專利名稱：：一種高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料領(lǐng)域，特別是涉及一種添加了廢舊橡膠粉和聚合物纖維的微表處瀝青砼及其制備方法。技術(shù)背景隨著我國(guó)高速公路網(wǎng)的日趨成熟和完善，高速公路的維修養(yǎng)護(hù)工作將成為公路部門的重點(diǎn)工作之一，而瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù)工作是公路養(yǎng)護(hù)工作的重中之重。路面的養(yǎng)護(hù)應(yīng)該以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主，以修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)為輔，即在路面將要出現(xiàn)和尚未出現(xiàn)病害或嚴(yán)重病害之前進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在這種形式下，諸如超薄罩面、再生、裂縫修補(bǔ)、微表處(micro-surfacing)等多種公路維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。微表處是乳化瀝青稀漿罩面的最高級(jí)形式。它是由聚合物改性乳化瀝青、100%軋碎石料、礦物填料、水和必要的添加劑組成，使用專門的施工設(shè)備邊拌和邊攤鋪，適用于重交通道路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，如高速公路、城市干線、機(jī)場(chǎng)跑道等。它具有修復(fù)車轍(深度可達(dá)38mm)、防水、抗滑、防止路面的老化與松散、提高路面的平整度等功能，從而有效地延長(zhǎng)路面的使用壽命。與傳統(tǒng)熱攤鋪修補(bǔ)方法相比，微表處很少或不需對(duì)原路面銑刨和預(yù)處理，施工方便、造價(jià)低；采用冷態(tài)施工，可節(jié)約能源50%以上，且施工過(guò)程中無(wú)有毒物質(zhì)釋放，綠色環(huán)保；施工后l2h即可通車，交通開放時(shí)間快?，F(xiàn)在，微表處技術(shù)已被認(rèn)為是功能最完善的、最有效、最經(jīng)濟(jì)的道路養(yǎng)護(hù)方法之一。然而，微表處技術(shù)在我國(guó)目前還處于試用階段，其在提高路面使用性能的同時(shí)也存在弱點(diǎn)，如行車噪音大，耐久性差，掉粒等問(wèn)題，制約了該技術(shù)的應(yīng)用程度。因此對(duì)微表處性能進(jìn)行改善，開發(fā)高性能低噪聲的新型路面養(yǎng)護(hù)材料顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠改善與原瀝青路面的粘結(jié)能力，以及能夠提高微表處瀝青砼性能的高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料，同時(shí)提供該路面養(yǎng)護(hù)材料的簡(jiǎn)易制備方法。本發(fā)明下述技術(shù)方案解決其技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供的高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料，其包括常規(guī)的微表處瀝青砼、聚合物纖維和廢舊橡膠粉，微表處瀝青砼由預(yù)定級(jí)配集料混合料、填料、改性乳化瀝青和水組成，其中廢舊橡膠粉的含量占微表處瀝青砼總重量的15%，聚合物纖維的含量占微表處瀝青砼總重量的0.10.3%。本發(fā)明提供的上述高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料，其制備方法是先將廢舊橡膠粉和聚合物纖維與干燥的、預(yù)定級(jí)配集料混合料按照比例拌和均勻，再依次加入預(yù)定比例的填料、水和改性乳化瀝青，繼續(xù)拌和直至均勻。微表處瀝青砼的各組分重量配比為預(yù)定級(jí)配集料混合料100份，填料12份，改性乳化瀝青1014份，水58份。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)主要是可改善與原瀝青路面的粘結(jié)能力，能夠顯著提高微表處瀝青砼的性能，使其具有良好的抗高溫車轍和低溫開裂性能，良好的防水、抗水損害性能，良好的降噪、抗滑、耐磨、抗沖擊、抗裂性能和抗凍融性能；同時(shí)具有設(shè)計(jì)合理，制備方法簡(jiǎn)單易行，施工成本低，且環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供的高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料，其包括常規(guī)的微表處瀝青砼、聚合物纖維和廢舊橡膠粉，微表處瀝青砼由預(yù)定級(jí)配集料混合料、填料、改性乳化瀝青和水組成，其中廢舊橡膠粉的含量占微表處瀝青砼總重量的15%，聚合物纖維的含量占微表處瀝青砼總重量的0.10.3%。所述的聚合物纖維可以是單孔或多孔的聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰胺纖維中的一種，或多種的混雜纖維。其含量占微表處瀝青砼總重量的最佳范圍為0.20.3份。本發(fā)明提供的上述高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料，其制備方法是先將廢舊橡膠粉和聚合物纖維與干燥的、預(yù)定級(jí)配集料混合料按照比例拌和均勻，再依次加入預(yù)定比例的填料、水和改性乳化瀝青，繼續(xù)拌和直至均勻。在拌和過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)廢舊橡膠粉和聚合物纖維出現(xiàn)結(jié)團(tuán)、未分散等現(xiàn)象，可適當(dāng)延長(zhǎng)干拌時(shí)間，以使其分散均勻。微表處瀝青砼的各組分重量配比為預(yù)定級(jí)配集料混合料(簡(jiǎn)稱集料)100份，填料12份，改性乳化瀝青1014份，水58份。本發(fā)明所用的集料應(yīng)堅(jiān)硬、粗糙、耐磨、潔凈。各項(xiàng)性能應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004的要求。本發(fā)明所用廢舊橡膠粉的粒徑為80目，其含量占微表處瀝青砼總重量的最佳范圍為23份。本發(fā)明所用填料為水泥，例如采用325標(biāo)號(hào)、425標(biāo)號(hào)或其他標(biāo)號(hào)的的硅酸鹽水泥。本發(fā)明所用加水量與石料質(zhì)量之比，可視拌和情況而定。本發(fā)明所用的改性乳化瀝青，其各項(xiàng)性能應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTGF40-2004的要求。可采用慢裂快凝型的陽(yáng)離子SBS和SBR等改性乳化瀝青。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本發(fā)明。實(shí)施例1高性能低噪聲瀝青路面微表處養(yǎng)護(hù)材料的礦料級(jí)配和相關(guān)性能指標(biāo)分別見表1、表2。并且，按照如下重量比例順序依次添加拌和集料水泥水改性乳化瀝青=100:2:6:11。實(shí)施例2高性能低噪聲瀝青路面微表處養(yǎng)護(hù)材料的礦料級(jí)配和相關(guān)性能指標(biāo)分別見表1、表2。并且，按照如下重量比例順序依次添加拌和集料橡膠粉聚合物纖維水泥水改性乳化瀝青=100:2:0.2:2:6:12。實(shí)施例3高性能低噪聲瀝青路面微表處養(yǎng)護(hù)材料的礦料級(jí)配和相關(guān)性能指標(biāo)分別見表1、表2。并且，按照如下重量比例順序依次添加拌和集料橡膠粉聚合物纖維水泥水改性乳化瀝青二100:3:0.2:2:6:12。實(shí)施例4高性能低噪聲瀝青路面微表處養(yǎng)護(hù)材料的礦料級(jí)配和相關(guān)性能指標(biāo)分別見表1、表2。并且，按照如下重量比例順序依次添加拌和集料橡膠粉聚合物纖維水泥水改性乳化瀝青=100:2:0.3:2:6:12。實(shí)施例5高性能低噪聲瀝青路面微表處養(yǎng)護(hù)材料的礦料級(jí)配和相關(guān)性能指標(biāo)分別見表1、表2。并且，按照如下重量比例順序依次添加拌和集料橡膠粉聚合物纖維水泥水改性乳化瀝青-100:3:0.3:2:6:12。本發(fā)明在表2中提供了高性能低噪聲瀝青路面微表處養(yǎng)護(hù)材料的相關(guān)性能。從表2可以看出，添加了不同比例纖維和橡膠粉的實(shí)例2、3、4和5，與實(shí)例l相比(1)降噪值都有不同程度的增加，說(shuō)明其具有良好的降噪效果；(2)負(fù)荷輪碾壓試驗(yàn)的橫向變形率普遍降低，說(shuō)明混合料彈性提高，改善了其抗變形能力和抗低溫裂縫能力，延緩疲勞壽命；(3)濕輪磨耗試驗(yàn)值相應(yīng)減小，說(shuō)明混合料的粘附性、抗水性、抗磨性方面得到了提咼；(4)粘結(jié)力試驗(yàn)則普遍提高，說(shuō)明改善了與原瀝青路面的粘結(jié)能力。附表表l底噪聲瀝青路面;敦表處養(yǎng)護(hù)材料的礦料級(jí)配篩孔(mm)9.54.752.361.180.60.300.150.075通過(guò)率(％)10077.657.442.430.321.211.87.1表2高性能低噪聲瀝青路面微表處養(yǎng)護(hù)材料的相關(guān)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1.一種高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料，包括常規(guī)的微表處瀝青砼和聚合物纖維，微表處瀝青砼由預(yù)定級(jí)配集料混合料、填料、改性乳化瀝青和水組成，其特征是所述高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料還包括廢舊橡膠粉，其中廢舊橡膠粉的含量占微表處瀝青砼總重量的1～5％，聚合物纖維的含量占微表處瀝青砼總重量的0.1～0.3％。2.如權(quán)利要求1所述的高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料，其特征在于聚合物纖維是單孔或多孔的聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰胺纖維中的一種，或多種的混雜纖維。3.如權(quán)利要求1至2中任一權(quán)利要求所述高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料的制備方法，其特征在于先將廢舊橡膠粉和聚合物纖維與干燥的、預(yù)定級(jí)配集料混合料按照比例拌和均勻，再依次加入預(yù)定比例的填料、水和改性乳化瀝青，繼續(xù)袢和直至均勻；微表處瀝青砼的各組分重量配比為預(yù)定級(jí)配集料混合料IOO份，填料12份，改性乳化瀝青1014份，水58份。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料的制備方法，其特征在于廢舊橡膠粉含量為23重量份。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料的制備方法，其特征在于-廢舊橡膠粉的粒徑為80目。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料的制備方法，其特征在于聚合物纖維的含量為0.20.3重量份。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料的制備方法，其特征在于填料采用普通325標(biāo)號(hào)、425標(biāo)號(hào)的硅酸鹽水泥。全文摘要本發(fā)明涉及一種高性能低噪聲瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料及其制備方法，該養(yǎng)護(hù)材料主要由常規(guī)的微表處瀝青砼與廢舊橡膠粉和聚合物纖維組成，廢舊橡膠粉和聚合物纖維的含量分別占微表處瀝青砼總重量的1～5％、0.1～0.3％。該養(yǎng)護(hù)材料制備方法是先將廢橡膠粉和聚合物纖維與干燥的預(yù)定級(jí)配集料混合料拌和均勻，再依次加入填料、水和改性乳化瀝青，拌和直至均勻。本發(fā)明由于廢舊橡膠粉和聚合物纖維的加入改善了其與原瀝青路面的粘結(jié)能力，提高了微表處瀝青砼的性能，使其具有良好的抗高溫車轍和低溫開裂性能，良好的防水、抗水損害性能，良好的降噪、抗滑、耐磨、抗沖擊、抗裂性能和抗凍融性能；并且具有制備方法簡(jiǎn)單，施工成本低，環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)C04B18/22GK101239796SQ20081004669公開日2008年8月13日申請(qǐng)日期2008年1月16日優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日發(fā)明者剛劉,劉杰勝,吳少鵬,濤張,虹王,王金剛,箏陳,旭黃申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)