[发明专利]一种高性能冷补沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高性能冷补沥青混合料及其制备方法，高性能冷补沥青混合料按照质量份数，由集料100份、矿粉2.5‑3.5份、冷补沥青液4.5‑5.5份组成。其制备方法为：按配方将古马隆树脂、萜烯树脂和乙烯‑醋酸乙烯共聚物制得添加剂；将基质沥青、稀释剂、添加剂按质量比100:22‑25:6‑8选取，基质沥青加热后，加入稀释剂后置于高速分散仪下分散，然后降温，加入添加剂分散后制得冷补沥青液；根据质量份数选取称量集料、矿粉、冷补沥青液，分别在不同温度下保温发育后置于拌和锅中拌合得到冷补沥青混合料。本发明提供的高性能冷补沥青混合料可以显著改善冷补沥青混合料的储存稳定性、施工和易性、马歇尔稳定度、水稳定性和粘结性能，达到提高冷补沥青混合料使用寿命的目的。

技术领域

本发明属于道路养护材料技术领域，特别是涉及一种高性能冷补沥青混合料及其制备方法。

背景技术

我国道路的路面形式主要有沥青路面和水泥混凝土路面两种，二者相比，沥青路面更具优势，其表面平整、施工衔接处无明显施工缝隙，行车平稳舒适，噪音小，且具有良好的力学性能和耐久性，在道路建设中采用广泛。然而，在环境和车辆荷载反复作用下，沥青路面会出现面层材料的松散剥落，易出现脱粒、麻面等病害，再经过行驶车辆的不断冲击、碾压，破损面会逐渐加大，最终导致出现大面积的坑槽。坑槽病害会降低路面的使用性能，造成行车颠簸、车速减慢等问题，影响行车安全以及路容路貌，如不及时进行处理，坑槽会加速路面破坏，对行车安全构成极大威胁。在沥青路面养护维修工作中，对坑槽的维修工作最为普遍，而且频率较高、难度较大。

目前的道路养护坑槽修补方法主要分为热补、热再生修补以及冷补等方式。热补的主要缺陷在于需要专门的设备对沥青混合料进行加热，工序繁琐，关闭交通时间长，对周围环境也有一定影响，在温度很低的情况下无法展开，坑槽较深时，槽底的修补材料不能均匀受热，旧的沥青易产生老化；优势是价格低且较耐用。热再生修补的主要缺陷在于新旧料掺配比例没有标准的设计方法，坑槽底面病害得不到彻底的处理，关闭交通时间较长，维修后坑槽附近区域仍会出现破损。优势是旧料得到充分利用，减少了材料方面的成本投入，环保效益也较为显著。一般冷补料的缺陷在于新旧料之间的粘结性能差，易出现松散现象，耐久性较差，优势在于价格相对进口冷补料较低且在应急抢修工作中对人员和机械要求少且对通行能力影响较热拌料少。冷补工艺修补迅速，无需加热，开放交通时间快。

对于冷补沥青混合料的研究国外开始较早，研究内容比较广泛，开发出很多性能优良的产品，但价格相对昂贵，养护维修应用比较困难。国内制备的混合料往往施工和易性、存储稳定性与马歇尔稳定度不能够得到很好的平衡，水稳定性和粘聚性也较差，这些因素对于补沥青混合料的广泛推广产生了影响。

冷补沥青混合料是一种将冷补沥青液、集料和填料根据比例要求制备的复合型材料，冷补沥青液一般由基质沥青、稀释剂和添加剂配制而成。冷补沥青混合料最主要的特点就是常温下有一定的疏松性和粘结性，而以往的热拌沥青混合料当温度降下来以后会凝结成块，不能达到低温下混合料的工作和易性能。冷补沥青混合料将基质沥青改性，加入一定量的稀释剂，使得沥青粘度降低，拌和后的混合料在低温下具有一定的疏松性，满足工作和易性的要求。混合料被摊铺、碾压时具有可塑性、流动性，能被挤压至坑槽中不规则的地方，从而对坑槽进行更加全面的修补。基于冷补沥青混合料特点，在进行坑槽修补后，随着稀释剂的挥发，混合料的强度逐渐增加，其强度形成过程是一个缓慢过程，同时由于沥青得到了稀释，会造成冷补沥青混合料的早期强度较差。在行车荷载作用下，早期冷补沥青混合料强度不高易再次发生损坏，缩短了其使用寿命。因此，研究出高性能冷补沥青混合料对沥青路面坑槽修补至关重要。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种高性能冷补沥青混合料及其制备方法，可以显著改善冷补沥青混合料的储存稳定性、施工和易性、马歇尔稳定度、水稳定性和粘结性能，达到提高冷补沥青混合料使用寿命的目的。

为达到上述技术目的中的至少其中一个，本发明所采用的技术方案是，一种高性能冷补沥青混合料，按照质量份数，由集料100份、矿粉2.5-3.5份、冷补沥青液4.5-5.5份组成。