限制了其发展应用。氯丁橡胶类修补材料是以氯丁橡胶为主要成分的非定型密封材料，分子链上的氯原子使其具有优良的耐热、耐油污、耐老化性能。此外，氯丁橡胶保持长期弹性恢复率而被广泛用于水泥公路路面的路面修补材料，但其与原路面间的粘结性能较差，易再次开裂，增加养护工作量。聚硫橡胶类密封材料是高档常温施工式裂缝修补材料，由聚硫橡胶和金属氧化物等硫化剂反应凝固而成，价格昂贵，限制了其发展应用。聚氨酯填缝料其耐磨性、低温柔软性、粘接性、耐油性优良且价格低廉，但聚氨酯裂缝修补材料存在不能长期耐热，固化较慢的缺陷。有机硅裂缝修补材料具有良好的粘结性能及耐嵌入性能，但其机械性能和耐化学药品性较差，胶层内物质容易渗析迁移，污染周围环境，且价格昂贵，限制了其广泛应用。热沥青类灌缝材料具有温度敏感性大，使用过程中耗能大，粘结力不足，路面封闭时间长等缺点；乳化沥青类灌缝材料粘结性能较差，早期强度低，开放交通慢等缺点。

相关专利申请，公开号CN102516492A公开了一种用于道路维修养护的双组份聚氨酯灌浆材料及制备方法，1～10分钟固化，可通过催化剂用量和种类来调整固化时间，从而实现快速开放交通。但该专利是一种可发泡灌浆材料，灌缝后发泡量不可控，往往会高出路面，形成裂缝处突起，影响行车舒适性且发泡材料强度低。公开号CN102924931A公开了一种新型路面灌缝材料，综合利用粉煤灰，研究了粉煤灰对改性沥青密封胶性能的影响。具有变废为宝，经济实惠的特点，但粉煤灰和石油沥青混合后性能稳定和分层问题需深入研究。公开号CN103540122公开了一种碳纤维增强的聚氨酯道路缝补材料及其制备方法，提高了缝补胶的高低温性能和耐候性，但使用过程中需用丙酮做溶剂，对施工人员的身体健康有影响。公开号CN103361026A公开了一种路面用高分子聚合物灌缝胶的制备方法，主要采用直馏沥青，SBS，相容剂和稳定剂，制备稳定度强、低温延伸率大、粘结强度大的灌缝胶，对相容剂的种类要求高。公开号CN104403079A公开了一种快速修复沥青路面裂缝的聚合物材料及其制备方法，由A、B两组分经混合快速固化而成，20℃条件下，30min内可通车，但是A、B组分的制备工艺复杂，且需充氮气密封保存。

有鉴于上述现有的修补材料存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种沥青基材料、制备方法及其应用，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的修补材料存在的缺陷，而提供一种新型沥青基材料、制备方法及其应用，无毒且常温快速修复，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的沥青基材料，由A组分和B组分混合构成，所述A组分和B组分按如下质量分数计，

所述A组分包括：乳化沥青50～76份；

橡胶胶乳22～46份；

细料0～2份；

阴离子分散剂1～2份；

所述B组分包括：促凝剂100份。

更进一步的，前述的沥青基材料，所述橡胶胶乳为丁苯橡胶、羧基丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁吡橡胶、氯丁橡胶、氯丁二烯橡胶或丁二烯苯乙烯共聚物橡胶中1～2种合成的橡胶胶乳。

更进一步的，前述的沥青基材料，所述细料为炭黑和钙粉的混合物。

更进一步的，前述的沥青基材料，所述阴离子分散剂为cmc羧甲基纤维素醚。

更进一步的，前述的沥青基材料，所述促凝剂为为氯化钙与氯化钠的混合溶液，溶质以氯化钙为主。

沥青基材料的制备方法，包括如下步骤，