技术领域
[0001] 本发明属于道路养护技术领域,具体涉及一种弹性粘合剂、用于道路封层的组合产品、抗滑道路封层结构及其制备方法和应用。
相关背景技术
[0002] 近年来,公路交通发展迅速,公路建设规模持续保持较高水平,公路总里程连年上升。一般地,运营期间公路的服务水平将随着服务时间的增加而持续减少,主要表现在:(1)集料表观纹理在轮载重复作用下被磨耗,抗滑性能锐减。(2)表层混合料老化,出现微裂缝,路表水下渗,危及路面结构。
[0003] 目前广泛应用改善抗滑的预防性养护措施包括:热拌薄层、微表处、雾封层和砂雾封层等。其中,热拌薄层相对单价最高而且能源消耗多不环保,微表处噪音大且耐久性不足的缺点几乎已成道路工作者的共识,这二者多适用于存在轻微或中等病害路面的矫正性养护作业。相比之下,在路面结构完整且病害轻微情况下,若为了恢复或提升路面抗滑性能,封层预养技术无疑是最经济最适用的选择。
[0004] 传统的雾封层只喷洒一层乳化沥青或还原剂,路面摩擦系数反而有所降低;工艺改进后的砂类封层技术虽加入抗滑砂保证了路面的初期抗滑能力,且能有效修复路表细小裂缝和解决封水问题,但采用市售乳化沥青或改性乳化沥青作为砂类封层的胶结料综合性能较弱,导致出现封层早期脱皮掉粒失效等一系列工程难题,制约了封层养护技术的推广应用。
具体实施方式
[0050] 本发明提供了一种弹性粘合剂,所述弹性粘合剂的原料以质量百分含量计,包括石油沥青45~55%、水30~40%、酸0.9~1.2%、乳化剂0.8~1.2%、稳定助剂0.4~1%、粘弹助剂3~5%、相容剂2~3%、抗老化剂0.5~0.8%、聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液5~6%和硫化物硅烷偶联剂0.2~0.3%。
[0051] 在本发明中,若无特殊说明,所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0052] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括石油沥青45~55%,优选为47~53%;所述石油沥青优选为埃索70#沥青。
[0053] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括水30~40%,优选为32~38%。
[0054] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括酸0.9~1.2%,优选为1~1.1%;所述酸优选为盐酸或磷酸,更优选为盐酸;所述盐酸的浓度优选为25~36%,更优选为30~36%。
[0055] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括乳化剂0.8~1.2%,优选为0.9~1.1%;所述乳化剂优选包括烷基多胺类阳离子乳化剂和聚氧乙烯醚类非离子乳化剂;所述烷基多胺类阳离子乳化剂优选为维实维克型号RE‑611烷基多胺类阳离子乳化剂;所述聚氧乙烯醚类非离子乳化剂优选为天津红太阳化工型号OP‑30聚氧乙烯醚类非离子乳化剂;所述烷基多胺类阳离子乳化剂和聚氧乙烯醚类非离子乳化剂的质量比优选为1~3:
1,更优选为2~3:1。
[0056] 在本发明中,所述乳化剂复配后可以匹配不同改性沥青的HLB值且拥有更多亲水基团,可提升乳化能力,调节乳化沥青的破乳速度、储存稳定性等。
[0057] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括稳定助剂0.4~1%,优选为0.6~0.8%;所述稳定助剂优选包括有机助剂和无机助剂;所述有机助剂优选包括聚丙烯酰胺、聚乙二醇或烃乙基纤维素,更优选为聚丙烯酰胺或聚乙二醇;所述无机助剂优选包括氯化钙、硅酸钠或磷酸钠,更优选为氯化钙或硅酸钠;所述有机助剂和无机助剂的质量比优选为1~5:1,更优选为1~3:1。
[0058] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括粘弹助剂3~5%,优选为4~5%;所述粘弹助剂优选包括线型SBS、线型SEBS和胶粉中的一种或多种,更优选为线型SBS和/或线型SEBS。
[0059] 在本发明中,所述粘弹助剂加入后可提高乳化沥青蒸发残留物的软化点、延度、动力粘度与弹性恢复等性能指标。
[0060] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括相容剂2~3%,优选为2.2~2.8%;所述相容剂优选包括棕榈油酸、芳烃油或糠醛抽出油,更优选为榈油酸或芳烃油。
[0061] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括抗老化剂0.5~0.8%,优选为0.6~0.7%;所述抗老化剂优选为6‑乙氧基‑2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉。
[0062] 在本发明中,所述6‑乙氧基‑2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉为浅褐色粘稠液体,可提升沥青的抗热氧老化性能。
[0063] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液5~6%,优选为5.5~6%;所述聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液的固含量优选为35~40%,更优选为40%。
[0064] 在本发明中,所述聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液可提高乳化沥青蒸发残留物的韧性和抗疲劳性能。
[0065] 以质量百分含量计,本发明所述弹性粘合剂的原料包括硫化物硅烷偶联剂0.2~0.3%,优选为0.25~0.3%;所述硫化物硅烷偶联剂优选为KH‑845试剂;所述KH‑845试剂中
3
有效成分的质量百分含量优选>98%,密度优选为1.089±0.005g/cm。
[0066] 在本发明中,所述KH‑845试剂为淡黄色透明液体,能维持乳液体系的硫化平衡,提升交联作用。
[0067] 本发明提供的弹性粘合剂是一种破乳快、粘结性能优、耐老化的高性能乳化沥青,其中采用弹性聚合物改性剂结合聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液复合改性,掺加抗老化剂后,其蒸发残留物较普通/改性乳化沥青具有更高的粘结强度与弹性恢复能力,抗热氧老化性能更优。因此,所述弹性粘合剂能够强力连接抗滑颗粒,提高砂类封层的综合性能。并且,所述弹性粘合剂采用乳化剂复配增加活性基团以提升乳化能力,优选稳定助剂组合提高储存稳定性,较普通/改性乳化沥青,洒布施工时的破乳更快。
[0068] 本发明还提供了上述技术方案所述弹性粘合剂的制备方法,包括以下步骤:
[0069] 将石油沥青、粘弹助剂、相容剂和抗老化剂混合,得到改性沥青;
[0070] 将乳化剂、稳定助剂、水和酸混合,得到皂液;
[0071] 将所述改性沥青和皂液混合,得到乳化沥青;
[0072] 将所述乳化沥青、聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液和硫化物硅烷偶联剂混合,得到所述弹性粘合剂。
[0073] 本发明将石油沥青、粘弹助剂、相容剂和抗老化剂混合,得到改性沥青。
[0074] 在本发明中,所述混合的过程优选为:先将石油沥青加热熔融,再进行升温,加入粘弹助剂、相容剂和抗老化剂后进行搅拌;所述加热熔融的温度优选为135~140℃;所述加热的时间优选为10~15min,目标温度优选为180~185℃;所述搅拌的转速优选为2000~3500rpm,更优选为2500~3000rpm;时间优选为1.5~2.5h,更优选为2~2.5h;所述搅拌的设备优选为多层推进式搅拌叶;所述搅拌后还优选包括发育;所述发育的时间优选为1~
2h。
[0075] 本发明将乳化剂、稳定助剂、水和酸混合,得到皂液。
[0076] 本发明对所述混合的过程没有任何特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可;在本发明中,所述皂液的pH优选为2~2.5。
[0077] 得到所述改性沥青和皂液后,本发明将所述改性沥青和皂液混合,得到乳化沥青。
[0078] 在本发明中,所述改性沥青的温度优选为180~185℃;所述皂液的温度优选为60~70℃;所述混合的转速优选为3000~3500rpm,时间优选为2~3min;所述混合的设备优选为高剪切胶体磨。
[0079] 得到所述乳化沥青后,本发明将所述乳化沥青、聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液和硫化物硅烷偶联剂混合,得到所述弹性粘合剂。
[0080] 在本发明中,所述混合的转速优选为1000~1500rpm,时间优选为30~45min;所述弹性粘合剂优选阴凉封闭保存。
[0081] 本发明还提供了一种用于道路封层的组合产品,包括弹性粘合剂、抗滑颗粒和反应封面剂;所述弹性粘合剂为上述技术方案所述的弹性粘合剂或上述技术方案所述制备方法得到的弹性粘合剂;
[0082] 所述抗滑颗粒的组分以质量百分含量计,包括橡胶颗粒10~15%和集料85~90%;
[0083] 所述反应封面剂的原料以质量百分含量计,包括石油沥青40~50%、水42~52%、乳化剂0.8~1.8%、分散助剂0.2~0.4%、端羧基树脂乳液6~10%、交联剂1.2~2%和微米聚合物12~15%。
[0084] 以质量百分含量计,本发明所述抗滑颗粒的组分包括橡胶颗粒10~15%,优选为11~14%;所述橡胶颗粒的粒径优选为3~5mm,更优选为4~5mm。
[0085] 以质量百分含量计,本发明所述抗滑颗粒的组分包括集料85~90%,优选为86~89%;所述集料优选包括钢渣、金刚砂和碱性集料中的一种或多种,更优选为金刚砂和/或碱性集料;所述碱性集料优选包括石灰岩和/或玄武岩,更优选为玄武岩;所述集料的粒径优选为1~7mm,更优选为1~5mm。
[0086] 当所述抗滑道路封层结构的厚度为4.5~5.5mm时,所述抗滑颗粒的组分优选为3~5mm橡胶颗粒10~15%,1~3mm集料42~52%和3~5mm集料35~45%,更优选为3~5mm橡胶颗粒11~14%,1~3mm集料45~50%和3~5mm集料38~42%。
[0087] 当所述抗滑道路封层结构的厚度为5.5~6.5mm时,所述抗滑颗粒的组分优选为3~5mm橡胶颗粒10~15%,1~3mm集料5~10%,3~5mm集料60~70%和5~7mm集料10~20%,更优选为3~5mm橡胶颗粒11~14%,1~3mm集料6~8%,3~5mm集料62~68%和5~
7mm集料12~18%。
[0088] 当所述抗滑道路封层结构的厚度为6.5~7.5mm时,所述抗滑颗粒的组分优选为3~5mm橡胶颗粒10~15%,1~3mm集料25~35%,3~5mm集料20~24%和5~7mm集料30~40%,更优选为3~5mm橡胶颗粒11~14%,1~3mm集料28~32%,3~5mm集料21~23%和5~7mm集料32~38%。
[0089] 在本发明中,通过合理设计抗滑颗粒种类、级配与厚度维持封层的高抗滑性能,再搭配弹性粘合剂、橡胶颗粒和微米聚合物的粘滞作用与综合阻尼效应,与单粒径砂封层相比,既保障了封层行车安全性又提供了更优的行车舒适性。
[0090] 以质量百分含量计,本发明所述反应封面剂的原料包括石油沥青40~50%,优选为40~45%;所述石油沥青优选为埃索70#沥青。
[0091] 以质量百分含量计,本发明所述反应封面剂的原料包括水42~52%,优选为45~50%。
[0092] 以质量百分含量计,本发明所述反应封面剂的原料包括乳化剂0.8~1.8%,优选为1~1.5%;所述乳化剂优选为非离子木质素类乳化剂。
[0093] 以质量百分含量计,本发明所述反应封面剂的原料包括分散助剂0.2~0.4%,优选为0.3~0.4;所述分散助剂优选为氯化铵。
[0094] 以质量百分含量计,本发明所述反应封面剂的原料包括端羧基树脂乳液6~10%,优选为7~9%;所述端羧基树脂乳液的固含量优选为45~55%,更优选为50~55%;所述端羧基树脂乳液优选包括醇酸树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂,更优选为聚酯树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂;所述环氧树脂优选为E‑51水性环氧树脂乳液。
[0095] 以质量百分含量计,本发明所述反应封面剂的原料包括交联剂1.2~2%,优选为1.4~1.8%;所述交联剂优选为甲醚化六羟甲基三聚氰胺交联剂。
[0096] 以质量百分含量计,本发明所述反应封面剂的原料包括微米聚合物12~15%,优选为13~15%;所述微米聚合物优选为聚丙烯颗粒;所述聚丙烯颗粒的粒径优选为60~80目;所述聚丙烯颗粒的分子量优选为12~15万。
[0097] 优选地,所述反应封面剂的制备方法包括以下步骤:
[0098] 将乳化剂、分散助剂和水混合,得到皂液;
[0099] 将所述皂液和石油沥青混合,得到乳化沥青A;
[0100] 将所述乳化沥青A和端羧基树脂乳液混合,得到乳化沥青B;
[0101] 将所述乳化沥青B交联剂和微米聚合物混合,得到所述反应封面剂。
[0102] 本发明将乳化剂、分散助剂和水混合,得到皂液。
[0103] 在本发明中,所述混合的设备优选为高剪切胶体磨;所述混合的温度优选为50~55℃,时间优选为1~2min;所述皂液的保温温度优选为50~55℃。
[0104] 得到所述皂液后,本发明将所述皂液和石油沥青混合,得到乳化沥青A。
[0105] 在本发明中,所述混合前还优选包括将石油沥青加热熔融;所述加热熔融的温度优选为135~140℃;所述混合的设备优选为高剪切胶体磨;所述混合的转速优选为3000~3500rpm,时间优选为5~10min。
[0106] 得到所述乳化沥青A后,本发明将所述乳化沥青A和端羧基树脂乳液混合,得到乳化沥青B。
[0107] 在本发明中,所述混合的设备优选为电动搅拌机;所述混合的转速优选为400~500rpm,温度优选为室温;本发明对所述混合的时间没有任何特殊的限定,混合至均匀即可。
[0108] 得到所述乳化沥青B后,本发明将所述乳化沥青B交联剂和微米聚合物混合,得到所述反应封面剂。
[0109] 在本发明中,所述混合的转速优选为200~300rpm,温度优选为室温;本发明对所述混合的时间没有任何特殊的限定,混合至均匀即可。
[0110] 本发明提供的用于道路封层的组合产品中,反应封面剂原料通过交联剂与端羧基树脂乳液交联固化,固化产物强度形成快、硬度高,结合阻尼颗粒对车轮的粘滞作用,能够得到兼具优异的耐磨性能、降噪减振性能与抗紫外老化性能的树脂保护层。同时,组合产品中弹性粘合剂和反应封面剂两种高性能胶结料养护时间短、开放交通快、施工便捷,极大程度地提高了养护施工效率,缩减了开放交通时间,确保了封层的长期使用寿命。
[0111] 本发明还提供了一种抗滑道路封层结构,包括依次层叠设置的弹性粘合层、抗滑颗粒层和树脂保护层;所述抗滑颗粒层中的抗滑颗粒与弹性粘合层和树脂保护层产生嵌合;
[0112] 所述弹性粘合层由上述技术方案所述的弹性粘合剂或上述技术方案所述制备方法得到的弹性粘合剂制得;
[0113] 所述抗滑颗粒层由上述技术方案所述的抗滑颗粒制得;
[0114] 所述树脂保护层由上述技术方案所述的反应封面剂制得。
[0115] 在本发明中,所述抗滑道路封层结构的厚度优选为4.5~7.5mm,更优选为5~7mm。
[0116] 在本发明中,所述弹性粘合层的厚度优选为0.6~0.8mm,更优选为0.7~0.8mm。
[0117] 在本发明中,所述抗滑颗粒层的厚度优选为3.5~6.5mm,更优选为4~6mm。
[0118] 在本发明中,所述树脂保护层的厚度优选为0.2~0.4mm,更优选为0.3~0.4mm。
[0119] 在本发明中,所述抗滑道路封层结构的制备方法优选包括以下步骤:
[0120] 将弹性粘合剂进行洒布,得到弹性粘合层;
[0121] 将抗滑颗粒在所述弹性粘合层表面进行洒布,得到抗滑颗粒层;
[0122] 将反应封面剂在所述抗滑颗粒层表面进行洒布,得到树脂保护层,即得到所述抗滑道路封层结构。
[0123] 本发明将弹性粘合剂进行洒布,得到弹性粘合层。
[0124] 在本发明中,所述弹性粘合剂洒布量优选为0.8~1.3kg/m2,更优选为0.9~2
1.2kg/m。
[0125] 得到所述弹性粘合层后,本发明将抗滑颗粒在所述弹性粘合层表面进行洒布,得到抗滑颗粒层。
[0126] 在本发明中,抗滑颗粒的组分以质量百分含量计,包括橡胶颗粒10~15%和集料85~90%;所述橡胶颗粒和集料进行洒布前还优选包括依次进行的除尘和混合;所述除尘和混合的设备优选为拌合楼。
[0127] 在本发明中,所述抗滑颗粒的洒布量优选为4.5~6kg/m2,更优选为5~5.5kg/m2;所述弹性粘合剂和抗滑颗粒的洒布设备优选为同步封层车;所述弹性粘合剂和抗滑颗粒优选同步洒布。
[0128] 在本发明中,得到抗滑颗粒层后还优选包括碾压;所述碾压的设备优选为压路机;所述压路机优选为3~5t双胶轮压路机;所述碾压的次数优选为1~2次。
[0129] 在本发明中,所述弹性粘合层和抗滑颗粒层为高弹耐磨底层,所述高弹耐磨底层在约等待1h形成最终强度。
[0130] 得到所述抗滑颗粒层后,本发明将反应封面剂在所述抗滑颗粒层表面进行洒布,得到树脂保护层,即得到所述抗滑道路封层结构。
[0131] 在本发明中,所述反应封面剂的洒布量优选为0.3~0.6kg/m2,更优选为0.4~2
0.5kg/m ;所述反应封面剂的洒布设备优选为反应封面剂专用洒布车;所述洒布优选为加压喷洒。
[0132] 在本发明中,得到所述树脂保护层后还优选包括养护;所述养护的时间优选为1~2h。
[0133] 在本发明中,养护完成即可形成一种具备阻尼效果、耐老化的抗滑封层,经后续车轮的二次碾压,抗滑颗粒握持状态逐渐稳定,封层表面也趋于平整。
[0134] 本发明提供的抗滑道路封层结构采用双层高性能胶结材料嵌固阻尼抗滑颗粒的结构,各部分之间粘结紧密,交联作用极强,解决了当前含砂封层胶结材料性能弱、行车舒适性差、使用寿命短等问题,较传统砂封层更耐磨。同时,在各类材料的协同作用下,抗滑封层对胎噪的吸收效果明显,高温或紫外老化后磨耗损失率维持较低水准,而且兼具封水与抗滑提升功能,具有显著的工程意义。
[0135] 本发明提供的抗滑道路封层材料制备方法技术优势在于:(1)所用材料制备流程相对简单,常温施工,整体工艺安全简便;(2)优化了封层材料的组成结构,最大限度地缩短了养护时间,单日工效提升明显,增添了抗老化及降噪功能,有效提升了封层的使用寿命;(3)较一油一砂或纯乳液洒布工艺,双层胶结料嵌固结构及多重碾压,保障了抗滑颗粒的粘结效果。
[0136] 本发明还提供了上述技术方案所述的弹性粘合剂、上述技术方案所述制备方法得到的弹性粘合剂、上述技术方案所述的组合产品或上述技术方案所述抗滑道路封层结构在道路养护中的应用。
[0137] 本发明对所述弹性粘合剂、组合产品或抗滑道路封层结构在道路养护中的应用过程没有任何特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的方式即可。
[0138] 为了进一步说明本发明,下面结合附图和实施例对本发明提供的弹性粘合剂、用于道路封层的组合产品、抗滑道路封层结构及其制备方法和应用进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0139] 本发明提供的抗滑道路封层结构的结构示意图见图1,其中①为树脂保护层,②[0140] 为抗滑颗粒层,③为弹性粘合层,④为树脂保护层中的微米聚合物,⑤为待处治水泥或沥青路面。
[0141] 实施例1
[0142] 按质量分数计,将50%70#埃索沥青加热至135℃熔融,在15min内以5℃/min的升温速率升温至180℃,将4%SBS、2%芳烃油、0.6%6‑乙氧基‑2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉和上述沥青混合,采用多层推进式搅拌叶在3500r/min条件下搅拌2h,然后发育1.5h,得到改性沥青;将0.6%烷基多胺类阳离子乳化剂、0.2%OP‑30聚氧乙烯醚类非离子乳、0.2%聚乙二醇、0.2%氯化钙和35%水混合,掺加1%盐酸调节pH值至2~2.5,得到皂液;将上述改性沥青加热至180℃置于高剪切胶体磨的沥青罐中,加入60℃上述皂液,在3000r/min条件下乳化3min,得到改性乳化沥青;将6%聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液、0.2%KH‑845硫化物硅烷偶联剂和改性乳化沥青,在1500r/min条件下搅拌30min后,阴凉封闭保存,得到弹性粘合剂。
[0143] 按质量分数计,将1.1%非离子木质素型乳化剂、0.3%氯化铵和49%水混合均匀,在50℃下保温,置于高剪切胶体磨循环2min,得到皂液;将40%70#埃索沥青加热至135℃,在流动状态下置于胶体磨,在3500r/min的条件下循环剪切5min,得到第一乳化沥青;将上述第一乳化沥青和8%端羧基树脂乳液采用电动搅拌机以500r/min的搅拌速度常温搅拌均匀,得到第二乳化沥青;将上述第二乳化沥青和1.6%甲醚化六羟甲基三聚氰胺交联剂和15%外掺微米悬浮物以300r/min的搅拌速度常温搅拌均匀,得到反应封面剂。
[0144] 表1实施例1抗滑颗粒组成表
[0145]
[0146] 利用同步封层车将上述弹性粘合剂和抗滑颗粒同步洒布至待处理原路面形成高2 2
弹耐磨底层,弹性粘合剂洒布量为1.2kg/m,抗滑颗粒的洒布量为5.5kg/m ,形成具有初步强度的高弹耐磨底层,然后采用3t双胶轮压路机初步碾压2遍,等待1h,得到最终强度的高弹耐磨底层;
[0147] 采用反应封面剂专用洒布车将反应封面剂按洒布量0.3kg/m2加压喷洒至上述高弹耐磨底层,养护1h,进行二次碾压,在高弹耐磨底层表面形成表面树脂保护层,得到抗滑道路封层。
[0148] 实施例2
[0149] 按质量分数计,将45%70#埃索沥青加热至135℃熔融,在15min内以5℃/min的升温速率升温至180℃,将4%SBS、3%芳烃油、0.8%6‑乙氧基‑2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉和上述沥青混合,采用多层推进式搅拌叶在3500r/min条件下搅拌2h,然后发育1h,得到改性沥青;将0.9%烷基多胺类阳离子乳化剂、0.3%OP‑30聚氧乙烯醚类非离子乳、0.3%聚乙二醇、0.3%氯化钙和38.2%水混合,掺加0.9%盐酸调节pH值至2~2.5,得到皂液;将上述改性沥青加热至180℃置于高剪切胶体磨的沥青罐中,加入60℃上述皂液,在3500r/min条件下乳化3min,得到改性乳化沥青;将6%聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液、0.3%KH‑845硫化物硅烷偶联剂和改性乳化沥青,在1500r/min条件下搅拌30min后,阴凉封闭保存,得到弹性粘合剂。
[0150] 按质量分数计,将1.5%非离子木质素型乳化剂、0.3%氯化铵和46%水混合均匀,在50℃下保温,置于高剪切胶体磨循环2min,得到皂液;将45%70#埃索沥青加热至135℃,在流动状态下置于胶体磨,在3500r/min的条件下循环剪切5min,得到第一乳化沥青;将上述第一乳化沥青和6%端羧基树脂乳液采用电动搅拌机以500r/min的搅拌速度常温搅拌均匀,得到第二乳化沥青;将上述第二乳化沥青和1.2%甲醚化六羟甲基三聚氰胺交联剂和15%外掺微米悬浮物以300r/min的搅拌速度常温搅拌均匀,得到反应封面剂。
[0151] 表2实施例2抗滑颗粒组成表
[0152]
[0153] 利用同步封层车将上述弹性粘合剂和抗滑颗粒同步洒布至待处理原路面形成高2 2
弹耐磨底层,弹性粘合剂洒布量为1.2kg/m,抗滑颗粒的洒布量为5.5kg/m ,形成具有初步强度的高弹耐磨底层,然后采用3t双胶轮压路机初步碾压2遍,等待1h,得到最终强度的高弹耐磨底层;
[0154] 采用反应封面剂专用洒布车将反应封面剂按洒布量0.3kg/m2加压喷洒至上述高弹耐磨底层,养护1h,进行二次碾压,在高弹耐磨底层表面形成表面树脂保护层,得到抗滑道路封层。
[0155] 实施例3
[0156] 按质量分数计,将53%70#埃索沥青加热至135℃熔融,在10min内以5℃/min的升温速率升温至180℃,将4%SBS、2%芳烃油、0.5%6‑乙氧基‑2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉和上述沥青混合,采用多层推进式搅拌叶在3500r/min条件下搅拌2h,然后发育1h,得到改性沥青;将0.9%烷基多胺类阳离子乳化剂、0.3%OP‑30聚氧乙烯醚类非离子乳、0.4%聚乙二醇、0.4%氯化钙和31%水混合,掺加1.2%盐酸调节pH值至2~2.5,得到皂液;将上述改性沥青加热至180℃置于高剪切胶体磨的沥青罐中,加入60℃上述皂液,在3500r/min条件下乳化3min,得到改性乳化沥青;将6%聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液、0.3%KH‑845硫化物硅烷偶联剂和改性乳化沥青,在1500r/min条件下搅拌30min后,阴凉封闭保存,得到弹性粘合剂。
[0157] 按质量分数计,将1%非离子木质素型乳化剂、0.3%氯化铵和42%水混合均匀,在50℃下保温,置于高剪切胶体磨循环2min,得到皂液;将44.7%70#埃索沥青加热至135℃,在流动状态下置于胶体磨,在3000r/min的条件下循环剪切5min,得到第一乳化沥青;将上述第一乳化沥青和10%端羧基树脂乳液采用电动搅拌机以500r/min的搅拌速度常温搅拌均匀,得到第二乳化沥青;将上述第二乳化沥青和2%甲醚化六羟甲基三聚氰胺交联剂和
15%外掺微米悬浮物以300r/min的搅拌速度常温搅拌均匀,得到反应封面剂。
[0158] 表3实施例3抗滑颗粒组成表
[0159]
[0160] 利用同步封层车将上述弹性粘合剂和抗滑颗粒同步洒布至待处理原路面形成高2 2
弹耐磨底层,弹性粘合剂洒布量为1.2kg/m,抗滑颗粒的洒布量为5.5kg/m ,形成具有初步强度的高弹耐磨底层,然后采用3t双胶轮压路机初步碾压2遍,等待1h,得到最终强度的高弹耐磨底层;
[0161] 采用反应封面剂专用洒布车将反应封面剂按洒布量0.3kg/m2加压喷洒至上述高弹耐磨底层,养护1h,进行二次碾压,在高弹耐磨底层表面形成表面树脂保护层,得到抗滑道路封层。
[0162] 测试例1
[0163] 对实施例1所述弹性粘合剂与市面上的普通乳化沥青和改性乳化沥青的性能进行测试,结果如表4所示。
[0164] 表4实施例1所述弹性粘合剂、普通乳化沥青和改性乳化沥青的效果对比[0165]
[0166]
[0167] 由表4结果可知,本发明中弹性粘合剂的各项指标较普通乳化沥青与改性乳化沥青优势明显:固含量高,破乳速度快,与界面的粘结性能提升了一倍以上;从沥青残留物三大指标及弹性恢复率来看,弹性粘合剂具有极佳的高低温性能及弹性恢复能力;同时弹性粘合剂阻尼因子更高,也具有更优的降噪潜力。
[0168] 测试例2
[0169] 对实施例1~3所述抗滑封层的性能进行测试,测试结果如表5所示。
[0170] 表5实施例1~3所述抗滑封层的性能测试结果
[0171]技术指标 实施例1 实施例2 实施例3
IRI平整度(m/km) 1.14 1.34 1.97
25℃拉拔强度(水泥路面,MPa) 0.41 0.47 0.35
25℃拉拔强度(沥青路面,MPa) 0.28 0.45 0.36
高温老化试验后加速加载掉粒率(%) 3.2 1.8 1.9
紫外老化后的四轮磨耗试验掉粒率(%) 2.1 0.7 2.4
SFC平均值 58 63 61
‑1
渗水系数(ml·min ) 0 0 0
胎噪削弱(dB) 3.3 4.1 3.7
[0172] 由表5结果可知,对比实施例1~3,在粘弹助剂、聚氨基甲酸酯嵌段共聚物乳液及KH‑845硫化物硅烷偶联剂的协同增强作用下,抗滑封层整体粘结性能提升明显,降低了脱皮掉粒风险;加入橡胶颗粒的级配设计加之弹性粘结剂的缓冲作用,不仅能保证封层抗滑性能优,而且对胎噪的削弱作用较大;6‑乙氧基‑2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉的抗老化特性及端羧基树脂乳液与甲醚化六羟甲基三聚氰胺交联反应产物的稳定性为封层提供了极佳的耐候性能。
[0173] 由上述实施例可见,本发明所制备抗滑道路封层中,弹性粘合剂材料与原(水泥/沥青)路面及抗滑颗粒的层间粘结较强,密水性优异;抗滑颗粒通过级配设计后,表面宏观构造大且平整耐磨,在提升抗滑性能的同时还能降噪减振,提升行车舒适性;经高温或紫外老化后的抗滑封层磨耗质量损失率均处于较低水准,综合抗老化性能卓越,各部分之间粘结紧密,耐久性极佳。
[0174] 尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。