一種用于快速修復(fù)路面的材料及其性能測試的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于快速修復(fù)路面的材料及其性能測試的方法,該材料包括瀝青混凝土、二氧化錳和連續(xù)玄武巖纖維。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：吸波材料與微波養(yǎng)護技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于瀝青路面，通過加入改性添加劑，便可以在不影響瀝青相關(guān)性能的前提下進行瀝青路面微波熱再生快速養(yǎng)護，快速修復(fù)瀝青混凝土路面病害，減少路面施工維修作業(yè)時間，減小了對交通的影響，提高路面養(yǎng)護質(zhì)量，進一步確保道路的安全順暢。
【專利說明】一種用于快速修復(fù)路面的材料及其性能測試的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路面養(yǎng)護維修【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種用于快速修復(fù)路面的材料及其性能測試的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近些年來，隨著浙青路面技術(shù)的發(fā)展，浙青路面的比重更是逐年增高。而浙青路面在實際使用過程中，路面不同的病害形式對浙青路面的交通安全會產(chǎn)生重大影響。為了改善浙青路面的相關(guān)性能，科研工作者嘗試在浙青中加入各種添加劑，比如:浙青改性劑、浙青乳膠體的穩(wěn)定劑、浙青路面補縫劑、浙青混合料改性劑、浙青乳化劑等等，這些都在改良浙青路面性能及施工方面發(fā)揮了重大的作用。
[0003]目前比較先進的浙青路面養(yǎng)護方法是引進國內(nèi)先進的養(yǎng)護設(shè)備微波路面養(yǎng)護車，使用微波加熱技術(shù)對路面病害進行再生利用，但是采用這種方法，由于傳熱體沒有直接與浙青混凝土相接處，所以難以嚴(yán)格保證整體上的加熱均勻。
[0004]吸波材料加熱是一種完全不同于傳統(tǒng)加熱的全新加熱方式，對浙青路面加熱具有即時性、整體均勻性、加熱能量利用率高、加入浙青道路路面操作易控制等優(yōu)點。用微波加熱浙青，可保證浙青的使用質(zhì)量和路用性能，提高道路工程施工質(zhì)量，同時還滿能足“對施工的速度要求越來越高，安全、節(jié)能、環(huán)?！钡纫蟆?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于快速修復(fù)路面的材料。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種用于快速修復(fù)路面的材料，其主要成分是浙青混凝土，其特征在于還包括二氧化錳，二氧化錳與浙青混凝土的重量比為I?5:100。
[0007]作為對上述方案的進一步改進，還包括連續(xù)玄武巖纖維，連續(xù)玄武巖纖維與浙青混凝土的重量比為2?6:100。
[0008]作為對上述方案的進一步改進，二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維和浙青混凝土的重量比為 2.3:5.6:100o
[0009]作為對上述方案的進一步改進，二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維和浙青混凝土的重量比為 4.5:5.4:100ο
[0010]作為對上述方案的進一步改進,浙青混凝土中使用的浙青為AC16浙青。
[0011]本發(fā)明還提供一種用于測試上述材料性能的方法，步驟如下:步驟一、通過浙青混合料自動拌和機在20(TC下攪拌混合并融化所述材料；步驟二、將步驟一融化的材料制成OlOOmmXlOOmm的圓柱體和10mmX 10mmX400mm的小梁；步驟三、將步驟二制作的圓柱體成型試件放在標(biāo)準(zhǔn)恒溫水浴中保溫2.5h后用于單軸壓縮試驗，測定其抗壓強度和抗壓回彈模量；步驟四、將步驟二制作的小梁用于疲勞試驗，測定其疲勞壽命，同時觀察其裂紋的擴展情況及其發(fā)展規(guī)律；步驟五、在無回波暗室中采用弓形反射法進行測試材料的吸波性能，根據(jù)國標(biāo)GJB2038-94要求利用HP-8720B網(wǎng)絡(luò)分析儀來進行數(shù)據(jù)分析。
[0012]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:將吸波材料添加到浙青混凝土混合料中熱再生養(yǎng)護作業(yè)速度快，由于已經(jīng)將吸波材料添加到浙青混凝土混合料中，加熱大概需要10?15分鐘。半小時可修補完一處坑槽，縮短了封閉交通時間。另外，其加熱均勻，溫度梯度小，當(dāng)表面溫度160°C，1cm以下溫度仍可達(dá)到70°C，有利于上下浙青層黏結(jié)。而且它可以消除弱接縫，修補質(zhì)量好，按“圓洞方補”的養(yǎng)護方法，須將坑槽挖成方型，坑壁部位連接較弱，易滲水，造成再次破壞。采用微波技術(shù)，只需將坑槽部分挖除，坑壁仍可達(dá)到100°C以上，可與修補料有效接合，可完全消除弱接縫。修補后，路面平整，防水性好，承載力不會降低，不易再損壞。環(huán)保性好，不會造成污染，整個加熱過程中，無火苗，無煙塵，浙青無燒焦現(xiàn)象。原路面材料可再生利用，達(dá)到環(huán)保、節(jié)能的效果。最后，采用吸波材料微波熱再生快速養(yǎng)護雖然造價比傳統(tǒng)的養(yǎng)護方法高，但由于是在局部路段采用，所以從長遠(yuǎn)來看，經(jīng)濟效益、社會效益比較好。

【具體實施方式】
[0013]下面對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0014]微波具有熱效應(yīng)，吸波材料通過高導(dǎo)磁、導(dǎo)電材料形成的空間結(jié)構(gòu)，使電磁場能量轉(zhuǎn)換成熱能。利用特定波長，特定頻率的微波對需加熱區(qū)域形成有效電磁場，吸波材料吸收輻照到其微團上的電磁波，將其轉(zhuǎn)化為熱能，從而達(dá)到軟化原浙青混凝土的目的，實現(xiàn)對原浙青混凝土進行熱再生利用。該技術(shù)可以修復(fù)浙青混凝土路面坑槽等小型病害，具有加熱均勻、控制及時、工序簡單、高效等優(yōu)點。由于浙青混凝土中的礦粉含有豐富的Si02、A1203等，故可作為透波骨料，其價格低廉，原材料豐富，因而是很好的透波材料。選用二氧化錳作為吸波組分，二氧化錳在微波輻照下的升溫速度很快，它可作為浙青基復(fù)合材料，由于二氧化錳屬于一種介電損耗介質(zhì)，具有較高的電阻率和較大的介電常數(shù)，而且其介電損耗角正切隨頻率的增加變化不大，主要通過介電損耗衰減電磁波。選用連續(xù)玄武巖纖維作為吸波材料增強增韌組分。玄武巖纖維(特別是連續(xù)玄武巖纖維)具有比金屬和玻璃纖維高的比強度特性；它還具有高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，能在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定工作；玄武巖纖維在浙青混凝土中亂向分布，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可抑制微裂紋的擴展，起到增強、增韌的作用。其次，玄武巖纖維自身就是一種功能纖維，其含有一定量的金屬氧化物(Fe203,Ti02),具有介電損耗和磁損耗特性，在浙青中形成三維網(wǎng)絡(luò)的同時可以提高浙青基吸波材料的電磁波損耗。
[0015]綜合上述原因，通過反復(fù)試驗我們確定了一下幾個比較好的實施例。
[0016]實施例1
[0017]一種用于快速修復(fù)路面的材料，其主要成分是浙青混凝土、二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維，其中二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維和浙青混凝土的重量比為2.3:5.6:100。
[0018]作其中浙青混凝土中使用的浙青為AC16浙青
[0019]實施例2
[0020]一種用于快速修復(fù)路面的材料，其主要成分是浙青混凝土、二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維，其中二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維和浙青混凝土的重量比為4.5:5.4:100。
[0021]其中浙青混凝土中使用的浙青為AC16浙青。
[0022]實施例3
[0023]一種用于快速修復(fù)路面的材料，其主要成分是浙青混凝土、二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維，其中二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維和浙青混凝土的重量比為1:2:100。
[0024]其中浙青混凝土中使用的浙青為AC16浙青。
[0025]實施例4
[0026]一種用于快速修復(fù)路面的材料，其主要成分是浙青混凝土、二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維，其中二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維和浙青混凝土的重量比為5:5:100。
[0027]其中浙青混凝土中使用的浙青為AC16浙青。
[0028]實施例5
[0029]一種用于測試吸波修補材料性能的方法，步驟如下:步驟一、通過浙青混合料自動拌和機在20(TC下攪拌混合并融化所述材料；步驟二、將步驟一融化的材料制成Φ 10mmX 10mm的圓柱體和10mmX 10mmX400mm的小梁；步驟三、將步驟二制作的圓柱體成型試件放在標(biāo)準(zhǔn)恒溫水浴中保溫2.5h后用于單軸壓縮試驗，測定其抗壓強度和抗壓回彈模量；步驟四、將步驟二制作的小梁用于疲勞試驗，測定其疲勞壽命，同時觀察其裂紋的擴展情況及其發(fā)展規(guī)律；步驟五、在無回波暗室中采用弓形反射法進行測試材料的吸波性能，根據(jù)國標(biāo)GJB2038-94要求利用HP-8720B網(wǎng)絡(luò)分析儀來進行數(shù)據(jù)分析。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于快速修復(fù)路面的材料，其主要成分是浙青混凝土，其特征在于還包括二氧化錳，所述二氧化錳與所述浙青混凝土的重量比為I?5:100。
2.如權(quán)利要求1所述一種用于快速修復(fù)路面的材料，其特征在于，還包括連續(xù)玄武巖纖維，所述連續(xù)玄武巖纖維與所述浙青混凝土的重量比為2?6:100。
3.如權(quán)利要求2所述一種用于快速修復(fù)路面的材料，其特征在于，所述二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維和浙青混凝土的重量比為2.3:5.6:100。
4.如權(quán)利要求2所述一種用于快速修復(fù)路面的材料，其特征在于，所述二氧化錳、連續(xù)玄武巖纖維和浙青混凝土的重量比為4.5:5.4:100。
5.如權(quán)利要求1所述一種用于快速修復(fù)路面的材料，其特征在于，所述浙青混凝土中使用的浙青為AC16浙青。
6.—種測試如權(quán)利要求1至5中任一種用于快速修復(fù)路面的材料性能的方法，其特征在于步驟如下:步驟一、通過浙青混合料自動拌和機在20(TC下攪拌混合并融化所述材料；步驟二、將步驟一融化的材料制成Φ 10mmX 10Omm的圓柱體和10mmX 10OmmX400mm的小梁；步驟三、將步驟二制作的圓柱體成型試件放在標(biāo)準(zhǔn)恒溫水浴中保溫2.5h后用于單軸壓縮試驗，測定其抗壓強度和抗壓回彈模量；步驟四、將步驟二制作的小梁用于疲勞試驗，測定其疲勞壽命，同時觀察其裂紋的擴展情況及其發(fā)展規(guī)律；步驟五、在無回波暗室中采用弓形反射法進行測試材料的吸波性能，根據(jù)國標(biāo)GJB2038-94要求利用HP-8720B網(wǎng)絡(luò)分析儀來進行數(shù)據(jù)分析。
【文檔編號】C04B22/06GK104402315SQ201410598923
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】陳濤, 許磊, 朱仁義, 朱小煒, 董萬健, 吳睿 申請人:安徽省科普產(chǎn)品工程研究中心有限責(zé)任公司