專利名稱：用于橋面鋪裝的超薄磨耗層瀝青混凝土材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于橋面鋪裝的超薄磨耗層浙青混凝土材料及其制備方法，屬于 道路建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外橋面鋪裝層大都采用密集配浙青混合料，密集配混合料在使用過(guò)程中 為橋面鋪裝層提供了良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證車輛平穩(wěn)駛過(guò)。但與此同時(shí)，由于鋪裝材料 為密級(jí)配，導(dǎo)致橋面鋪裝層在雨天情況下表面抗滑、排水性能下降，每年由此引發(fā)的交通事 故造成的損失相當(dāng)巨大。因此設(shè)計(jì)或選擇具有優(yōu)良的排水、抗滑功能的超薄浙青磨耗層，鋪 設(shè)在橋面鋪裝層的之上，可以有效的減低雨天橋面鋪裝層行車產(chǎn)生的水霧、水濺等現(xiàn)象，提 高鋪裝層的表面功能，同時(shí)延長(zhǎng)橋面鋪裝層的使用耐久性，進(jìn)而建設(shè)低碳節(jié)能環(huán)保的綠色 交通、人文交通體系。傳統(tǒng)的超薄磨耗層浙青混凝土大都使用聚合物改性浙青作為結(jié)合料，在行車荷 載、風(fēng)載、溫度變化等因素的影響下，超薄磨耗層出現(xiàn)了較多的病害，最典型的病害就是永 久變形以及骨料的飛散、剝落等，導(dǎo)致超薄磨耗層抗滑能力喪失以及排水能力下降，影響了 超薄磨耗層浙青混凝土的功能性要求。環(huán)氧浙青是一種熱固性材料，它的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、耐腐蝕性、抗老化性 能等眾多力學(xué)指標(biāo)都大大優(yōu)于其他浙青類結(jié)合料，具有良好的耐久性；同時(shí)環(huán)氧浙青混凝 土施工溫度低、壓實(shí)容易，具有明顯的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。因此把環(huán)氧浙青應(yīng)用到橋面超薄磨耗層中 去，能夠有效的解決常用超薄磨耗層浙青混凝土高溫穩(wěn)定性不足、耐久性差等缺點(diǎn)，延長(zhǎng)橋 面超薄磨耗層浙青混合料的使用耐久性，也符合目前路面節(jié)能環(huán)保的趨勢(shì)和潮流。因此，結(jié)合我國(guó)橋面超薄浙青混凝土使用功能性要求，本發(fā)明將設(shè)計(jì)一種具有優(yōu) 越的全天候抗滑性能，優(yōu)良的排水性能以及良好耐久性的橋面超薄磨耗層浙青混凝土，改 善橋面鋪裝層的表面性能，構(gòu)建一種更加人性化的橋面鋪裝材料。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種既具有良好的抗滑性能、排水性能，又具有良 好的高溫穩(wěn)定性的用于橋面鋪裝的超薄磨耗層浙青混凝土材料及其制備方法。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種用于橋面鋪裝 的超薄磨耗層浙青混凝土材料，該材料按重量比由以下兩組分組成環(huán)氧浙青結(jié)合料集 料=4 8 100 ；其中，環(huán)氧浙青結(jié)合料是由以下原材料按重量份數(shù)比制配而成環(huán)氧樹(shù)脂添加固化劑 的基質(zhì)浙青=10 25 100 ；集料是由以下原材料按重量份數(shù)比制配而成玄武巖集料礦質(zhì)填料=1200 1000 100。本發(fā)明還提供了一種用于橋面鋪裝的 薄磨耗層浙青混凝土材料制備方法，該方法包括如下過(guò)程1)按重量比例計(jì)，將環(huán)氧樹(shù)脂加熱至75°C -85°C后與加熱至120-130°C°C的添加 固化劑的基質(zhì)浙青混合并拌合均勻，混合比例為10 25 100，即制配而成環(huán)氧浙青結(jié)合 料；2)將制配成的環(huán)氧浙青結(jié)合料加入預(yù)熱至110 130°C的玄武巖集料中，在拌合 鍋中拌合不少于20秒，之后將礦質(zhì)填料加入拌合鍋內(nèi)再次進(jìn)行拌合，再次拌合時(shí)間不少于 40秒，即制配而成用于橋面鋪裝的超薄磨耗層浙青混凝土材料。有益效果本發(fā)明中提供的用于橋面鋪裝的超薄磨耗層浙青混凝土材料具有良好 的抗滑性能、排水性能，又具有良好的高溫穩(wěn)定性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的橋面超薄磨耗層浙青混凝土采用下述重量比例的兩種材料制配而成環(huán) 氧浙青結(jié)合料集料=4 8 100。其中環(huán)氧浙青結(jié)合料是由以下原材料按重量份數(shù)比制配而成環(huán)氧樹(shù)脂添加固 化劑的基質(zhì)浙青=10 25 100。集料是由以下原材料按重量份數(shù)比制配而成玄武巖集料礦物填料=1200 1000 100。所述環(huán)氧浙青結(jié)合料中的環(huán)氧樹(shù)脂需要達(dá)到的技術(shù)要求如表1所示。表1環(huán)氧樹(shù)脂的技術(shù)要求 環(huán)氧浙青結(jié)合料中的添加固化劑的基質(zhì)浙青要達(dá)到的技術(shù)要求如表2所示。表2添加固化劑的基質(zhì)浙青的技術(shù)要求 制配成的環(huán)氧浙青結(jié)合料的技術(shù)要求如表3所示。表3環(huán)氧浙青結(jié)合料的技術(shù)要求 所述原材料之一的玄武巖集料需要滿足如下技術(shù)要求，如表4所示。表4玄武巖集料技術(shù)要求 所述原材料之一的礦質(zhì)填料需要滿足如下技術(shù)要求，如表5所示。表5礦質(zhì)填料技術(shù)要求 盡可能使橋面超薄磨耗層浙青混凝土的實(shí)際級(jí)配接近表6所列級(jí)配范圍的中值。表6橋面鋪裝超薄磨耗層浙青混凝土級(jí)配范圍 作為本發(fā)明的另一方面，一種制備上述橋面超薄磨耗層浙青混凝土的方法說(shuō)明如 下，其包括下述步驟(1)制備環(huán)氧浙青結(jié)合料按重量比例計(jì)，將環(huán)氧樹(shù)脂加熱至80士5°C后與加熱至125士5°C的添加固化劑的 基質(zhì)浙青混合并拌合均勻，混合比例為20 25 100，即制配而成環(huán)氧浙青結(jié)合料。(2)制備橋面超薄磨耗層浙青混凝土將制配成的環(huán)氧浙青結(jié)合料加入預(yù)熱至110 130°C的玄武巖集料中，在拌合鍋 中進(jìn)行拌合，拌合時(shí)間不少于20s，保證玄武巖集料無(wú)花料、白料現(xiàn)象后，將礦質(zhì)填料加入拌合鍋內(nèi)再進(jìn)行拌合，拌合時(shí)間不少于40s，保證集料全部被浙青裹覆，即制配而成橋面超薄 磨耗層浙青混凝土。其中，上述玄武巖集料與礦質(zhì)填料的的質(zhì)量比為1200 1000 100； 浙青結(jié)合料與集料的質(zhì)量比為4 8 100。(3)將上述拌和好的浙青混凝土裝入攤鋪設(shè)備中進(jìn)行攤鋪，而后用碾壓設(shè)備碾壓。實(shí)施例1 各原材料按重量比例計(jì)，取環(huán)氧樹(shù)脂10份，添加固化劑的基質(zhì)浙青50 份，玄武巖集料1000份，礦質(zhì)填料100份。首先將10份環(huán)氧樹(shù)脂加熱至80士5°C后與50份 加熱至125士5°C的添加固化劑的基質(zhì)浙青混合并拌合均勻，制配而成環(huán)氧浙青結(jié)合料；其 次將制配成的環(huán)氧浙青結(jié)合料加入預(yù)熱至110 130°C的1000份玄武巖集料中，在拌合鍋 中進(jìn)行拌合，拌合時(shí)間不少于20s，后將100份的礦質(zhì)填料添加到拌合鍋內(nèi)拌合不少于60s， 即制配而成橋面超薄磨耗層浙青混凝土。將上述拌和好的環(huán)氧浙青混合料裝入運(yùn)輸設(shè)備，計(jì)下出料時(shí)間，運(yùn)輸過(guò)程中必須 要做好保溫措施。運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)，計(jì)算好攤鋪開(kāi)始時(shí)間。在攤鋪時(shí)間開(kāi)始進(jìn)行攤鋪、碾壓。 橋面超薄磨耗層進(jìn)行碾壓時(shí)，初壓采用ll_13t雙剛輪壓路機(jī)，復(fù)壓采用20t膠輪壓路機(jī)，終 壓采用ll_13t的雙剛輪壓路機(jī)。初壓、復(fù)壓和終壓均不低于4遍，且初壓終了溫度和終壓 終了溫度不得低于規(guī)定的溫度。按實(shí)施例制配而成的橋面超薄磨耗層浙青混凝土空隙率為20. 3% ；透水系數(shù)為 5393ml/min,比規(guī)范要求的3600ml/min高出49. 8 %，具有良好的排水性能；干燥條件下超 薄磨耗層浙青混凝土試件的摩擦系數(shù)為85，濕潤(rùn)條件下的摩擦系數(shù)為65. 9，比規(guī)范要求的 摩擦系數(shù)54高出22%，具有優(yōu)良的抗滑性能；在60°C條件下的動(dòng)穩(wěn)定度為7500次/mm，是 規(guī)范要求動(dòng)穩(wěn)定度3000次/mm的2. 5倍；低溫(_10°C )下的抗彎拉強(qiáng)度為4. 7MPa,極限彎 拉應(yīng)變達(dá)到了 4. 9X10-3，具有良好的低溫性能。
權(quán)利要求
一種用于橋面鋪裝的超薄磨耗層瀝青混凝土材料，其特征在于該材料按重量比由以下兩組分組成環(huán)氧瀝青結(jié)合料∶集料＝4～8∶100；其中，環(huán)氧瀝青結(jié)合料是由以下原材料按重量份數(shù)比制配而成環(huán)氧樹(shù)脂∶添加固化劑的基質(zhì)瀝青＝10～25∶100；集料是由以下原材料按重量份數(shù)比制配而成玄武巖集料∶礦質(zhì)填料＝1200～1000∶100。
2.一種如權(quán)利要求1所述的用于橋面鋪裝的超薄磨耗層浙青混凝土材料的制備方法， 其特征在于該方法包括如下過(guò)程1)按重量比例計(jì)，將環(huán)氧樹(shù)脂加熱至75°C-85°C后與加熱至120-130°C°C的添加固化 劑的基質(zhì)浙青混合并拌合均勻，混合比例為10 25 100，即制配而成環(huán)氧浙青結(jié)合料；2)將制配成的環(huán)氧浙青結(jié)合料加入預(yù)熱至110 130°C的玄武巖集料中，在拌合鍋中 拌合不少于20秒，之后將礦質(zhì)填料加入拌合鍋內(nèi)再次進(jìn)行拌合，再次拌合時(shí)間不少于40 秒，即制配而成用于橋面鋪裝的超薄磨耗層浙青混凝土材料。
全文摘要
用于橋面鋪裝的超薄磨耗層瀝青混凝土材料按重量比由以下兩組分組成環(huán)氧瀝青結(jié)合料∶集料＝4～8∶100；其中，環(huán)氧樹(shù)脂∶添加固化劑的基質(zhì)瀝青＝10～25∶100；集料是由以下原材料按重量份數(shù)比制配而成玄武巖集料∶礦質(zhì)填料＝1200～1000∶100。制備方法包括如下過(guò)程1)按重量比例計(jì)，將環(huán)氧樹(shù)脂加熱至75℃-85℃后與加熱至120-130℃℃的添加固化劑的基質(zhì)瀝青混合并拌合均勻，混合比例為10∶25～100，即制配而成環(huán)氧瀝青結(jié)合料；2)將制配成的環(huán)氧瀝青結(jié)合料加入預(yù)熱至110～130℃的玄武巖集料中，在拌合鍋中拌合不少于20秒，之后將礦質(zhì)填料加入拌合鍋內(nèi)再次進(jìn)行拌合，再次拌合時(shí)間不少于40秒，即制配而成用于橋面鋪裝的超薄磨耗層瀝青混凝土材料。
文檔編號(hào)C04B26/26GK101913800SQ20101023627
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者王亞奇, 王江洋, 羅桑, 錢振東, 陳春, 陳磊磊 申請(qǐng)人:東南大學(xué)