一种彩色胶浆抗滑磨耗层混合料及设计方法

技术领域

本发明涉及路面材料技术领域，具体涉及一种彩色胶浆抗滑磨耗层混合料及设计方法。

背景技术

目前城市道路及住宅小区的道路路面大都是水泥路面、沥青路面，其颜色单一，容易造成驾驶员视觉疲劳。路面的抗裂性能较差，使用一段时间后会出现多处裂痕。路面的摩擦防滑性能也较差，刹车制动距离较长。

然而，在水泥路面和沥青路面上加铺彩色路面会遇到很多技术问题。二者间的粘结很容易被外界环境所破坏，进而彩色路面就会随之发生破坏在沥青混凝土上加铺彩色路面，首先要对旧沥青路面进行铣刨，如果处理不当原有路面就会发生破坏，并且耗时耗力。更为重要的是彩色沥青路面颜色的耐久性差，在使用较短的时间后褪色严重，无法实现长期调节路面颜色的作用。当前已有的技术手段配比设计粗放，不能因现场环境的不同随时调整，引起颜色的变异，颜色均匀性差，美观性降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种彩色胶浆抗滑磨耗层混合料及设计方法，克服了现有技术手段配比设计粗放，不能因现场环境的不同随时调整，引起颜色的变异，颜色均匀性差，美观性降低的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种彩色胶浆抗滑磨耗层混合料，包括以下重量百分比的原料：水性硅氟树脂乳液14～20％、耐磨骨料45％～60％、煅烧高岭土6～12％、硅粉6～12％、附着力促进剂0.5～1.2％、水性颜料3.0～3.5％、固化剂1～1.5％、水6％～10％。

优选地，拉拔粘结强度大于0.5MPa；3d剪切强度大于5Mpa；抗滑摆值大于55。

优选地，所述的水性硅氟树脂乳液20℃时的布什粘度不大于250mPa·s。

优选地，所述的煅烧高岭土粒径范围300～500目。

优选地，所述的硅份粒径范围800～1200目。

优选地，所述的固化剂为四异丙氧基钛、醚化氨基、脂肪族聚异氰酸酯、多异氰酸酯、对甲苯磺酸中的至少一种。

优选地，所述的附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的至少一种。

优选地，所述的耐磨骨料为砂岩骨料、陶瓷骨料、铝矿石、人造矶土中的至少一种，耐磨骨料的最大公称粒径为1.18mm，最大粒径2.36mm。

优选地，所述的水性颜料颜色偏差度不大于0.6。

彩色胶浆抗滑磨耗层混合料的设计方法，包括以下步骤：

1)确定耐磨骨料、煅烧高岭土、硅粉三种固体粉料的基本特性参数密度ρ

2)根据以下公式计算乳液用量：

其中ρ

3)水的用量应根据现场风速、温度精细化调整，利用下列公式进行得到最终用水量M：

M＝M

lgP＝7.07406-(1657.46/(T+227.02))

其中M

4)根据乳液质量比、下承层类型和颜色，确定附着力促进剂类型及比例mf为乳液用量的4～6％；固化剂比例mg为乳液用量的7～9％；水性颜料比例my为固体粉料的4.5～5％；

5)根据以上步骤到所述混合料其重量配比为：水性硅氟树脂乳液为水性硅氟树脂乳液为

本发明综合了硅树脂和氟树脂耐老化性能好、粘结力强、表面能低、水和温度敏感性低的性能优势；另外选用的固体填料大多是硅质成分，与乳液可以充分沁润，匹配性好，且级配优良，最终混合料致密且力学强度高。水性乳液与水性颜料耦合性好，颜色均匀美观。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：本技术方案具有较高的适用性，可根据现场不同材料及温度、风速等条件，进行精细化的配合比设计，避免因水分蒸发过多引起颜色的变异，得到的彩色胶浆抗滑磨耗层混合料结构空隙率小、强度高、粘聚力强、抗滑性能好、颜色均匀美观，可以与不同下承层沥青路面、水泥路面结合形成稳定的整体，并且因其密实结构增强路面防水性、抗变形能力与防滑耐磨性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

地面温度42℃，风速4级(6.7m/s)，下承层为沥青路面，确定颜色为铁红色。固体粉料比例为白色砂岩耐磨骨料n

根据下列公式进一步计算乳液用量：

i＝1、2、3，分别代表耐磨骨料、煅烧高岭土、硅粉；其中乳液密度ρ

根据乳液质量比、下承层类型和颜色，确定附着力促进剂为硅烷偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷比例为1.2％、固化剂四异丙氧基钛1.8％，铁红色水性颜料4.5％，颜色偏差度ΔS小于0.3，ΔS＝(ΔL

水的用量调整根据现场风速、温度，利用下列公式进行精细化调整：

M＝M

lgP＝7.07406-(1657.46/(T+227.02))

其中M

根据以上步骤得到的数据，根据以下公式计算混合料的原料配比：水性硅氟树脂乳液为

根据以上配比得到彩色胶浆抗滑磨耗层混合料，按照行业标准JTJ073.2-2001中的方法检测拉拔粘结强度均值为0.62Mpa、3d剪切强度均值为6.40Mpa、抗滑摆值为65。

实施例2

地面温度36℃，风速2级(2.45m/s)，下承层为混凝土路面，确定颜色为绿色。固体粉料比例为浅白色陶瓷耐磨骨料n

根据下列公式进一步计算乳液用量：

i＝1、2、3，分别代表耐磨骨料、煅烧高岭土、硅粉；其中乳液密度ρ

根据乳液质量比、下承层类型和颜色，确定附着力促进剂为硅烷偶联剂丙基三甲氧基硅烷比例为1.4％、固化剂2.2％，绿色水性颜料5％，颜色偏差度ΔS小于0.4，ΔS＝(ΔL

水的用量调整根据现场风速、温度，利用下列公式进行精细化调整：

M＝M

lgP＝7.07406-(1657.46/(T+227.02))

其中M

根据以上步骤得到的数据，根据以下公式计算混合料的原料配比：水性硅氟树脂乳液为

根据以上配比得到彩色胶浆抗滑磨耗层混合料，按照行业标准JTG3450-2019中的方法检测拉拔粘结强度均值为0.79MPa；3d剪切强度均值为7.2MPa，抗滑摆值为58。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。