沥青路面灌缝工艺及路面裂缝修复剂

摘要

本发明提供了一种沥青路面灌缝工艺及路面裂缝修复剂，该工艺主要采用在修复剂层上表面贴封复合纤维布的复合结构修复方式。采用由下列原料及质量配比：基质沥青65～90％、改性剂3～10％、溶剂油3～20％、增塑剂1～5％制成的修复剂，使其适用于秋冬季-16℃～15℃沥青路面裂缝的修复，降低冬季雪融水对路面的损坏，延长道路的使用寿命，提高路面质量，降低养护成本。

说明书

技术领域

本发明属于交通道路养护技术领域，具体涉及一种修补沥青路面裂缝的灌缝工艺方法及 路面裂缝修复剂。

背景技术

沥青路面铺装完成投入使用后，会因各种因素作用导致出现路面裂缝。路面裂缝形成初 期虽然对路面的使用功能影响不大，但如不及时填补，路面裂缝的扩展将会逐步减弱道路结 构承载力，路面裂缝渗水将导致路面基层以下的结构层软化，产生冲刷与水稳定性问题，从 而出现网裂、龟裂、坑槽等现象。道路承载力下降，减少道路使用寿命。因此对路面裂缝进 行适时的灌封对延长路面使用寿命是及其重要的。

在传统的认识中，认为路面裂缝对路面最大的损害是在雨季，所以路面裂缝灌封普遍安 排在春季，这对雨季封闭路面裂缝进水有着较好的作用，但随着国内外的研究深入，发现冬 季雪融化水渗入路面裂缝远大于雨水渗入路面裂缝对路面的损坏。由于温差较大，春季灌封 的沥青灌封胶普遍开裂，路面裂缝达到极限宽度，雪融水进入路面裂缝更加顺畅。由于表面 张力的存在，渗入路面裂缝的水量和水在路面的流径速度有关，流径速度越慢，渗入路面裂 缝中的水量越大。因为雨水在路面的流径速度远远大于雪融水，所以雪融水进入路面裂缝的 水量要大于雨水进入路面裂缝中的水量。冬季沥青路面裂缝进水后，会出现冻胀逐步使路面 裂缝的深度宽度逐渐加大，春季春融后水汽两项共存，加速了路面的损害。因此冬季对于沥 青路面裂缝的处置是十分重要的，也是延缓路面损坏的重要途径。

目前常用的沥青路面灌缝工艺分为不开槽灌缝和开槽灌缝两种类型。不开槽灌缝又分为 热操作法和冷操作法：热操作法一般采用普通热沥青或改性热沥青进行沥青路面裂缝的灌封， 采用普通热沥青时，普通热沥青在高温情况下，软化点降低易出现泛油及被车辆带走的现象， 低温时沥青又会变脆，易脱落，因此冬季用热沥青灌注的路面裂缝基本不可行；而采用改性 热沥青由于改性沥青的粘度大流淌渗透性能差灌入路面裂缝的沥青非常少，所以当路面裂缝 低温扩张时极易开裂，修补使用寿命短。冷操作法是用液体沥青(乳化)聚合物改性液体沥 青进行灌缝。由于聚合物改性液体沥青中掺加了溶剂(煤油、柴油、苯等)使沥青的低温流 动性渗透性能得到改善，但是高温稳定性弹性恢复性能降低。在夏季高温时容易溢出被车辆 带走对路面污染，冬季低温时易拉开。

开槽灌缝是选用沥青路面灌缝胶对开槽后的路面裂缝进行灌注填封，工艺方法一般为通 过机械强制性对路面裂缝进行切割，使路面裂缝加宽加深然后灌注灌缝胶对路面裂缝进行灌 封。多数裂缝是不规则裂缝，并且主裂缝周边有细小裂缝和毛细裂缝，这种方法由于采用机 械对路面裂缝强制性进行切割，本身就是对路面不规则裂缝及细小裂缝和毛细裂缝的一个破 坏。一年后路面裂缝两端延伸出新的路面裂缝，随着灌缝胶的老化，及裂缝周边细小裂缝的 进水导致本来一条路面裂缝变成了两条路面裂缝，容易造成渗水、唧浆和啃边。此外，由于 开槽后路面裂缝宽度深度加大，使用材料也随之增大不利于能源的节约。综上可见，以上两 种灌缝方式及材料均受到温度的限制，不便于在冬季进行施工。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种工艺步骤简单、填补效果 好，适宜冬季施工的沥青路面灌缝工艺及该工艺使用的路面裂缝修复剂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该沥青路面灌缝工艺包括以下步骤：

1.1路面裂缝预处理：使用热风枪将路面裂缝内水分进行烘干，同时将路面裂缝内灰尘 及脏物清除干净，在高温作用下使沥青路面裂缝表面熔化出现新的结合面；

1.2用灌缝机加热修复剂至120℃～160℃，沿路面裂缝灌注修复剂，并用灌缝机的滑靴沿 路面裂缝刮平；

1.3沿路面裂缝，在修复剂层上表面贴封复合纤维布。

其中，步骤1.1所述热风枪的热风温度为300～450℃，热风压力为3～4kg/cm²。

优选的，步骤1.2所述路面裂缝灌注修复剂后使用滑靴沿路面裂缝刮平，形成的修复剂 层厚度为1～3mm。

步骤1.2所述修复剂由下列原料及质量配比制成：基质沥青65～90％、改性剂3～10％、溶 剂油3～20％、增塑剂1～5％，所述改性剂为SBS(苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、SBR(丁苯橡 胶)或PE(聚乙烯)中的一种；所述溶剂油为糠醛抽出油、芳烃油、煤焦油、柴油或煤油中 的一种，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。

优选的，步骤1.3所述复合纤维布采用单层结构，可选用无纺布、玻璃纤维布或聚酯纤维 布中的一种。

所述复合纤维布也可采用复合结构，由无纺布与玻璃纤维布或无纺布与聚酯纤维布上下 层复合而成。

根据实际路面需求，所述复合纤维布的贴封宽度为3～10cm。

本发明提供一种路面裂缝修复剂，其特征在于，由下列原料及质量配比制成：基质沥青 65～90％、改性剂3～10％、溶剂油3～20％、增塑剂1～5％，所述改性剂为SBS(苯乙烯-丁二烯 嵌段共聚物)、SBR(丁苯橡胶)或PE(聚乙烯)中的一种；所述溶剂油为糠醛抽出油、芳 烃油、煤焦油、柴油或煤油中的一种，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯。

上述路面裂缝修复剂的制作工艺，其特征在于，具体工艺步骤为：首先将基质沥青加温 至130～180℃，按组分加入改性剂、溶剂油和增塑剂，搅拌混合60～90min，使用胶体磨研磨 1～3遍即可。

与现有技术相比，本发明沥青路面灌缝工艺及路面裂缝修复剂所具有的效果是：该沥青 路面灌缝工艺方法步骤简单，修复前不必对裂缝进行开槽处理，避免路面不规则裂缝及毛细 裂缝的二次损伤。采用修复剂和复合纤维布复合结构，增强裂缝低温的抗拉性能，提高修复 裂缝的高温稳定性，抗老化及抗磨耗性延长使用寿命。

该沥青路面裂缝灌封修复剂不但具备良好的粘附性、内聚性、弹性、高温稳定性、抗老 化、耐磨性及低温稳定性，还有较好的渗透性，能够最大限制的渗透到路面裂缝中，同时起 到沥青路面裂缝边缘不规则毛细裂缝再生修复的作用。适用零下16℃至零上15℃沥青路面裂 缝的修复，降低冬季雪融水对路面的冻胀损坏，延长道路的使用寿命，提高路面质量，降低 养护成本。

附图说明

图1是本发明施工面结构剖视示意图。

图2是本发明施工路面修补完成效果照片。

图3是采用本发明工艺修补路面裂缝使用6个月后效果照片。

图4是采用先开槽后填充工艺修补路面裂缝使用6个月后效果照片。

其中：1、路面裂缝  2、复合纤维布  3、修复剂层  4、路面。

附图1是本发明最佳实施例的结构剖视图，下面结合附图1～4对本发明做进一步说明：

具体实施方式

实施例1

制备修复剂：

首先将基质沥青加温至130～180℃，按质量配比基质沥青65～75％、改性剂8～10％、溶剂 油15～20％、增塑剂3～5％，依次加入SBS改性剂、糠醛抽出油和邻苯二甲酸酯，搅拌混合 60～70min，搅拌均匀后，使用胶体磨研磨2遍，制成修复剂待用。

修补路面裂缝，具体步骤如下：参照附图1所示：

首先进行路面裂缝预处理：使用热风枪将路面裂缝1内水分进行烘干，并同时将路面裂 缝1内部及两侧的灰尘及脏物清除干净，热风枪采用电加热形式，避免了传统燃气式热风枪 温度不可调节易出明火对沥青路面烤焦的问题。热风枪的热风压力为3～4kg/cm²，热风温度 调解至300～450℃，在此高温作用下使沥青路面裂缝1表面熔化出现新的结合面，以便修复 剂跟原有路面裂缝更好的结合。

用灌缝机加热修复剂至120℃～160℃，沿路面裂缝灌注修复剂，并用灌缝机的滑靴沿路 面裂缝刮平，填充的修复剂层3厚度为2～3mm。修复剂经加热后具有很强的流动性，能够最 大限度的渗透到裂缝中，同时在高温下容易和原有沥青路面4结合修复。

最后沿路面裂缝，在填充好的修复剂层3表面贴封复合纤维布2，复合纤维布2的贴封 宽度为5～6cm。复合纤维布2可选用无纺布、玻璃纤维布或聚酯纤维布中的一种。这些材料 对沥青吸附能力强，能迅速与修复剂形成整体，从而起到加强筋的作用，大大提高裂缝的抗 拉性能。在夏季高温时由于复合纤维布的存在还能使裂缝的高温稳定性能进一步提高。

图2是采用上述工艺步骤修补完成的路面裂缝照片，由照片可以看出，修补后的裂缝表 面平整，修补面均匀。图3是采用本工艺修补裂缝使用6个月后的效果照片，图4是采用传 统开槽后填补工艺修补裂缝使用6个月后的效果照片，两张照片对比可以看出，采用本工艺 修补的裂缝经过使用，没有出现二次开裂现象；而采用传统开槽后填补工艺修补的裂缝，由 于在开槽过程中路面遭受开槽切割压力破坏，使用6个月后，裂缝周围出现二次开裂现象。 这些细小的裂缝会因为雨水的侵蚀，破坏修补后的路面，使修补位置失效，路面损坏反而更 加严重。

实施例2

修复剂组分及质量配比如下：基质沥青75～85％、改性剂5～7％、溶剂油10～15％、增塑 剂2～3％，其中，改性剂选用SBR改性剂，溶剂油选用柴油或煤油，增塑剂选用邻苯二甲酸 酯。

根据路面裂缝实际情况，用灌缝机向裂缝中灌入修复剂，填充刮平后的修复剂层3厚度 为1～2mm。

在填充好的修复剂层3表面贴附复合纤维布2，复合纤维布2采用无纺布和玻璃纤维布 复合结构，下层为玻璃纤维布，上层为无纺布，双层复合结构能进一步加强复合纤维布的抗 拉性能。复合纤维布2的贴封宽度为7～10cm。

其他结构及工艺过程同实施例1。

实施例3

修复剂组分及质量配比如下：基质沥青80～90％、改性剂3～5％、溶剂油3～10％、增塑剂 1～2％，其中，改性剂选用PE改性剂，溶剂油选用芳烃油或煤焦油，增塑剂选用邻苯二甲酸 酯。

用灌缝机将加热后的修复剂填充如路面裂缝1中，并在填充好的修复剂层3表面贴附复 合纤维布2，复合纤维布2采用无纺布和聚酯纤维布的双层复合结构，下层为聚酯纤维布， 上层为无纺布，以便进一步加强复合纤维布的抗拉性能。复合纤维布2的贴封宽度为3～5cm。

其他结构及工艺过程同实施例1。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟 悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施 例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何 简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。