[发明专利]一种新型路面冷灌缝材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新型路面冷灌缝材料及其制备方法，本发明冷灌缝材料由固体混合料和液体混合料配置而成，其中固态混合料中各组分的重量分数比为：固化剂55‑85份、骨料15‑45份、防收缩剂4‑10份、增韧防裂剂0.1‑2份，其中液态混合料中各组分的重量分数比为：高黏乳化改性沥青95‑100份、和易性助剂0‑5份，所述固态混合料与液态混合料的配比为：1:2‑10。本冷灌缝材料施工方便快捷，具有良好的流动性；使用过程中无需加热，不产生有害物质，节能环保；固化时间短，粘结力强，具有较好弹塑性；环境适应性强，高低温性能优良，使用寿命长；能够根据路面状况和实际施工要求，调整配方，生产个性产品；适用于高速公路、城市快车道、市政道路和乡村公路等各种沥青路面的裂缝。

技术领域

本发明涉及冷灌缝材料技术领域，适于高速公路、城市快车道、市政道路和乡村公路等各种沥青路面的裂缝，具体是指一种新型路面冷灌缝材料及其制备方法。

背景技术

沥青路面在使用过程中长期受到车辆荷载、温度应力、紫外线照射、雨雪侵蚀等综合作用的影响，导致路面逐渐产生各种病害，包括裂缝、车辙、松散、拥包、沉降等。其中裂缝是沥青路面最常见、最易发生和最早产生的病害。裂缝的出现使沥青路面的连续性受损，影响行车舒适性，裂缝如果得不到及时修补，雨雪水会沿着裂缝下渗，进而影响路基稳定性，从而使路面受到更严重的破坏。裂缝的类型按产生原因分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝，其中非荷载型裂缝包括温缩裂缝，反射裂缝和施工裂缝，按沥青路面裂缝破损程度分为轻度裂缝、重度裂缝、宽缝。沥青路面裂缝的处治方式有多种，包括微表处、稀浆封层、碎石封层、罩面、灌缝等。SHRP-H-358计划研究表明，灌缝填封裂缝是所有路面预防性养护措施中效益费用比最优的处治方式。

灌缝材料主要包括：热灌沥青类、乳化沥青、专用材料(聚氨酯类等)、贴缝带等。目前，针对路面裂缝主要采用热沥青或乳化沥青掺入细砂、石粉等方法处理，但是上述方法中，热沥青类对温度较为敏感，需要配备昂贵的施工设备，高低温性能较差，由于其黏度较大，对细缝和深度裂缝的修补效果较差；乳化沥青由于其自身组成特点，破乳和凝固时间较长，不能满足快速开放交通的要求，且水分蒸发破乳后，收缩严重，难以达到理想的路面修复要求。一些专用材料类灌缝料，如聚氨酯类、聚硫类等，多为进口材料，这类材料的路用性能较好，但是其较高昂贵、施工技术要求较高，且容易造成环境污染，除用于一些特殊的工程(如飞机跑道等)外，不易大规模使用。

发明内容

本发明旨在克服现有灌缝料的技术缺陷，提供一种新型路面冷灌缝材料及其制备方法。本冷灌缝材料施工方便快捷，具有良好的流动性(可灌性好)；使用过程中无需加热，不产生有害物质，节能环保；固化时间短，粘结力强，具有较好弹塑性；环境适应性强，高低温性能优良，使用寿命长；能够根据路面状况和实际施工要求，调整配方，生产个性产品；适用高速公路、城市快车道、市政道路和乡村公路等各种沥青路面的裂缝。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种新型路面冷灌缝材料，所述材料由固态混合料和液态混合料配制而成，其中固态混合料中各组分的重量分数比为：固化剂55-85份、骨料15-45份、防收缩剂4-10份、增韧防裂剂0.1-2份，其中液态混合料中各组分的重量分数比为：高黏乳化改性沥青95-100份、和易性助剂0-5份，所述固态混合料与液态混合料的配比为：1:2-10。

作为改进，所述固化剂为无水硫铝酸钙、无水铁铝酸钙和硅酸钙按照一定比例配合而成。

作为改进，所述骨料为粒度＜100目的河砂或矿粉或无机纳米材料中的一种或多种。

作为改进，所述防收缩剂为UEA膨胀剂和100-200目的铝粉。

作为改进，所述增韧防裂剂为长度＜6mm的聚丙烯纤维。

作为改进，所述高黏乳化改性沥青的各组分按重量百分比为：改性沥青50％～85％、乳化剂0.5％～5％、助剂0.01％～2％、高黏剂0％～30％，余量为水。