[发明专利]一种道路裂缝修复材料

说明书

技术领域

本发明涉及填缝材料技术领域，特别涉及一种道路裂缝修复材料。

背景技术

道路、篮球场、停车场等结构物的铺装层在气候、荷载及材料自身因素等条件的综合作用下，容易发生开裂现象。在寒冷或昼夜温差大的地区，即使是新建道路，路面也极易在使用1-2年内发生温缩开裂破坏。在我国，半刚性基层沥青路面是最普遍应用的道路结构型式，除温缩开裂外，因半刚性基层温缩、干缩特性引起的反射裂缝病害也尤为普遍。

路面开裂除对道路美观性、整体性及行车舒适性造成影响外，还将在水温、行车荷载等因素的作用下诱发更严重的结构性破坏。例如，沥青路面开裂后，雨水可沿着裂缝渗入路面结构，导致沥青与石料的剥离，基层材料刚度的降低，诱发路面松散、坑槽、唧泥、沉陷等病害，降低其使用寿命。若开裂修复不及时或手段不恰当，裂缝将迅速扩展，加剧使用寿命的衰减，因此，采取适当的开裂修复措施对于保障道路结构的整体性、延长道路的使用寿命具有现实意义。

采取挖除开裂层、替换以新铺装层的整体修复方式虽具有效果，但对道路通行影响大，且不经济：一方面在于投入的人、财、物力费用高昂；另一方面，开裂的铺装层尚存有较大的使用价值，而开裂面积较之铺装层整体所占比例很小，同样造成浪费。

相比于整体修复方式，采用沥青类填缝料的填封措施是目前道路养护部门填封道路面层裂缝常用的技术手段，其优势在于成本低、施工简单、具有一定的封水效果。但在实际应用中，由于目前所用的沥青类填缝料的性能仍不尽理想，易出现高温时流淌、低温时与缝壁分离、易被车轮磨光、受紫外线及水温作用老化严重等问题，使用寿命短，往往在较短年限内就需要对道路面层裂缝进行若干次重复修复，造成了资源浪费，且在填封失效期内道路结构受水温等因素的影响，存在发生结构性破坏的隐患。

为避免上述缺陷，也有工程技术人员采取了在沥青填缝料内添加细石或砂砾等骨料的方法，在一定程度上提高了填缝料的高温性能，但该类骨料易与沥青剥离，实际效果仍有待提高。

当路面开裂严重、裂缝同时贯通面层和基层时，此时往往采用水泥类灌浆料填充下部、沥青类填缝料填充顶部的填封措施。该修复方式在应用初期效果较好，但耐久性差：下部水泥类灌浆料的温缩和干缩变形大，当其发生收缩变形后将与原基层裂缝壁分离，丧失承托上部沥青类填缝料的功能，沥青类填缝料将掉落至下部，由此，裂缝填封部位将无法保持与道路表面齐平、或无法维持充盈状态，导致修复失效。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种成本低、修复效果好的道路裂缝修复材料。该修复材料抗高温变形、抗低温开裂、抗紫外线老化能力，且不易剥落，使用本发明的道路裂缝修复材料可显著提高道路整体的使用寿命。

本发明的技术方案为：

一种道路裂缝修复材料，包括用于填充裂缝下部的灌浆料和用于填充裂缝上部的填缝料；所述灌浆料包括下列质量分数的组分：10-30%的粉煤灰、45-80%的水泥窑灰和余量水；所述填缝料包括下列质量分数的组分：30-65%的纳米氧化锌基沥青和30-60%的矿渣粉，所述纳米氧化锌基沥青中纳米氧化锌的质量分数为0.2-2%。

作为优选方案，所述灌浆料中粉煤灰和水泥窑灰的总质量与水的质量比为4:1-3:1。

作为优选方案，所述填缝料中，纳米氧化锌基沥青与矿渣粉的质量比为1:1-6:5。

作为优选方案，所述纳米氧化锌基沥青中纳米氧化锌的质量分数为0.5-1%。

进一步地，所述矿渣粉为粒化高炉矿渣粉。

作为优选方案，所述粉煤灰为F级粉煤灰。

所述道路裂缝修复材料的制备方法，包括步骤：

A，制备灌浆料

a1.将粉煤灰和水泥窑灰按照比例均匀混合；

a2.按比例加入水，搅拌获得膏状物，即为灌浆料；

B，制备填缝料

b1.基质沥青加热至145-155℃，按比例加入纳米氧化锌粒子，高速搅拌，得纳米氧化锌基沥青；

b2.按比例加入矿渣粉，搅拌至矿渣粉在纳米氧化锌基沥青中分散均匀，即得填缝料。

作为优选方案，步骤b1中，高速搅拌具体为：以3000-4000rpm的搅拌速度搅拌1-2小时。

作为优选方案，步骤b2中所述搅拌具体为：以300-500rpm的搅拌速度搅拌8-20分钟。

采用纳米氧化锌对基质沥青进行改性的原因在于：

1、其具有良好的分散性，可保证其对沥青性能的改善以及纳米基沥青的稳定性；