一种沥青路面修复材料、及其制备方法和应用与流程

本技术属于道路路面修复，尤其涉及一种沥青路面修复材料、及其制备方法和应用。

背景技术：

1、近几年，城市道路及公路建设发展速度加快。沥青混凝土路面较之水泥混凝土路面具有行车舒适性好、噪音小、对路基或不均匀沉降适应性强及修复快等优点，被越来越多的应用到城市道路或公路建设当中。但在各种环境或行车荷载因素影响下，沥青混凝土路面会出现裂缝、车辙、深陷、泛油、拥包等现象，其中裂痕现象最为普遍，如得不到及时处理，会影响道路的正常路用功能。

2、裂缝是沥青混凝土路面最常见的病害之一，其产生原因主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷，多在不利水温状况的季节出现。按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。(1)横向裂缝：横向裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长贯穿部分路幅或整个路幅。裂缝一般比较规则，沿路面大致呈均匀分布，裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。(2)纵向裂缝：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。(3)网状裂缝：网状裂缝纵横交错，缝宽1mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。它是相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。

3、目前的沥青道路修复方法一般是就地热再生或是冷再生，修复周期较短，但修复之后沥青路面极易再次发生病害，修复成本较高。因此，为满足道路维护需要，沥青路面修复方法尚有很大开发空间。而且，针对路面损坏的修复大多采用沥青混合料进行，但由于有机材料与水泥混凝土这类无机材料存在着界面粘结不良、变形不协调等问题，仍无法提高沥青混合材料的综合性能。

技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题是克服现有技术中混凝土路面沥青出现裂缝、车辙、深陷、泛油、拥包等现象无法有效进行修复，且修复材料粘结不良、变形不协调，稳定性下降从而无法适应环境；同时修复之后沥青路面极易再次发生病害，修复成本较高等缺陷，而提供一种沥青路面修复材料、及其制备方法和应用。

2、本技术采用以下技术方案解决上述技术问题：

3、本技术提供一种沥青路面修复材料，其包括如下重量份数的原料：沥青100份，集料100～180份；氮化硼15～25份；钙硼硅酸盐9～13份；磷酸盐10～20份；乳化剂7～10份；引发剂5～8份。

4、一些实施例中所述沥青路面修复材料，其包括如下重量份数的原料：沥青100份，集料140～180份；氮化硼20～24份；钙硼硅酸盐10～12份；磷酸盐6～9份；乳化剂8～10份；引发剂6～8份；

5、一些实施例中所述沥青路面修复材料，其包括如下重量份数的原料：沥青100份，集料160份；氮化硼22份；钙硼硅酸盐11份；磷酸盐8份；乳化剂9份；引发剂7份；

6、一些实施例中，所述沥青本领域常规，较佳地为基质沥青。

7、所述集料为石灰岩或玄武岩。

8、所述氮化硼为聚氮化硼。

9、所述钙硼硅酸盐为硅硼钙石粉。

10、所述磷酸盐为磷酸锆，较佳地，所述磷酸锆为聚磷酸锆。在沥青路面修复材料体系中，聚磷酸锆可以构成沉淀形保护膜，起到增强耐久的作用，聚磷酸锆与符山石粉填充在聚乙烯树脂与玻璃纤维粉组成的框架之中，进而对填充材料组成补强作用。

11、所述乳化剂为月桂酸钠。

12、所述引发剂为乙二胺四乙酸。

13、一些实施例中，所述集料的粒径为0.075～2.36mm。

14、一些实施例中，所述沥青路面修复材料还包括氮硫化合物、树脂和硅酸盐中的至少一种。

15、当所述沥青路面修复材料包括氮硫化合物时，所述氮硫化合物的重量份数为10～15份，较佳地为10～13份。

16、当所述沥青修复材料包括树脂时，所述树脂的重量份数为15～25份；较佳地为21.6份。

17、所述沥青修复材料包括硅酸盐时，所述硅酸盐的重量份数为10～20份；较佳地为15.4份。

18、一些实施例中，所述氮硫化合物包括聚氮化硫。

19、所述树脂包括聚乙烯树脂。

20、所述硅酸盐包括符山石粉和/或玻璃纤维。当所述硅酸盐包括符山石粉和玻璃纤维时，所述符山石粉和玻璃纤维的质量份数比为1：(1～2)。当所述硅酸盐包括所述符山石粉时，所述符山石粉过筛的目数为40～160目。当所述硅酸盐包括所述玻璃纤维时，所述玻璃纤维的粒径为10～20μm。

21、一些实施例中，当所述集料包括所述石灰岩时，所述石灰岩的粒径为0.075～2.36mm；

22、一些实施例中，当所述钙硼硅酸盐包括所述硅硼钙石粉时，所述硅硼钙石粉的过筛目数为20～100目。

23、本技术还提供一种如上述沥青路面修复材料的制备方法，具体包括如下步骤：

24、(1)将树脂和硅酸盐和聚磷酸锆混合后搅拌均匀，制得物料a；

25、(2)将沥青、集料、氮化硫和引发剂混合后搅拌均匀，形成初级的沥青材料混合物；

26、(3)将物料a加入到物料b中混合后搅拌均匀，得到中级的沥青材料混合物；

27、(4)在中级的沥青材料混合物中加入聚氮化硼、钙硼硅酸盐和乳化剂混合后搅拌均匀，得到沥青路面修复材料。

28、一些实施例中，步骤(1)中所述搅拌为本领域常规，一般在搅拌釜中进行，所述搅拌的转速为130～160rpm，较佳地为135～155rpm，例如145rpm。

29、步骤(1)中所述搅拌的时间为10～25min，较佳地为10～20min，例如15min。

30、步骤(1)中所述搅拌的温度为140～170℃，较佳地为150～160℃，例如155℃。

31、一些实施例中，步骤(2)中所述搅拌为本领域常规，一般在搅拌釜中进行，所述搅拌的转速为170～230rpm，较佳地为180～220rpm，例如200rpm。

32、步骤(2)中所述搅拌的时间为25～45min，较佳地为30～40min，例如35min。

33、步骤(2)中所述搅拌的温度为150～180℃，较佳地为160～170℃，例如165℃。

34、一些实施例中，步骤(3)中所述搅拌为本领域常规，一般在搅拌釜中进行，所述搅拌的转速为110～170rpm，较佳地为120～160rpm，例如140rpm。

35、步骤(3)中所述搅拌的时间为5～15min，较佳地为5～10min，例如7.5min。

36、步骤(3)中所述搅拌的温度为150～180℃，较佳地为160～170℃，例如165℃。

37、一些实施例中，步骤(4)中所述搅拌为本领域常规，一般在搅拌釜中进行，所述搅拌的转速为190～310rpm，较佳地为200～300rpm，例如250rpm。

38、步骤(4)中所述搅拌的时间为15～25min，较佳地为15～20min，例如17.5min。

39、步骤(4)中所述搅拌的温度为150～180℃，较佳地为165～175℃，例如170℃。

40、本技术还提供一种如上述沥青路面修复材料的制备方法制得的沥青路面修复材料。

41、本技术还提供一种如上述沥青路面修复材料的使用方法，包括如下步骤：

42、(1)清理沥青路面裂缝；

43、(2)将沥青路面破损处开槽；

44、(3)清理沥青路面破损处；

45、(4)将所述沥青路面修复材料注入到沥青路面破损处，形成修复处；

46、(5)碾压沥青路修复处，即可。

47、步骤(1)中所述清理为本领域常规，一般为将沥青路面破损或是裂缝处的碎屑清理干净。

48、步骤(2)中所述破损处包括裂缝。

49、步骤(2)中所述开槽宽度为3～5cm。

50、步骤(2)中所述开槽的边缘平整顺滑。

51、步骤(3)中所述清理为本领域常规，一般可为利用鼓风机将破损处的周围路面灰尘吹净至无杂物，即可。

52、步骤(4)中所述注入为本领域常规，一般为注浆机注入方式。

53、一些实施例中，步骤(5)中所述碾压为本领域常规，一般可为利用小型压路机进行所述碾压，形成压实强度，按照本领域常规，所述压实强度不小于96％。

54、本发明还提供一种如上述沥青路面修复材料在修复路面裂缝或修复破损处的应用。

55、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。

56、本技术所用试剂和原料均市售可得。

57、本技术的积极进步效果在于：

58、(1)本技术将聚乙烯树脂和玻璃纤维填充于粒径集料与沥青之间的缝隙中，利用符山石粉及聚磷酸锆补强聚乙烯树脂和玻璃纤维的同时进一步减小沥青路面修复材料的缝隙，提高其强度；而且，聚氮化硫及乙二胺四乙酸能够促进老路沥青混合料再生，一定程度上补强沥青复合修复材料强度，增强其稳定性。

59、(2)本技术加入聚氮化硼、硅硼钙石粉及月桂酸钠加入中级的沥青材料混合物之后，整个材料内部形成网状结构，使沥青复合修复材料强度效果更佳，同时也提高了其耐磨性能，也使修复之后的沥青路面抗裂性能提高。

60、(3)本技术深入研究了沥青路面修复方法及沥青复合修复材料的作用原理，一次修复寿命达5～8年，具有显著的经济和社会效益。