一種舊路修復(fù)用超薄抗滑磨耗層材料及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于功能性路面技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種舊路修復(fù)用超薄抗滑磨耗層材料 及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段,道路行車安全問題已被社會各界廣為關(guān)注。增強路面抗滑性能,降低交通 事故發(fā)生率,提高行車安全性,已成為道路路面鋪裝亟需解決的問題。尤其是對于某些交通 事故多發(fā)地段,如隧道(包括隧道出入口)、道路交叉口、橋面、長大縱坡、陡坡、彎道和匝道、 停車場、紅綠燈及收費站等路面,則必須要求路面具有良好的抗滑性能,確保行車安全。在 這些路段的道路表面鋪筑一層超薄抗滑磨耗層無疑能顯著提高行車安全系數(shù)。
[0003] 為此,國內(nèi)外許多科技工作者對此開展大量研究工作。目前常見的磨耗層主要分 為路表拉槽刻痕、各類減速帶和普通環(huán)氧抗滑磨耗層三大類。
[0004] 對于拉槽刻痕,隨著時間的推移,其抗滑能力下降很快,且恢復(fù)其抗滑能力比較困 難。對于各類減速帶,盡管有效預(yù)防了交通事故的發(fā)生,卻給駕乘人員帶來不舒適的感覺。 對于普通環(huán)氧抗滑磨耗層,雖在一定程度上彌補了常用減速帶造成的行車顛簸感,很大程 度上提高了行車舒適性,亦提高了行車安全系數(shù),但所選耐磨石料多采用花崗巖或玄武巖, 這兩種石材的莫氏硬度和磨光值變化范圍較大,抗磨耐久性較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的常用減速帶造成行車舒適性差,而普通抗滑磨耗層碎石材 料抗磨耐久性不佳的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種舊路修復(fù)用超薄抗滑磨耗層材料及 其制備方法。使用本發(fā)明的超薄抗滑磨耗層材料可以顯著提高路面的抗滑耐磨性能,大大 減少道路交通事故,保證行車安全;亦有助于延長路面使用壽命,提高交通運輸效益。
[0006] 為了達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
[0007] ( -)一種舊路修復(fù)用超薄抗滑磨耗層材料,其特征在于,包括以下重量份的原材 料:環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑0.8~2.5L/m2,高耐磨石料5.0~16.0kg/m 2。
[0008] 優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑由A組份和B組份組成;其中,A組份包括以下重量份 的原料組分:環(huán)氧樹脂60~70份、增韌劑30~40份,B組份包括以下重量份的原料組分:環(huán)氧 固化劑90~100份、促進劑6~8份、硅烷偶聯(lián)劑0.2~1份、無機離子交換劑0.5~3份、觸變劑 1~4份、消泡劑0.1~0.4份。
[0009] 優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹脂為液體雙酸A型環(huán)氧樹脂。
[0010] 優(yōu)選地,所述增韌劑為端羥基聚丁二烯液體橡膠增韌劑。
[0011]優(yōu)選地,所述固化劑為混合胺環(huán)氧固化劑。
[0012] 進一步優(yōu)選地,所述固化劑為T-31A或T-31B。
[0013] 優(yōu)選地,所述促進劑為叔胺類促進劑。
[0014] 進一步優(yōu)選地,所述促進劑為K-54或DMP-30。
[0015] 優(yōu)選地,所述無機離子交換劑為IXE-600。
[0016] 優(yōu)選地,所述觸變劑為有機膨潤土觸變劑。
[0017]優(yōu)選地,所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷消泡劑。
[0018]優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的性能指標為:拉伸強度(7d)是20.5-45.5MPa(測試 方法ASTM D 638)、延伸率(7d)是35~55%(測試方法ASTM D 638)、粘度是1.0~2.5Pa· s (測試方法ASTM D 2393)、凝膠時間>15min(測試方法ASTM C 881)、固化時間<3.5h(測試 方法ASTM C 881)、粘結(jié)強度2 1.7MPa(測試方法ASTM C 638)、壓縮強度(3h)2 6.9MPa(測 試方法ASTM C 1583)、壓縮強度(24h)234.5MPa(測試方法ASTM C 579)。
[0019]優(yōu)選地,所述高耐磨石料為干燥潔凈的煅燒燧石肩,其化學(xué)成分為SiO2,莫氏硬度 >8.0〇
[0020] 優(yōu)選地,所述煅燒燧石肩的級配為:控制4.75mm篩孔的通過率為100 %,控制 2.36mm篩孔的通過率為50~70%,控制1.18mm篩孔的通過率為0~15%,控制0.6mm篩孔的 通過率為0~3%。
[0021]優(yōu)選地,所述高耐磨石料的物理力學(xué)指標為:毛體積密度2 2.6g/cm3 (測試方法 AASHTO T84)、含水量<0.3%(測試方法AASHTO T255)、吸水率< 1.5%(測試方法AASHTO T84)、堅固性< 15 % (測試方法AASHTO T104)、細集料棱角性2 46 % (測試方法AASHTO T304)、洛杉磯磨耗損失< 14% (測試方法AASHTO T96)、磨光值PSV(9.5-12.5mm) 2 45(測試 方法AASHTO T279)、磨光值PSV(6.3-9.5mm) 2 55(測試方法AASHTO T279)。
[0022](二)一種舊路修復(fù)用超薄抗滑磨耗層材料的使用方法,其特征在于,包括以下步 驟:
[0023]步驟(1),清理舊路基面:除去舊路基面的浮漿、油污和松散物,保持舊路基面堅 實、潔凈和干燥;
[0024] 步驟(2),拌和環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑:將A組分和B組分按照體積比1:2~2:1進行混合, 攪拌速率為30r/min,直至攪拌均勻;
[0025]步驟(3),構(gòu)筑磨耗層:首先在步驟(1)中已清理的舊路基面上直接均勻地涂布環(huán) 氧樹脂粘結(jié)劑;然后在環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑表面均勻地撒布高耐磨石料,構(gòu)筑成磨耗層,磨耗層 的厚度為4~IOmm;
[0026] 步驟(4),固化及回收石料:待環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑固化后,掃去磨耗層表面多余的煅 燒燧石肩。
[0027] 優(yōu)選地,步驟(2)中,所述A組份與所述B組分的體積比為1:1。
[0028] 優(yōu)選地,步驟(3)中,所述高耐磨石料的撒布通過人工撒布或輸料管噴撒的方式進 行。
[0029] 優(yōu)選地,步驟(3)中,所述磨耗層是單層時,環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的用量為1.0~1.6L/ m2,高耐磨石料的用量為6.0~10.0kg/m2。
[0030] 優(yōu)選地,步驟(3)中,所述磨耗層是雙層時,第一層磨耗層,即下層磨耗層的環(huán)氧樹 脂粘結(jié)劑的用量為〇. 8~1.5L/m2,高耐磨石料的用量為5.0~7. Okg/m2,第二層磨耗層,即上 層磨耗層的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的用量為1.4~1.8L/m2,高耐磨石料的用量為7.0~10.Okg/m 2。 [0031 ]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
[0032]大量研究表明路面紋理的主要構(gòu)成者為集料,其抗磨耐滑性能對路面的抗滑性能 有著直接影響,本發(fā)明采用具有優(yōu)質(zhì)耐磨抗滑性能的煅燒燧石肩作為集料,煅燒燧石肩的 莫氏硬度和磨光值均高于常規(guī)的耐磨石料花崗巖或玄武巖。另外,本發(fā)明的環(huán)氧樹脂粘結(jié) 劑具有低溫柔韌性和耐久性。因此,使用本發(fā)明的技術(shù)不僅可以快速恢復(fù)舊路路表功能,顯 著提高路面的抗滑耐磨性能,大大減少道路交通事故,保證行車安全;并且有助于延長路面 使用壽命,提高交通運輸效益,具有顯著的社會經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0033]本實施例是提供申請人定型和進一步推廣的最佳實施例,用于對本發(fā)明做進一步 詳細說明,但是并不作為限制本發(fā)明的保護范圍。
[0034] 實施例1
[0035] 舊路修復(fù)用超薄抗滑磨耗層材料,包括以下重量份的原材料:環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑 1.0 L/m2,煅燒燧石肩10.0 kg/m2。其中,環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑由A組份和B組份組成,A組份包括液 體雙酚A型環(huán)氧樹脂60份、端羥基聚丁二烯液體橡膠增韌劑40份,B組份包括混合胺環(huán)氧固 化劑T-31A 90份、叔胺類促進劑K-546份、硅烷偶聯(lián)劑KH5701份、無機離子交換劑IXE-6000.8份、有機膨潤土觸變劑2份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.2份,環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的技術(shù)性 能如表1所示;煅燒燧石肩的化學(xué)成分為SiO 2,莫氏硬度2 8.0,其物理力學(xué)性能指標如表2 所示,級配如表3所示。
[0036] 表1環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的技術(shù)性能
[0038]表2煅燒燧石物理力學(xué)指標要求
[0043] 將上述超薄抗滑磨耗層材料用于舊路面的修復(fù),其使用方法包括以下步驟:
[0044] 步驟(1),清理舊路面:除去舊路表面的浮漿、油污和松散物,保持舊路基面堅實、 潔凈和干燥;
[0045] 步驟(2),拌和環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑:將環(huán)氧樹脂粘合劑的A組分與B組分按照體積比1: 1進行混合,攪拌速率為30r/min,直至攪拌均勾;
[0046] 步驟(3),構(gòu)筑單層磨耗層:首先在步驟(1)中已清理的舊路基面上直接涂布上述 環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑,確保涂布均勻;然后在環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的上面通過輸料管噴撒的方式均 勻撒布高耐磨石料;其中,環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的用量為I. 〇L/m2,高耐磨石料的用量為10.0 kg/ m2;由此構(gòu)筑的磨耗層厚度為6mm;
[0047] 步驟(4),固化及回收石料:待環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑固化后,掃去磨耗層表面多余的石 肩。
[0048] 與原路面相比,本實施例修復(fù)后路面的抗滑擺值提高了 11BPN。
[0049] 實施例2
[0050] 舊路修復(fù)用超薄抗滑磨耗層材料,包括以下重量份的原材料:環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑 1.8L/m2,煅燒燧石肩8. Okg/m2。其中,環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑由A組份和B組份組成,A組份包括液體 雙酚A型環(huán)氧樹脂70份、端羥基聚丁二烯液體橡膠增韌劑30份,B組份包括混合胺環(huán)氧固化 劑T-3IB 90份、叔胺類促進劑K-546份、硅烷偶聯(lián)劑KH5601份、無機離子交換劑IXE-6000.8 份、有機膨潤土觸變劑2份、聚二甲基硅氧烷消泡劑0.2份,其技術(shù)性能如表4所示;煅燒燧石 肩的化學(xué)成分為SiO 2,莫氏硬度2 8.0,其物理力學(xué)性能指標如表5所示,級配如表6所示。 [0051 ]表4環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的技術(shù)性能
[0056] 表6煅燒燧石級配
[0058]將上述超薄抗滑磨耗層材料用于舊路面的修復(fù),其使