[发明专利]双层排水沥青路面层间疏水粘结层材料的制备及喷洒方法

说明书

本发明是双层排水沥青路面层间疏水粘结层材料的制备及喷洒方法，属于道路工程铺面技术领域。解决目前双层排水沥青路面上下面层粘结薄弱、水分下渗流速慢、路面排水不畅的问题。本发明首先对基质沥青进行改性制得高黏SBS改性沥青，蒸馏水中加入阳离子乳化剂和稳定剂制备皂液，然后在胶体磨中先后加入皂液、高黏SBS改性沥青制得高黏SBS改性乳化沥青，保温后加入有机硅橡胶、聚苯乙烯丁二烯共聚物胶乳和界面剂进行高速搅拌制得疏水高黏SBS改性乳化沥青，分两次喷洒在双层排水路面下面层表面，完全破乳制得疏水层间粘结层，最后摊铺上面层。本发明制备的双层排水路面层间疏水粘结层可提高双层排水路面上下面层间粘结效果、提高路面排水性能。

技术领域

本发明是双层排水沥青路面层间疏水粘结层材料的制备及喷洒方法，属于道路工程铺面技术领域。

背景技术

排水沥青路面为骨架空隙结构，粗集料间彼此紧密相连，形成相互嵌挤骨架，孔隙率较大，一般在18％～25％左右，构造深度较大。在降雨过程中雨水可以通过连通孔隙迅速排出，减少路表积水，且粗集料含量较高，宏观粗糙度较高，可有效消除传统沥青混凝土路面路表在雨天容易产生水膜的现象，保证轮胎与路面的附着力，大大地提高了沥青路面的抗滑性能，路表积水的迅速排出也大大地减少了水雾和水膜的形成、湿路面的喷溅和路面反光提高行车时的能见度，降低了交通事故发生率，提高了行车安全性和舒适性。

除此之外，沥青路面接收太阳能后将太阳光的辐射能转变为内能储存在路表面层，并以热传导方式向下传递。由于较高的孔隙率，层与层之间的热传导接触面积大大增加，根据傅里叶传热公式，热传导效果较普通路面好，传导的热量高，路表面层的温度变化大，因此多孔沥青路面也能有效降温，解决城市热岛效应。车辆经过时产生的噪音声波容易被路面的大空隙吸收转化成热能而削弱，在空隙和轮胎间传递时不断折射造成损失，起到了降低噪声的作用。但是多孔沥青路面在摊铺、使用过程中，随着行车荷载的作用、灰尘堵塞以及降雨量、植被等环境状况的改变，空隙率会不断下降，造成空隙衰变，导致排水性能衰减，降温降噪功能大大降低。

排水沥青路面起源于欧洲，由于其良好的路用性能和降噪等特点在全世界推广使用。排水沥青路面分为单层和双层排水路面，单层排水沥青路面降噪效果较差的同时易被碎石和灰尘堵塞，使排水性能急剧下降，使用寿命较短。因此较多的国家进行了双层排水沥青路面的研究：上面层由较细的级配组成的骨架空隙结构，主要起到过滤作用，过滤掉路表面的一些灰尘和碎石防止其堵塞下层混合料，通常使用PAC-10用作上面层；下面层由较粗的级配组成的骨架空隙结构，主要作用是排水并清除少部分上层落下的杂物，通常使用PAC-16用作下面层。采用双层排水沥青路面后能够有效解决路面堵塞致排水路面失去排水效果的问题，上面层能够有效地过滤掉许多杂质、灰尘等，一段时间后路面在堵塞后排水效果较差，即可通过真空泵抽吸上面层孔隙中的杂质，每隔一段时间清理杂质后路面排水性能就能大幅提升。

但是，双层排水沥青路面对施工工艺的要求较高，上下面层需要保持良好的结合，同时，在摊铺时还得保证下面层的强度和流动性，否则无法满足路面的路用性能和上下面层的合理分布。双层排水沥青路面的施工工艺主要分为分层摊铺和同时摊铺两种。同时摊铺是指将上下面层同时摊铺，仅使用一台摊铺机器，同步摊铺下面层和上面层，同步摊铺有较大的优势，但对于施工的器械要求较高，我国这类机械还未普及因此，主要使用“冷+热”的分层摊铺的施工方式进行摊铺。分层摊铺是指先摊铺下面层，待下面层冷却成型后再摊铺上面层。

双层排水沥青路面分层摊铺时存在上下面层间粘结薄弱现象，需在铺筑上层混合料时先喷洒乳化沥青作为粘结层，待乳化沥青破乳后摊铺上面层沥青混合料。普通乳化沥青制备的粘结层使用后上下面层粘结力薄弱，且粘结层的使用对渗水具有阻挡作用，降低排水路面下面层的渗水性能，水分下渗速度变慢，路面排水不畅。

因此，本发明通过改性普通沥青改善其黏附性能，提高上下面层间的粘结力，充分利用疏水效应改性沥青，水滴在粘结层可迅速下渗，本发明制备的疏水层间粘结层可提高双层排水沥青路面上下面层之间粘结力、提高水分渗透速度，从而提高双层排水沥青路面的排水性能。

发明内容