一种速干雾封层材料及其制备方法和用途技术领域
本发明涉及用于沥青路面养护的雾封层，更具体地涉及一种速干雾封层
材料及其制备方法和用途。
背景技术
到2014年底，我国高速公路总里程已达到11.19万公里，全国公路总里
程达到446万公里。沥青路面在长时间接触各种外界条件(例如，高温，雨
水，摩擦等)的情况下，容易发生老化，即沥青路面的化学特性和物理特性
发生一系列的变化。在化学特性方面，随着老化的进行，路面沥青中的小分
子组分不断发生缩聚反应，向大分子的沥青质方向发展。该化学特性的变化
反映在物理特性的变化上，即沥青变脆变硬，路面开始泛白。老化沥青的针
入度、软化点等指标均变差，最终导致沥青路面出现裂缝或者脱落。在沥青
路面发生严重的破坏之前通常需要进行养护以延长路面寿命。路面养护是指
在道路出现严重的破坏之前对其进行养护维修，雾封层再生技术是一种非常
有效的路面养护手段。
雾封层再生技术是在沥青面层上喷洒一层渗透度强的雾封层材料，通过
对沥青路面的油分的补偿而再生老化沥青路面的粘附性能和抗渗水性能，并
且形成一层严密的防水层将路面封闭，恢复路面集料间的粘附能力，延长路
面使用寿命。雾封层再生技术主要应用在轻度到中度受损的路面上，更新和
保护旧的沥青路面，填补小的缝隙和表面孔隙，增加沥青路面的黑色着色，
加大沥青和道路标线的对比。经过雾封层再生技术再生后的路面，能够恢复
路面的表面粘附力，微小的孔隙也得到填补，能有效地提高路面防水性能，
路面的性能能够延长3-5年，同时具有养护成本低、环境污染小、开放交通快
等优点。
公开号为CN104446163A，发明名称为《一种雾封层材料及其制备方法》
的中国发明专利申请，公开了一种由乳化沥青、改性剂和纳米材料等制备的
雾封层材料，其主要组分为乳化沥青，含有40％-60％水，该雾封层材料在白
天的适宜温度条件下的封闭养护时间为4～12h。公开号为CN102276996A，发
明名称为《雾封层材料及其制备方法》的中国发明专利申请，公开了一种以A、
B组分混合稀释制备雾封层材料的方法，其中A组分中主要成分为乳化沥青，
含有一定量的水分，该雾封层材料在白天的适宜温度条件下的封闭养护时间
为3～10h。显然，现有的上述雾封层材料均为水基雾封层材料，道路封闭养护
时间较长。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的现有的雾封层材料的道路封闭养护时间较
长的问题，本发明旨在提供一种速干雾封层材料及其制备方法和用途。
根据本发明的一个方面，提供一种速干雾封层材料，由以下组分组成：
20wt％～40wt％的沥青再生剂，该沥青再生剂由脱沥青油、重芳烃油和添加剂
组成，该添加剂选自由以下化合物组成的组中的至少一种：邻苯二甲酸二丁
酯、环氧大豆油、氯代甲氧基脂肪酸酯和羟基苯甲酸酯，其中，脱沥青油、
重芳烃油和添加剂的质量比为1：0.1-1：0.05-0.5；45wt％～65wt％的有机溶剂；
以及5wt％～25wt％的助溶剂。本发明利用石油加工过程的重芳烃油等来形成
沥青再生剂，并且利用有机溶剂和助溶剂来对该沥青再生剂进行溶解，从而
得到高附加值的雾封层材料，能够对老化沥青路面起到预防老化和再生的作
用。
所述有机溶剂选自由以下化合物组成的组中的至少一种：乙醇和正丁醇。
所述助溶剂选自由以下化合物组成的组中的至少一种：N-甲基吡咯烷酮、
环己醇、N,N-二甲基乙酰胺和1,4-二氧六环。
该速干雾封层材料由以下组分组成：25wt％～35wt％的沥青再生剂；
50wt％～60wt％的有机溶剂；以及10wt％～20wt％的助溶剂。
该速干雾封层材料由以下组分组成：30wt％的沥青再生剂；55wt％的有机
溶剂；以及15wt％的助溶剂。
脱沥青油、重芳烃油和添加剂的质量比为1：0.5：0.15。
根据本发明的另一个方面，还提供一种速干雾封层材料的制备方法，包
括步骤：S1，将脱沥青油、重芳烃油和添加剂混合得到沥青再生剂；S2，将
所述沥青再生剂加入到所述有机溶剂和所述助溶剂中混合得到速干雾封层材
料。
所述步骤S2包括：S21，所述有机溶剂和所述助溶剂混合形成复配溶剂；
S22，所述沥青再生剂加入到所述复配溶剂中混合得到速干雾封层材料。优选
地，在所述S21中，所述有机溶剂和所述助溶剂在常温下混合形成复配溶剂。
在所述步骤S22中，所述沥青再生剂加入到所述复配溶剂中在10-60℃下
搅拌混合，从而确保沥青再生剂具有良好的流动性。
在所述步骤S22中，所述沥青再生剂升温至40～70℃后再加入到所述复配
溶剂中混合。优选地，所述沥青再生剂升温至40～70℃后再加入到所述复配溶
剂中搅拌混合1-30min。
在所述步骤S1中，脱沥青油、重芳烃油和添加剂在20～80℃下搅拌混合，
从而制备具有良好流动性的沥青再生剂。优选地，脱沥青油、重芳烃油和添
加剂在40～80℃下搅拌混合0.5-2h。
根据本发明的又一个方面，又提供一种速干雾封层材料的用途，该速干
雾封层材料喷洒在沥青路面上。优选地，所述沥青路面是高速沥青道路、城
市高架道路和机场跑道。优选地，该速干雾封层材料均匀喷洒在老化沥青路
面上。
本发明提供的速干雾封层材料，在低温(夜晚)条件下的养护时间仅为
2～4h，比现有的雾封层材料的封闭养护时间缩短一半以上。
附图说明
图1是根据本发明的速干雾封层材料再生老化沥青针入度变化的趋势图；
图2a是应用本发明的速干雾封层再生材料再生老化沥青路面之前的示意
图；
图2b是应用本发明的速干雾封层再生材料再生老化沥青路面之后的示意
图；
图3a是应用本发明的速干雾封层再生材料再生老化沥青路面之前的实际
路面应用效果图；
图3b是应用本发明的速干雾封层再生材料再生老化沥青路面之后的实际
路面应用效果图；
图4是根据本发明的速干雾封层材料的显微照片。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
实施例1
沥青再生剂：由脱沥青油197g、重芳烃油99g和羟基苯甲酸酯29g组成；
有机溶剂：乙醇550g
助溶剂：N-甲基吡咯烷烃125g
通过如下制备方法制取速干雾封层材料：
S1，制备沥青再生剂
将脱沥青油、重芳烃油和羟基苯甲酸酯按照配比在70℃下搅拌1h混合均
匀，得到沥青再生剂，保温备用。
S21，配置复配溶剂
在室温下称取定量的乙醇和助溶剂混合均匀，得到复配溶剂。
S22，制备速干雾封层材料
启动搅拌器，向复配溶剂中不断添加沥青再生剂，搅拌10分钟，即得速
干雾封层材料1kg。
实施例2
沥青再生剂：由脱沥青油271g、重芳烃油91g和羟基苯甲酸酯18g组成；
有机溶剂：乙醇460g
助溶剂：N-甲基吡咯烷烃160g
通过如下制备方法制取速干雾封层材料：
S1，制备沥青再生剂
将脱沥青油、重芳烃油和羟基苯甲酸酯按照配比在60℃下搅拌1h混合均
匀，得到沥青再生剂，保温备用。
S21，配置复配溶剂
在室温下称取定量的乙醇和助溶剂混合均匀，得到复配溶剂。
S22，制备速干雾封层材料
启动搅拌器，向复配溶剂中不断添加沥青再生剂，搅拌10分钟，即得速
干雾封层材料1kg。
实施例3
沥青再生剂：由脱沥青油273g、重芳烃油91g和羟基苯甲酸酯36g组成；
有机溶剂：乙醇450g
助溶剂：N-甲基吡咯烷烃150g
通过如下制备方法制取速干雾封层材料：
S1，制备沥青再生剂
将脱沥青油、重芳烃油和羟基苯甲酸酯按照配比在60℃下搅拌1h混合均
匀，得到沥青再生剂，保温备用。
S21，配置复配溶剂
在室温下称取定量的乙醇和助溶剂混合均匀，得到复配溶剂。
S22，制备速干雾封层材料
启动搅拌器，向复配溶剂中不断添加沥青再生剂，搅拌10分钟，即得速
干雾封层材料1kg。
实施例4根据本发明的速干雾封层材料的再生性能实验
将老化沥青加热浇入针入度模具内，室温冷却1小时。向老化沥青滴入
实施例1制备的速干雾封层材料3g，轻摇成膜。放入50℃烘箱中，模拟夏日
路面雾封层再生剂再生效果，按GB/T4509-1998方法每隔1h测一次针入度，
记录下6次针入度，如图1所示，加入雾封层再生剂之后，老化沥青的针入
度逐渐恢复到接近新沥青水平。
实施例5根据本发明的速干雾封层材料的应用效果
将实施例2制备的速干雾封层材料按照0.2kg/m2的量在需要养护的沥青
路面或高等级沥青路面进行均匀喷洒，而后再喷洒一定量保护剂。以普通水
基雾封层材料为对照(将水基雾封层材料按照0.2kg/m2的量在需要养护的沥
青路面或高等级沥青路面进行均匀喷洒，而后再喷洒一定量保护剂)，跟踪检
测了试验路段的粘附和耐磨效果、渗透效果、再生效果、抗渗水功能和对路
面摩擦系数的影响，路面性能检测结果见下表1：
表1实施例2制备的组合物的应用效果
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由上表1可知，实施例2所制备的速干雾封层材料的耐磨和粘附性能优
良，再生效果良好，能够很好的降低路面的渗水系数，而且对路面的摩擦系
数的损失不超过10％，能够很好的改善老化沥青路面的外貌和性能。相对于
水基雾封层材料，根据本发明的速干雾封层材料能够缩短开放交通时间。总
之，根据本发明的速干雾封层材料是一种良好的用于养护沥青道路的速干雾
封层材料。
实施例6根据本发明的速干雾封层材料路面应用效果
将实施例3所制备的速干雾封层材料按如下施工工艺流程进行施工：
(1)清扫路面：去除尘土砂石，油污，树叶，碎石等杂物，对路面标志
线路缘石等设施进行保护，并且对一些小裂缝等病害进行预处理；
(2)材料准备：将上述制备好的速干雾封层再生材料加入到具有均匀喷
洒功能的高压小面积喷洒设备中。
(3)喷洒：调整高压喷洒设备的喷嘴，按照路面预定的喷洒范围和路线，
设置喷洒量进行喷洒。
(4)封闭交通进行养生，同时喷洒保护线。
(5)恢复标线，养生2-4h之后即可开放交通。
根据本发明的速干雾封层材料再生老化沥青路面效果如图2b和图3b所
示，其能够很好的改善老化沥青路面外貌，具有很好的染黑效果。同时根据
本发明的速干雾封层材料具有快速开放交通的优点。
实施例7根据本发明的速干雾封层材料的稳定性
将实施例1的速干雾封层材料装入稳定管，按照标准JTG/T0655-1993测
得所述组合物五天储存稳定性，具体步骤如下：
(1)将冷却后的速干雾封层材料缓缓注入稳定性试验管内，使液面达到
管壁上的250mL标线处。注入时应注意支管上不得附有气泡，然后，用塞子
塞好管口。将盛样封闭好的稳定性试验管置于实验平台上，在室温下静置5
昼夜。
(2)静置后，轻轻拔出上支管口的塞子，从上支管口流出约50g接入一
个已称质量的蒸发残留物试验容器中；再拔开下支管口的塞子，将下支管以
上的试样全部放出，流入另一容器，然后充分摇匀下支管一下的试样，倾斜
稳定管，将管内的剩余试样从下支管口流出试样约50g，接入第三个已称质量
的蒸发残留物试验容器内。分别测取上下的两部分蒸发残留物含量。
根据本发明的速干雾封层材料的储存稳定性按下式计算：
SZ＝|PA-PB|
其中：
SZ—试样的储存稳定性(％)；
PA—储存后上支管部分试样蒸发残留物含量(％)；
PB—储存后下支管部分试样蒸发残留物含量(％)。
实验的结果见表2：
表2雾封层材料稳定性
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由表中结果可知，根据本发明的雾封层材料五天稳定性为1.5％，速干雾
封层再生剂的稳定性优良。通过显微照片，如图4所示，制备的速干雾封层
材料中沥青再生剂分散效果良好。
实际上，实验验证，根据下表3配方的速干雾封层材料均能够对沥青路
面实现良好的养护，且在低温(夜晚)条件下的养护时间仅为2～4h：
表3
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以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，
本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要
求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利
要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。