[发明专利]一种可快速开放交通的高强度微表处用沥青胶结料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的技术属于道路路面工程的预养护范畴，提出了一种可快速开放交通的高强度微表处用沥青胶结料的制备方法，在保证该材料的施工和易性、便捷性不下降或者不显著降低的条件下,显著缩短开放交通时间，和提高早期和后期的路用性能。

背景技术

微表处技术是以聚合物改性乳化沥青为粘结料的冷拌混合料薄层施工技术。在国外,微表处技术已广泛应用于高速公路的养护,造价约为相同厚度的热沥青罩面的1/3，并被证明是一种具有很高性价比的养护措施；性能方面具有良好的抗滑和封水效果，坚实且平整，另具施工速度快、成型快、工期短的特点，常温条件下就可施工，降低了能耗，符合环保要求。然而微表处技术尚不够成熟，常会出现脱皮、掉料、车辙等问题，这是因为其沥青胶结料在粘附性上、高温稳定性和抗疲劳性能上有一定的不足之处；另外常规微表处施工后开放交通时间通常在2-4h，养护施工的低效率对繁忙交通地区有不利的影响。

为完善微表处工艺和使其标准化，目前,我国《公路沥青路面路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)》、《DB21/T 2234-2014高速公路微表处设计与施工技术规范》、《微表处和稀浆封层技术指南》等行业标准都对微表处提出了相关技术标准和指标。

目前一些研究对微表处的胶结料设计出现了一些改进工艺，目的均为加强其粘附力、耐久性等。常采用SBS改性剂替代SBR的方法，但由于SBS作为改性剂应用在微表处胶结料中，对乳化剂的要求较高，一般的乳化剂很难将SBS改性沥青进行顺利乳化。更好的办法是先将基质沥青乳化，而后添加SBS，但SBS在搅拌完成后的运输和使用过程中会发生一定的离析，难以保持稳定。因此SBS改性的微表处胶结料性能时好时坏，施工完成后的铺面常发生局部损坏。另外一些专利技术提出通过更换乳化剂使得乳化沥青达到慢裂快凝的效果，实现在完成施工后尽快开放交通的目的，但通常其开放交通时间仍无法达到1h以内。

发明内容

本发明的目的是提供一种可快速开放交通的高强度微表处用沥青胶结料的制备方法，显著缩短开放交通时间并提高现有微表处路用性能。

为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：一种可快速开放交通的高强度微表处用沥青胶结料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤

A、将50-66重量份的道路石油沥青，在130-140℃的条件下预热，以沥青呈流淌状为准；

B、将1-3重量份的季铵盐型阳离子咪唑啉表面活性剂与30-46重量份的水进行混合，制备成皂液，制备过程温度控制在50-80℃；

C、2-4重量份的苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物，在130-150℃的温度下，投入到步骤A中的沥青中，以2000-3000转/分钟的速度剪切20-30分钟；

D、将步骤B中的皂液加入乳化沥青机，生成改性乳化沥青，此改性乳化沥青产出温度应控制在80-90℃之间；

E、将0.5-1重量份的异氰酸酯和0.5-2重量份的一种或多种碳原子总数为16～24的格尔伯特醇，在常温状态下混合并搅拌均匀，在施工前投入到步骤D生成的改性乳化沥青中。

进一步地，上述道路石油沥青为普通基质沥青，牌号为50、70或90号。

进一步地，季铵盐型阳离子咪唑啉分子结构式为：

R＝C₁₅H₃₁。

进一步地，异氰酸酯分子结构式为：

异氰酸酯为异氰酸的某种酯或多种酯的混合物。

进一步地，碳原子总数为16～24的格尔伯特醇分子结构式为：

进一步地，季铵盐型阳离子咪唑啉表面活性剂为表面张力为45.2～53.8kN·m^-1；亲油亲水平衡值(HLB)值评价为9的水包油型表面活性剂，可将沥青进行乳化。

进一步地，所述苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPSEPS)是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)的加氢共聚物，其结构类型为星型。