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        一種水性彩色瀝青路面保護劑的制備和性能研究

        2019-05-31 03:14:28余春林鄒進忠吉永海
        山東化工 2019年9期
        關鍵詞:瀝青路面產(chǎn)品

        陳 晨,余春林,彭 斌,鄒進忠,吉永海

        (湖北國創(chuàng)高新材料股份有限公司,湖北 武漢 430023)

        隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代化建設的提高,各種各樣的彩色瀝青路面得到了廣泛的推廣和應用?,F(xiàn)在,不僅市政道路和公園,越來越多的學校、工廠和居民住宅小區(qū)都鋪筑了彩色瀝青路面,彩色瀝青路面不僅具有顏色鮮艷的特點,路面性能也有較大的提高,而且具備各種功能性,如,排水、防滑等[1]。但是,彩色路面鋪筑一段時間后,容易出現(xiàn)褪色,污垢印等缺點,嚴重影響了彩色路面的美觀[2]。另外,彩色瀝青路面與黑色瀝青路面一樣,容易出現(xiàn)裂縫,松散和坑槽等路面病害。所以彩色瀝青路面的養(yǎng)護受到了廣泛的關注,目前,彩色瀝青路面的養(yǎng)護主要是涂刷相同顏色的油漆或涂料,改善路面的褪色、污垢等缺點[3-4]。另外,針對彩色瀝青路面裂縫、松散和坑槽等病害,目前還沒有明確的修補方式。如果采用相同的材料熱拌彩色瀝青混合料修補,不僅成本高,而且施工操作繁瑣,施工周期長。

        本研究所制備的彩色瀝青路面保護劑,是一種水性環(huán)保材料,以改性丙烯酸乳液為基底乳液,具有水性涂料粘結力強、遮蓋力強等性能;減少了填料的使用,降低了粘度,方便噴涂;另外,加入彈性組分A,在不增加粘度的同時,增加了該產(chǎn)品與石料的膠結拌和性能,可以拌和集料,且成型后有一定強度。

        1 試驗部分

        1.1 試驗原材料

        改性丙烯酸乳液,工業(yè)級;彈性組分A;成膜助劑、分散劑,工業(yè)級;色粉、色漿,工業(yè)級。

        1.2 試驗儀器

        附著力測定儀QFZ-II,上海高致精密儀器有限公司;JM-IV漆膜磨耗儀,深圳祥敏儀器設備有限公司;手提式擺式摩擦系數(shù)測定儀BM-III,滲水系數(shù)儀,江蘇沐陽縣路達公路儀器廠;旋轉粘度計,美國Brookfield公司;易高108液壓型粘合度測量儀,易高設備有限公司;粘聚力試驗儀BMCT,美國BENEDICT SLURRY SEAL公司。

        1.3 彩色瀝青路面保護劑制備工藝

        在規(guī)定的分散速率下,向燒杯中依次加入去離子水、改性丙烯酸乳液、彈性組分A、成膜助劑、分散劑和色粉(或色漿),制得彩色路面保護劑,配比見表1。根據(jù)不同的需求加入不同顏色的色粉或色漿。

        表1 彩色路面保護劑配方

        1.4 測試或表征

        (1)彩色路面保護劑產(chǎn)品按照JT/T 280-2004《路面標線涂料》進行水性涂料性能檢測。

        (2)彩色路面保護劑產(chǎn)品按照JT/T 712-2008《路面防滑涂料》進行路面防滑涂料通用理化性能檢測。

        2 試驗結果與討論

        2.1 通用理化性能檢測

        篩選了多種丙烯酸乳液,最后選用這種改性丙烯酸乳液有很好的耐高溫性能和延展性,成膜性能好,耐水耐堿性能優(yōu)良,耐高溫性能好。另外,加入改性彈性組分A后 ,改善了改性丙烯酸乳液的耐低溫性能,增強了產(chǎn)品的抗疲勞性能。表2為該彩色瀝青路面保護劑的通用理化性能指標,產(chǎn)品理化性能指標均滿足路面防滑涂料中防滑型技術要求。其中,旋轉粘度值適中,可以直接用于噴灑路面,操作簡單。

        2.2 對瀝青路面相關性能影響評價

        該彩色路面保護劑產(chǎn)品主要適用于彩色瀝青路面的噴涂修補或坑槽裂縫的拌和修補,所以不僅要檢測產(chǎn)品自身性能,還應檢測其對瀝青路面的影響。所以,分別檢測了產(chǎn)品對瀝青混合料試件的粘結性,對瀝青透水路面滲水系數(shù)的影響,以及拌和混合料的粘聚力指標。

        彩色瀝青混合料采用JTGF40-2004《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》的AC-13型級配、SMA-13型級配、透水性OGFC-13和OGFC-10型級配,車轍板試件按 T0703-1993《瀝青混合料試件制作方法》制備,將彩色路面保護劑產(chǎn)品按0.3~0.4 kg/m3的涂刷量分別噴涂在不同級配瀝青混合料車轍板試件和水泥塊上,成膜固化后,檢測其粘結力和滲水系數(shù),檢測結果見表3。

        該產(chǎn)品篩選的改性丙烯酸乳液為基底乳液,本身就具有很好的粘結性能,另外,添加了彈性組分A 后,也提高了產(chǎn)品的粘結力。產(chǎn)品涂刷在密集配瀝青試塊上,與試塊的粘附性較好,拉拔強度高。

        分別比較不同級配的透水彩色瀝青試件在涂刷產(chǎn)品前后的滲水系數(shù),由表3可以看出涂刷一定量的產(chǎn)品后,對彩色瀝青混合料試件的滲水系數(shù)變化不大,說明使用該產(chǎn)品修補彩色透水瀝青路面,對路面的透水性能并無影響。

        表3 產(chǎn)品涂刷路面性能評價

        2.3 拌和混合料性能評價

        將本研究產(chǎn)品冷拌混合料(石灰石, 0-3檔占60%,3-5檔占40%),檢測其拌和混合料的性能,以及成型后的粘聚力,檢測結果見表4。本研究自制產(chǎn)品,粘度適中,但是仍具有較好的包裹集料性能,拌和石料不松散,同時具備很好的粘結性能,60 min后檢測粘聚力完全成型。

        表4 拌和混合料性能評價

        3 小結

        (1) 本研究所制備的路面保護劑為水性環(huán)保材料,具有良好的耐水、耐堿,高低溫性能,有較好的抗滑性能(BPN值58),較好的附著力(1級),符合路面防滑涂料的技術要求。

        (2) 本研究所制備的路面保護劑粘度適中(1325 mPa·s),可以直接噴灑在彩色瀝青路面上,操作方便,另外,與瀝青路面有著很好的粘附性(拉拔強度3.0 MPa),同時也不影響排水瀝青路面的滲水功能。

        (3) 本研究所制備的路面保護劑對集料有著較好的包裹性能,拌和混合料成型后有一定的強度,可以應用于彩色瀝青路面坑槽、松散和裂縫的修補。

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