[发明专利]沥青路面稀土改性冷补养护材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青路面稀土改性冷补养护材料，同时还涉及一种该冷补材料的制备方法，该种冷补材新材料方便适用于修补各种不同的道路面层。

背景技术

稀土就是化学元素周期表中镧系元素-镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)等，是典型的金属元素，它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，而比其他金属元素活泼。稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卤化物、硫化物，广泛应用于石油、化工、治金、电子等产业。

随着交通事业的迅猛发展，公路冬季养护问题愈来愈突出。公路养护作业每年11月至次年4月，因气温较低，常规热拌修补措施实施困难，导致这段时期路面产生大面积松散、坑槽不能及时修复。遇到雨雪天气时，使路面积水不断渗入路基，导致路基、路面严重翻浆。同时，病害还引起行车颠簸、震动，对路面产生的冲击荷载是正常荷载的1.5～2倍。在冲击荷载作用下，坑槽很快会连片，致使局部路段大面积损坏，影响国防道路使用寿命及车辆行驶安全。这种恶性循环不但加大了养护作业难度，增大了养护成本，更对部队国防物资的运输造成很大不便。一是路面病害得不到及时修补，致使国防战备物资的运输，尤其是国防科研、尖端精密仪器的运输得不到有效保障，直接影响到我国国防现代化建设及国防交通保障能力。二是沥青路面破损得不到及时修补，导致路面病害继续恶化并引起大面积松散、坑槽、路基路面严重翻浆等现象，致使养护费用逐年递增。据养护部门统计，针对上述问题直接或间接投入的资金占养护总成本的41.8％，严重影响了养护单位全年养护资金的有效运作，导致养护单位承受了较大的资金调度压力。三是对行车安全产生了重大影响。尤其是夜间和雨雪天气行车，因司机不能很好判断道路的使用能力和前方道路存在的安全隐患，导致车辆侧翻、车辆碰撞等交通事故时有发生，对人民的生命和军事物资安全造成了重大影响。四是沥青路面的常规热拌修补方法对施工技术力量、机具、施工环境要求相对较高，原材料的利用率相对较低，不利于战时抢修。

为了解决沥青路面养护难题，保障交通安全及时畅通，迫切需要一种能够随时可以用于路面修补、无污染且其成本低廉的新型养护材料，来解决国防公路沥青路面快速养护这一难题，保证部队物资运送及时畅通。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种沥青路面稀土改性冷补养护材料，该材料具有性能优、成本低、无污染、配方合理的特点，具有广泛的应用前景。

本发明的另一个目的在于提供了一种沥青路面稀土改性冷补养护材料的制备方法，具有方便易行、操作简便、存放长久、修补质量好、性能优、利于环保、成本低等特点。尤其适用于冬季、雨季沥青路面养护，以及抢险抢通时国防沥青路面的恢复等，在国防及国省干线养护工程有广泛应用价值。

中国是举世公认的稀土资源大国，稀土储量和产量均居世界首位，在19个省、市、自治区都发现有稀土矿藏，而且矿物品种齐全，价格低廉，作为改性剂成本低。

沥青路面稀土改性冷补材料作为路面破损修补的新型养护材料，主要是利用稀土中镧、铕、钆元素对沥青材料具有良好的低温增韧性、润滑性、溶融性作用。同时由于稀土原子具有吸收紫外光，减少紫外线对沥青分子的破坏，可改善冷补沥青混合料的抗老化性。沥青路面稀土改性冷补养护材料主要是以中国丰富的稀土资源--稀土及机场清洗飞机发动机后的废煤油、油脂厂菜油下脚料等混合液为冷补溶剂，与沥青、石料拌合制备成低温疏松性好、与石料结合性强、压实性好的冷补沥青混合料。

一种沥青路面稀土改性冷补养护材料，它由下述质量比制成：

稀土冷补混合液4.5-6.6％

级配后的石料：93.4-95.5％

所述的稀土冷补混合液配比是：

沥青：77.73-85.36％

稀土：2.08-2.52％

废煤油：9.59-15.45％

菜油下脚料：2.89-4.3％

其中所述的石料为LB-10、LB-13、LB-16、LB-19(请见冷补混合料级配表1)；

其中所述的稀土为镧、铕或钆。

一种制备沥青路面冷补材料的步骤如下：

A、将级配后的石料干燥，按LB-10、LB-13、LB-16、LB-19级配料(详见表1)；

冷补混合料级配范围                          表1