一种沥青路面裂缝修复结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及公路沥青路面技术领域，具体涉及一种沥青路面裂缝修复结构及其施工方法。

背景技术

沥青路面是当前城市路面中最常见的路面，而裂缝也是沥青路面最常见的病害。沥青路面在服役一定的年限后，随着环境和路面行车荷载的耦合作用下，路面裂缝病害的发生率会急剧上升，如果不预先处理早期裂缝，随着裂缝的侵略性发展，早期裂缝会形成明显的宏观裂缝，甚至发展到坑槽，不仅影响城市面貌，还降低行车安全，此时就需要大量的资金和财政去养护。与此同时，沥青路面在服役过程中，由于汽车的轴载、车轮的摩擦和环境等因素，会导致沥青路面的抗滑性下降，车轮与路面面层之间的摩擦系数下降，路面存在安全隐患，行车安全进一步得不到有效保证。

雾封层技术是沥青路面预防性养护中，最具经济性和便捷性的一种养护方式。其处治方式是让雾封层材料通过裂缝渗透至沥青混合料内部，填充空隙，改善路面外观的同时，降低水分通过裂缝破坏沥青混合料结构，提高沥青路面水稳定性。雾封层技术对沥青路面裂缝有较好的积极作用，但对原沥青路面抗滑性不足问题并没有很好的解决，甚至会因为增加雾封层后导致沥青路面的抗滑性进一步下降。

由此可见，亟需一种可以同时改善沥青混合料路面水稳定性和抗滑性的表面处治应用。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种沥青路面裂缝修复结构及其施工方法，可以快速填充沥青路面裂缝，并提升路面的水稳定性和抗滑性能。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种沥青路面裂缝修复结构，包括自下至上设置在所述沥青路面上的有机硅树脂层和环氧树脂混合料层，所述环氧树脂混合料层由环氧树脂、固化剂形成的胶料以及撒布在所述胶料表面的抗滑颗粒固化形成，

进一步，所述沥青路面的摆值低于45，渗水系数高于300mL/min，裂缝的宽度为0～5mm。

进一步，所述有机硅树脂层中有机硅树脂的用量为200～800g/m

所述环氧树脂混合料层中环氧树脂的用量为800～2000g/m

进一步，所述抗滑颗粒为钢渣、金刚砂或玄武岩中的任一种。

进一步，所述抗滑颗粒的粒径为0.30～2.36mm。

另一方面，本发明提供了上述沥青路面裂缝修复结构的施工方法，包括以下步骤：

1)将有机硅树脂喷涂在沥青路面表面，养护，形成有机硅树脂层；

2)将环氧树脂和固化剂混合均匀，将混合均匀的环氧树脂和固化剂喷涂于有机硅树脂层表面，形成胶料，将抗滑颗粒均匀撒布在胶料上，与胶料一起固化，形成环氧树脂混合料层。

进一步，步骤1)中有机硅树脂喷涂后，养护时间为24～32h。

进一步，步骤2)中固化的时间为2～4h。

本发明的有益效果是：本发明中的有机硅树脂的渗透性较好，可以快速填充沥青路面的裂缝，减少沥青混合料内部与外部的联系，提高水稳定性；采用环氧树脂将抗滑颗粒紧紧固定在表面有有机硅树脂的沥青混合料上，提高了沥青混合料路面的抗滑和抗磨耗性，同时，进一步降低了沥青混合料内部与外部的联系，使得水稳定性进一步提升。

附图说明

图1为本发明沥青路面裂缝修复结构的结构示意图。

其中，1、有机硅树脂层，2、环氧树脂混合料层，3、抗滑颗粒，4、沥青路面。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了一种沥青路面裂缝修复结构，如图1所示，包括自下至上设置在所述沥青路面上4上的有机硅树脂层1和环氧树脂混合料层2，所述环氧树脂混合料层2由环氧树脂、固化剂形成的胶料以及撒布在所述胶料表面的抗滑颗粒3固化形成。

优选的，所述沥青路面4的摆值低于45，渗水系数高于300mL/min，裂缝宽度为0～5mm。

优选的，所述有机硅树脂层1中有机硅树脂的用量为200～800g/m

在一些优选实施例中，有机硅树脂为无色透明的液体，固含量为25～30％，粘度25MPa·s，相对密度1.025。

所述环氧树脂混合料层2中环氧树脂的用量为800～2000g/m

环氧树脂，CAS1220，固体含量优选70～80％，粘度10000mPas，固化剂为可选甲基四氢苯酐。

优选的，所述抗滑颗粒3为钢渣、金刚砂或玄武岩中的任一种。

优选的，所述抗滑颗粒3的粒径为0.30～2.36mm。

另一方面，本发明还提供了上述沥青路面裂缝修复结构的施工方法，包括以下步骤：

1)将有机硅树脂喷涂在沥青路面表面，养护，形成有机硅树脂层1；

2)将环氧树脂和固化剂混合均匀，将混合均匀的环氧树脂和固化剂喷涂于有机硅树脂层1表面，形成胶料，将抗滑颗粒3均匀撒布在胶料上，与胶料一起固化，形成环氧树脂混合料层2。

进一步，步骤1)中有机硅树脂喷涂后，养护时间为24～32h。

进一步，步骤2)中固化的时间为2～4h。

通过构造车辙板来测定本发明的沥青路面裂缝修复结构的应用性能。

以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例1

1)选用摆值35，渗水系数389ml/min，构造深度0.45mm的车辙板；

2)利用高压喷枪，将60g有机硅树脂均匀喷洒到车辙板表面，并养护24h使其完全固化，其中有机硅树脂的喷涂量为666.7g/m

3)将75g环氧树脂和45g固化剂混合均匀后，利用高压喷枪，均匀喷涂到表面含有有机硅树脂的车辙板表面，立刻均匀洒上钢渣，养护2h使钢渣完全固化在车辙板表面，其中固化剂为甲基四氢苯酐，其中环氧树脂和固化剂组成的胶料的喷涂量为1333.3g/m

实施例2

1)选用摆值34，渗水系数322ml/min，构造深度0.47mm的车辙板；

2)利用高压喷枪，将45g有机硅树脂均匀喷洒到车辙板表面，并养护24h使其完全固化，其中有机硅树脂的喷涂量为500g/m

3)将80g环氧树脂和48g固化剂混合均匀后，利用高压喷枪，均匀喷涂到表面含有有机硅树脂的车辙板表面，立刻均匀洒上钢渣，养护2h使钢渣完全固化在车辙板表面，其中固化剂为甲基四氢苯酐，环氧树脂和固化剂组成的胶料的喷涂量为1422.2g/m

实施例3

1)选用摆值40，渗水系数345ml/min，构造深度0.48mm的车辙板；

2)利用高压喷枪，将50g有机硅树脂均匀喷洒到车辙板表面，并养护24h使其完全固化，其中有机硅树脂的喷涂量为555.6g/m

3)将80g环氧树脂和48g固化剂混合均匀后，利用高压喷枪，均匀喷涂到表面含有有机硅树脂的车辙板表面，立刻均匀洒上玄武岩，养护2h使玄武岩完全固化在车辙板表面，其中固化剂为甲基四氢苯酐，环氧树脂和固化剂组成的胶料的喷涂量为1333.3g/m

实施例4

1)选用摆值41，渗水系数366ml/min，构造深度0.49mm的车辙板；

2)利用高压喷枪，将56g有机硅树脂均匀喷洒到车辙板表面，并养护24h使其完全固化，其中有机硅树脂的喷涂量为622.2g/m

3)将环氧树脂和固化剂混合均匀后，利用高压喷枪，均匀喷涂到表面含有有机硅树脂的车辙板表面，立刻均匀洒上金刚砂，养护2h使金刚砂完全固化在车辙板表面，其中固化剂为甲基四氢苯酐，环氧树脂和固化剂组成的胶料的喷涂量为1600g/m

依据《公路路基路面现场测试规程》和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对处理前后的车辙板的抗滑性和水稳定性进行测试，其中，摆值测试依据《公路路基路面现场测试规程》JTG E60-2008中的T 0964，构造深度测试和渗水测试依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011中的T0731和T0730。实施例1-4中样本的抗滑性和水稳定性测试结果具体见下表1。

表1实施例1-4抗滑性和水稳定性测试结果

由表1可知，应用该沥青路面裂缝修复结构所得样本的抗滑性和水稳定性均能得到较大的改善，摆值BPN，构造深度和渗水系数均复合规范要求。

实施例5

1)选用摆值39，渗水系数352ml/min，构造深度0.47mm的车辙板；

2)利用高压喷枪，将50g有机硅树脂均匀喷洒到车辙板表面，并养护24h使其完全固化，其中有机硅树脂的喷涂量为555.6g/m

3)将100g环氧树脂和60g固化剂混合均匀后，利用高压喷枪，均匀喷涂到表面含有有机硅树脂的车辙板表面，立刻均匀洒上金刚砂，养护2h使金刚砂完全固化在车辙板表面，环氧树脂和固化剂组成的胶料的喷涂量为1777.8g/m

实施例6

本实施例中的制备的沥青路面裂缝修复结构的胶石比为40：60，其它制备过程中所用各原料及步骤均同实施例5.

依据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011中的T0752测定实施例5和实施例6制备的的沥青路面裂缝修复结构的抗磨耗性能，测试结果如下表2所示。

表2实施例5、6的抗磨耗测试结果

由表2可知，胶石比采用40:60对一种沥青路面裂缝修复结构及其施工方法的抗磨耗性的提升更佳。

实施例7

一种沥青路面裂缝修复结构，包括自下至上设置在车辙板上的有机硅树脂层和环氧树脂混合料层，所述环氧树脂混合料层由环氧树脂、固化剂形成的胶料以及撒布在所述胶料表面的抗滑颗粒固化形成。

本实施例还提供了环氧树脂混合料层与机硅树脂之间的粘附力的测试方法，主要通过以拉拔试验测试：

1)制备一个直径为101.6mm，高度100mm的纸质圆柱模具；

2)先将100g有机硅树脂倒入模具；有机硅树脂硬化后，将100g环氧与固化剂形成的胶料倒入模具，其中环氧树脂62.5g，固化剂37.5g；

3)硬化后，去除模具，得到测试试件；

4)装入拉拔模具，利用万能试验机进行拉拔，速度为50mm/min。

环氧树脂混合料层的胶料和有机硅树脂样本的粘附力为0.769MPa，高于指标(＞0.1MPa)，可知本发明的沥青路面裂缝修复结构的环氧树脂混合料层和有机硅树脂之间具备较好的粘附力，可有效抵抗车轮剪切力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。