阅读说明：本技术 一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构 (Impervious erosion-resistant asphalt base composite seal structure ) 是由 周庆月 于 2019-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构,从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：SBS改性乳化沥青10～20重量份；填料80～100重量份；水15～30重量份；相容剂5～7重量份。本发明的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构,从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层,通过对各层成分进行优化,在微观程度上改进沥青的内部结构,其具有优异的韧性,并且抗渗耐侵蚀性能好,具有很好的稳定性能和耐久性。(The invention discloses an anti-permeability and anti-erosion asphalt-based composite seal structure which sequentially comprises a gravel seal, a first slurry layer and a second slurry layer from bottom to top; the gravel sealing layer comprises the following materials in parts by weight: 10-20 parts by weight of SBS modified emulsified asphalt; 80-100 parts by weight of a filler; 15-30 parts by weight of water; 5-7 parts of a compatilizer. The impervious erosion-resistant asphalt-based composite seal structure sequentially comprises a gravel seal, a first slurry layer and a second slurry layer from bottom to top, the internal structure of asphalt is improved in a micro degree by optimizing the components of each layer, and the impervious erosion-resistant asphalt-based composite seal structure has excellent toughness, good seepage-resistant performance, good stability and durability.)

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构

技术领域

本发明涉及一种路面材料及其制备方法，特别是涉及一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构。

背景技术

稀浆封层为采用机械设备将乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层，传统的稀浆封层大多以普通乳化沥青为主，具有表面平整、行车舒适、耐磨性好、振动小、噪音低等优点。传统的稀浆封层铺设在原有路面上时，致密性较差，使得抗渗水性能和耐侵蚀性能较差，使得铺设的稀浆封层寿命极短，从而导致路面需要反复铺设，不仅造成了巨大经济损失，而且还增加了道路养护的工作量。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对上述不足之处，本发明的目的在于开发一款抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其具有优异的抗渗水性能和耐侵蚀性能。

本发明的技术方案概述如下：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；所述碎石封层包括以下重量份的材料：

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，所述填料包括60～70wt％玄武岩和30～40wt％石灰。

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，所述相容剂包括30～40wt％EEA树脂和60～70wt％端噁唑啉聚醚。

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，所述第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，所述有机乳液包括32～35wt％聚氨酯树脂、40～44wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和20～30wt％丁苯胶乳。

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，所述增稠剂44～46wt％硅凝胶和54～56wt％聚乙烯蜡。

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，所述第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，所述集料包括62～66wt％石灰岩和34～38wt％沙岩。

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，所述石灰岩和沙岩的粒径为5～10mm。

优选的是，所述的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，还包括3～5重量份的聚丙烯-丙烯酸接枝共聚物。

本发明的有益效果是：

本发明的抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层，通过对各层成分进行优化，在微观程度上改进沥青的内部结构，其具有优异的韧性，并且抗渗耐侵蚀性能好，具有很好的稳定性能和耐久性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本案提出一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，其中，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

SBS改性乳化沥青技术指标如表1：

表1

作为本案又一实施例，其中，填料包括60～70wt％玄武岩和30～40wt％石灰。填料在碎石封层起到结构骨架层的作用，提高路面抗磨性能及机械强度。

作为本案又一实施例，其中，相容剂包括30～40wt％EEA树脂和60～70wt％端噁唑啉聚醚。EEA树脂和端噁唑啉聚醚协同作为相容剂，与SBS改性乳化沥青间产生接枝反应，形成的网络结构将阳离子乳化沥青和分散在阳离子乳化沥青中的填料包裹其中，防止碎石封层材料产生相分离，在高温下贮存后不产生离析和分层，提供碎石封层优异的抗渗耐侵蚀能力；

作为本案又一实施例，其中，第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

作为本案又一实施例，其中，有机乳液包括32～35wt％聚氨酯树脂、40～44wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和20～30wt％丁苯胶乳。

聚氨酯树脂、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和丁苯胶乳，在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，提高稀浆封层的强度和耐热防水性能，偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氨酯树脂自身产生交联反应并与阳离子乳化沥青间产生接枝反应，形成的网络结构将阳离子乳化沥青和分散在阳离子乳化沥青中的填料包裹其中，防止微表处封层材料产生相分离，在高温下贮存后不产生离析和分层，提供稀浆封层优异的耐拉伸抗断裂性能和耐热抗渗耐侵蚀能力。

作为本案又一实施例，其中，增稠剂44～46wt％硅凝胶和54～56wt％聚乙烯蜡。硅凝胶和聚乙烯蜡协同作为增稠剂，起到乳化、稳定或使呈悬浮状态的作用。

作为本案又一实施例，其中，第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

偏氟醚橡胶为偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚、硫化点单体四元共聚物，氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性。

作为本案又一实施例，其中，集料包括62～66wt％石灰岩和34～38wt％沙岩。为了使该材料获得抗渗性能和抗侵蚀性能，本案对材料本身进行了改性，引入了具有协同发挥抗渗性能和抗侵蚀性能的石灰岩和沙岩。

作为本案又一实施例，其中，石灰岩和沙岩的粒径为5～10mm。

作为本案又一实施例，其中，还包括3～5重量份的聚丙烯-丙烯酸接枝共聚物。通过加入聚丙烯-丙烯酸接枝共聚物进一步提高封层结构的抗渗耐侵蚀性能。

下面列出具体的实施例和对比例：

实施例1：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括60wt％玄武岩和40wt％石灰；相容剂包括30wt％EEA树脂和70wt％端噁唑啉聚醚；

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液包括32wt％聚氨酯树脂、40wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和28wt％丁苯胶乳；增稠剂44wt％硅凝胶和56wt％聚乙烯蜡；

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料包括62wt％石灰岩和38wt％沙岩；石灰岩和沙岩的粒径为5mm。

实施例2：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括65wt％玄武岩和35wt％石灰；相容剂包括32wt％EEA树脂和68wt％端噁唑啉聚醚。

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液包括33wt％聚氨酯树脂、42wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和25wt％丁苯胶乳；增稠剂45wt％硅凝胶和55wt％聚乙烯蜡。

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料包括64wt％石灰岩和36wt％沙岩；石灰岩和沙岩的粒径为8mm。

实施例3：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括70wt％玄武岩和30wt％石灰；相容剂包括40wt％EEA树脂和60wt％端噁唑啉聚醚。

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液包括35wt％聚氨酯树脂、44wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和21wt％丁苯胶乳；增稠剂46wt％硅凝胶和54wt％聚乙烯蜡。

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料包括66wt％石灰岩和34wt％沙岩；石灰岩和沙岩的粒径为10mm。

对比例1：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括60wt％玄武岩和40wt％石灰；相容剂为EEA树脂；

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液包括32wt％聚氨酯树脂、40wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和28wt％丁苯胶乳；增稠剂44wt％硅凝胶和56wt％聚乙烯蜡；

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料包括62wt％石灰岩和38wt％沙岩；石灰岩和沙岩的粒径为5mm。

对比例2：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括60wt％玄武岩和40wt％石灰；相容剂包括30wt％EEA树脂和70wt％端噁唑啉聚醚；

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液包括32wt％聚氨酯树脂、68wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物；增稠剂44wt％硅凝胶和56wt％聚乙烯蜡；

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料包括62wt％石灰岩和38wt％沙岩；石灰岩和沙岩的粒径为5mm。

对比例3：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括65wt％玄武岩和35wt％石灰；相容剂包括32wt％EEA树脂和68wt％端噁唑啉聚醚。

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液为丁苯胶乳；增稠剂45wt％硅凝胶和55wt％聚乙烯蜡。

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料包括64wt％石灰岩和36wt％沙岩；石灰岩和沙岩的粒径为8mm。

对比例4：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括65wt％玄武岩和35wt％石灰；相容剂包括32wt％EEA树脂和68wt％端噁唑啉聚醚。

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液包括33wt％聚氨酯树脂、42wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和25wt％丁苯胶乳；增稠剂为硅凝胶。

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料包括64wt％石灰岩和36wt％沙岩；石灰岩和沙岩的粒径为8mm。

对比例5：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括70wt％玄武岩和30wt％石灰；相容剂包括40wt％EEA树脂和60wt％端噁唑啉聚醚。

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液包括35wt％聚氨酯树脂、44wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和21wt％丁苯胶乳；增稠剂46wt％硅凝胶和54wt％聚乙烯蜡。

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料为石灰岩；石灰岩的粒径为10mm。

对比例6：

一种抗渗耐侵蚀的沥青基复合封层结构，从下至上依次包括碎石封层、第一稀浆分层和第二稀浆分层；碎石封层包括以下重量份的材料：

填料包括70wt％玄武岩和30wt％石灰；相容剂包括40wt％EEA树脂和60wt％端噁唑啉聚醚。

第一稀浆分层包括以下重量份的材料：

有机乳液包括35wt％聚氨酯树脂、44wt％偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物和21wt％丁苯胶乳；增稠剂46wt％硅凝胶和54wt％聚乙烯蜡。

第二稀浆分层包括以下重量份的材料：

集料包括66wt％石灰岩和34wt％沙岩；石灰岩和沙岩的粒径为10mm。

下面列出实施例和对比例的性能测试结果：

抗水渗透性按照GB/T50082-2009方法进行，样品尺寸φ150mm×150mm，渗透压力3.5MPa，加压时间48h；抗弯拉强度按照JTGF30-2003《公路混凝土路面施工技术规范》进行测定；氯离子渗透性按照GB/T50082-2009方法测定氯离子渗透能力，试样尺寸100mm×100mm×100mm。

由上述实例可看出，制得的该料抗拉强度具有显著地提高，说明本发明的复合封层结构韧性好；并且渗水高度、氯离子渗透性几乎没有影响，说明本发明的沥青复合封层结构抗渗耐侵蚀性能好，具有很好的稳定性能和耐久性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。