Композит для армирования асфальтового дорожного покрытия и способ его изготовления

Композит для армирования асфальтового дорожного покрытия и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к материалам армирования для ремонтов дорожного покрытия.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Известны различные способы и композиты для армирования асфальтовых дорог и поверхностных слоев. Некоторые из них описывают стекловолоконные сетки, пропитанные смолами. Для ремонта старого дорожного покрытия асфальтовую подгрунтовку, как правило, наносят со стекловолоконными сетками в соответствии со строительными нормативами. Подгрунтовку наносят в виде жидкости (например, в виде эмульсии или в виде горячего вяжущего асфальтоцемента посредством распыления),которая впоследствии превращается из жидкости в твердое вещество. Подгрунтовку наносят на установленную сетку с клейким покрытием на обратной стороне сетки, которая используется как вспомогательное средство для крепления нового асфальтового дорожного покрытия, к существующей поверхности дорожного покрытия. Для того чтобы установить стекловолоконные сетки без клейкого покрытия на обратной стороне сетки, подгрунтовку сначала наносят на существующее дорожное покрытие. Перед тем как подгрунтовка полностью затвердеет, сетку укладывают на подгрунтовку. По мере дальнейшего отверждения подгрунтовки она фиксирует сетку на лежащем в основании дорожном покрытии. Подгрунтовка частично растворяется и объединяется с пропиточной смолой в сетке, когда горячий асфальтобетон укладывают поверх сетки. Подгрунтовки обладают несколькими крайне желательными свойствами для использования с подобными армированиями. В частности, они являются полностью совместимыми с асфальтобетоном или асфальтоцементом, используемыми в качестве поверхностных слоев, а их жидкая природа заставляет их затекать в и сглаживать неровные поверхности дорожного покрытия.

С другой стороны, подгрунтовки представляют некоторые трудности. Подгрунтовки высокочувствительны к окружающим условиям, особенно температуре и влажности. Данные условия могут оказывать влияние на температуру отверждения эмульсионных подгрунтовок, а в суровых условиях они могут предотвращать отверждение. В менее суровых обстоятельствах асфальтоукладочное оборудование поверхностного слоя должно ожидать, пока подгрунтовка затвердеет, вызывая ненужные задержки. Например, подгрунтовки являются в нормальных условиях эмульсиями асфальта в воде, зачастую стабилизированными поверхностно-активным веществом. Для проявления их возможностей эмульсия должна быть расслоена и вода удалена, для того чтобы уложить пленку асфальта. Процессом удаления воды является, главным образом, испарение, управляемое временем, температурой и влажностью окружающей среды. Часто условия окружающей среды являются неблагоприятными, это приводит к неэффективной клейкости или неприемлемой задержке.

JP 05-315732 описывает асфальтовую пленку, которую можно применять вместо распыляемой эмульсионной подгрунтовки. Асфальтовую пленку укладывают на слой основания, и нагретый асфальтовый материал укладывают поверх пленки. Пленку формируют путем прикрепления асфальтовой эмульсии к обеим сторонам сеткообразного тела и ее затвердения. Нижний слой основания, включающий гравий, песок, и т.д. и верхний слой основания из щебня помещают на подстилающий слой и уплотняют. Пленку помещают на верхний слой основания, а разогретый асфальтовый материал укладывают на пленку. Дополнительные слои пленки и асфальтового материала повторно укладывают на асфальтовый слой. Пленку размягчают и плавят в одну массу путем нагревания асфальтового материала.

Соответственно, остается желательным улучшить промежуточный слой между слоями дорожного покрытия.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно изобретению, композит для армирования асфальтового дорожного покрытия включает открытую сетку, имеющую, по меньшей мере, два набора параллельных прядей, каждый набор прядей имеет зазоры между смежными прядями, и наборы ориентированы под значительным углом друг к другу, при этом покрытие располагают над сеткой, не закрывая зазоры между прядями, покрытие активируют при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия, с образованием связи, совместимой с асфальтовым покрытием, покрытие не является клейким при нормальных температуре и давлении, и при этом покрытие включает приблизительно 50% или более смолистого неасфальтового компонента и приблизительно 50% или менее асфальтового компонента.

Согласно вариантам осуществления изобретения предусматривается способ армирования дорожного покрытия, в котором второй слой дорожного покрытия помещен поверх первого слоя дорожного покрытия. Предусматривается открытая сетка, включающая, по меньшей мере, два набора существенно параллельных прядей, при этом каждый набор прядей имеет зазоры между смежными прядями, и наборы ориентированы под значительным углом друг к другу. Покрытие располагают над сеткой, не закрывая зазоры между прядями. Покрытие активируют при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия, чтобы способствовать проявлению пластического течения и образованию связи, совместимой с асфальтовым покрытием. Покрытие не является клейким при нормальных температуре и давлении. Покрытие включает приблизительно 50% или более смолистого неасфальтового компонента и приблизительно 50% или менее асфальтового компонента. Сетку непрерывно разворачивают над первым слоем дорожного покрытия, одновременно поддерживая соответствующие пряди сетки в существенно параллельной ориентации. Покрытие активируют наложением второго слоя дорожного покрытия поверх первого слоя дорожного покрытия. Второй слой дорожного покрытия проходит через зазоры в сетке таким образом, что зазоры обеспечивают важный и существенный прямой контакт между первым и вторым слоями дорожного покрытия. Активация вызывает пластическое течение указанного покрытия с улучшением межслоевой связи между указанными первым и вторым слоями дорожного покрытия.

Предложен также способ изготовления армирования для асфальтового дорожного покрытия, включающий использование открытой сетки, включающей, по меньшей мере, два набора параллельных прядей непрерывных нитевых волокон. Сетка имеет зазоры между смежными прядями, и два набора существенно перпендикулярны друг другу. Пряди сетки пропитывают связующей смолой. На пропитанную смолой сетку накладывают покрытие. Покрытие включает термопластичную смолу, которая проявляет пластическое течение при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия.

Способ уменьшения трещинообразования в дорожном покрытии включает наложение асфальтового связующего слоя, имеющего толщину, по меньшей мере, 0,75 дюйма (19 мм), на существующую поверхность дороги. Сетку накладывают на асфальтовый связующий слой. Сетка имеет, по меньшей мере, два набора существенно параллельных прядей, при этом каждый набор прядей имеет зазоры между смежными прядями, и наборы ориентированы под значительным углом друг к другу. Покрытие располагают над сеткой, не закрывая зазоры между прядями. Покрытие активируется при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия, с образованием связи, совместимой с асфальтовым дорожным покрытием. Покрытие включает термопластичную смолу, которая пластически течет при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия, но не проявляет клейкости при нормальных температуре и давлении. Покрытие включает неасфальтовый материал или материал, содержащий большую или преобладающую часть смолистого неасфальтового компонента и приблизительно 50% или менее асфальтового компонента. Асфальтовый поверхностный слой наносят на сетку, слой асфальтового связующего и указанную существующую поверхность дороги. Асфальтовый поверхностный слой имеет толщину приблизительно 1,5 дюйма (40 мм). Термопластичная смола пластически течет с улучшением межслоевой связи между указанным слоем асфальтового связующего и асфальтового поверхностного слоя. Прочность на сдвиг шайбы размером четыре дюйма, включающей сетку, асфальтовый связующий слой и асфальтовый поверхностный слой, составляет, по меньшей мере, 1 кН.

Согласно варианту осуществления, композит включает первую и вторую нетканые полимерные подложки. Слой армирующих волокон прокладывают между неткаными полимерными подложками. Клей соединяет слой армирующих волокон с неткаными подложками. Клей активируется при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия, с образованием связи, совместимой с асфальтовым дорожным покрытием, при этом указанный клей включает 50-99% латексной ПВХ эмульсии.

Согласно варианту осуществления изобретения, способ образования армирующего композита включает стадии: покрытия слоя армирующих волокон клеем, содержащим 50-99 мас.% латексной ПВХ эмульсии; и наслаивания слоя армирующих волокон на первую и вторую нетканые полимерные подложки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи иллюстрируют предпочтительные варианты осуществления данного изобретения, а также другую информацию, имеющую отношение к раскрытию изобретения, где:

На фиг.1 изображен вид сбоку частичного поперечного сечения, заново уложенного участка дорожного покрытия согласно одному примеру;

На фиг.2 изображено подробное поперечное сечение одного из вариантов осуществления клейкой пленки, изображенной на фиг.1;

На фиг.3 изображено поперечное сечение первой клейкой пленки - армирующего композитного материала, включающего клейкую пленку, изображенную на фиг.2.

На фиг.4 изображено поперечное сечение варианта клейкой пленки - армирующего композитного материала, показанного на фиг.3.

На фиг.5 изображено поперечное сечение другого варианта клейкой пленки - армирующего композитного материала, показанного на фиг.3.

На фиг.6 изображен вид сбоку частичного поперечного сечения отремонтированного участка асфальтового дорожного покрытия, включающего клейкую пленку - армирующий композитный материал, показанные на любой из фиг.3-5.

На фиг.7 изображено поперечное сечение пряди армирующего материала, применяемого в одном варианте осуществления клейкой пленки - армирующих композитных материалов по фиг.3-5.

На фиг.8 изображено поперечное сечение пряди, изображенной на фиг.7, после пропитывания пряди смолой.

На фиг.9 изображен вид сверху армирующей сетки, включающей пряди, изображенные на фиг.8.

На фиг.10 изображена увеличенная деталь пересечения в сетке, изображенной на фиг.9.

На фиг.11 изображена характеристика сдвига для материала, изображенного на фиг.2.

На фиг.12 изображен вид поперечного сечения другого варианта осуществления армирования.

На фиг.13 изображен вид поперечного сечения разновидности варианта осуществления, изображенного на фиг.12.

На фиг.14 изображена схема прибора для получения продукта, изображенного на фиг.12.

На фиг.15 изображено поперечное сечение участка дорожного покрытия, отремонтированного с армированием по фиг.12 или 13.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное описание примерных вариантов осуществления предназначено для прочтения совместно с прилагаемым графическим материалом, который должен рассматриваться как часть целого написанного описания. В описании соответствующие выражения, такие как «нижний», «верхний», «горизонтальный», «вертикальный», «сверху», «снизу», «вверх», «вниз», «верх» и «низ» а также их производные (т.е. «горизонтально», «внизу», «вверху» и т.д.) следует истолковывать как относящиеся к ориентации, как затем описано, или как показано на графическом материале при обсуждении. Эти относительные выражения используются для удобства описания и не требуют, чтобы прибор был сконструирован или работал в конкретной ориентации. Выражения касательно соединений, сцепления и подобного, такие как «соединенный», «взаимосоединенный» относятся к взаимосвязям, где структуры закреплены или прикреплены одна к другой как непосредственно, так и опосредовано через промежуточные структуры, а также подвижным или жестким соединениям или взаимосвязям, если специально не описано другое.

Ниже примеры описывают самоклеящуюся клейкую пленку для асфальтового дорожного покрытия, процессы для изготовления пленки, и способы формирования дорожного покрытия, в которой второй слой дорожного покрытия размещают сверху первого слоя дорожного покрытия. Далее приведены определения следующих выражений, используемых в данном описании:

Внешняя среда: условия внешней окружающей среды, такие как давление, температура и относительная влажность.

Прядь: скрученная или нескрученная связка или сборка непрерывных элементарных нитей, применяемая как единица, включающая волокнистые ленты, носки, кордные нити, нить и подобное. Иногда единичное волокно или элементарную нить также называется прядью.

Смолистый: из или относящийся к твердому веществу, или псевдотвердому веществу органический материал, обычно с высоким молекулярным весом, который проявляет тенденцию к течению, когда подвержен напряжению или температуре. В его термопластичной форме он обычно имеет диапазон размягчения или расплава. Большинство смол являются полимерами.

Слова «дорожные покрытия», «дороги», «дорожные полотна» и «поверхности» применяются в данном описании широком смысле, и включают аэропорты, тротуары, подъездные дороги, автостоянки и все другие подобные вымощенные поверхности.

На фиг.1 изображен пример участка дорожного покрытия 150. Во время эксплуатации и ремонта дорожного покрытия 150 асфальтовый связывающий слой 135 накладывают сверху существующего старого дорожного покрытия 130, которым может быть бетон, асфальт или их смесь. Старое дорожное покрытие 130 типично текстурируют, или размалывают, абразивным валиком (не показан), который обеспечивает хорошую поверхность сцепления для связывающего слоя 135. Изготовленная заранее смолистая или пропитанная смолой пленка 100 помещается на связывающий слой 135 и усиливает сцепление с поверхностным слоем 140. Это обеспечивает межслоевое сцепление в структуре многослойного дорожного покрытия, которое является желательным для уменьшения распространения напряжения, которое приложено к поверхностному слою, например, автомобильным потоком.

Клейкая пленка 100 имеет первую и вторую главные поверхности. Материал клейкой пленки 100 на ее первой и второй главных поверхностях является материалом, который является неасфальтовой смолой, или имеет композицию, включающую приблизительно 50% или более смолы и приблизительно 50% или менее асфальтового материала. Предпочтительно, материал на поверхности клейкой пленки состоит из не более 25% асфальтового материала, и более предпочтительно материал на поверхности клейкой пленки состоит из не более чем 20% асфальтового материала. В некоторых вариантах осуществления, клейкая пленка 100 включает подложку носителя со смолистым, неасфальтовым материалом, нанесенный на ее первую и вторую главные поверхности, или материал, включающий приблизительно 50% или более смолистого, неасфальтового материала и приблизительно 50% или менее асфальтового материала, нанесенный на ее первую и вторую главные поверхности. В других вариантах осуществления вся клейкая пленка 100 состоит в целом из или состоит из смолистого, неасфальтового материала; или вся клейкая пленка 100 состоит в целом из или состоит из материала, который включает значительную часть или большую часть смолистого, неасфальтового материала и ненулевую меньшую часть асфальтового материала.

В некоторых вариантах осуществления клейкая пленка 100 является подходящей для применения в качестве заменителя для асфальтовой эмульсии, которую применяют как связывающее средство между слоями дорожного покрытия 135 и 140. Клейкая пленка 100 усиливает межслоевое сцепление при строительстве асфальтовой дороги.

В связи с тем, что клейкая пленка 100 является изготовленным заранее продуктом, она позволяет монтажнику контролировать скорость внесения и толщину клейкого слоя. Операции распыления и отверждения (которые выполняют in situ, если применяли асфальтовую эмульсию) могут быть исключены, в случае если применяется клейкая пленка 100. Клейкая пленка 100 ускоряет дорожное строительство путем исключения данных стадий на месте работы. Клейкая пленка 100 может обеспечивать толщину и характеристики сдвига и усталости, которые являются равными, или лучше чем полученные с асфальтовой эмульсией.

На фиг.2 изображен первый пример клейкой пленки, которой может быть композитная пленка 100. В некоторых вариантах осуществления, как показано на фиг.1 и 2, тонкая полимерная пленка 110 уложена поверх слоя основания 135, и функционирует в качестве носителя для равномерно распространенной смолы 120 (или материала, включающего приблизительно 50% или более полимерной смолы и приблизительно 50% или менее асфальтового материала) композитной клейкой пленки 100. Смола 120 (или композиция смолы и асфальтового материала) тщательно покрывает обе стороны пленки носителя 110 посредством процесса покрытия для формирования клейкой композитной пленки 100. Покрытие с гладкой, неклейкой природой поверхности обеспечивает удобство в обращении на строительной площадке.

Иллюстративный процесс создания композитной клейкой пленки 100 является следующим. Первая стадия включает укладывание тонкой смолистой или пропитанной смолой полимерной пленки в качестве пленки носителя 110. Затем тонкую пленку 110 покрывают полимерной смолой 120 (или композицией смолы и асфальтового материала), например, погружением пленки в смолу или композицию смолы и асфальтового материала. Затем покрытую пленку 100 высушивают. Клей 122 (такой, как чувствительный к давлению клей) может быть нанесен на обратную сторону (нижняя сторона после установки) покрытой пленки. Затем клей 122 высушивают. Клей 122 удерживает пленку на месте, пока наносят располагающийся выше поверхностный слой 140.

Полимерная смола 120 (или композиция смолы и асфальтового материала) может иметь коэффициент теплового расширения (СТЕ), схожий с таковым для асфальта 140. Предпочтительно полимерная смола (или композиция смолы и асфальтового материала) имеет стабильность большую, чем у асфальта 140 и 135, с более высокой жесткостью в широком температурном диапазоне. Композитная клейкая пленка 100 является более вязкоупругой, чем пленка на основе асфальта. После высушивания композитная пленка 100 имеет гладкую неклейкую поверхность. В работе, когда горячую смесь асфальтовой смеси поверхностного слоя 140 наносят на клейкую композитную пленку 100, полимерную смолу 120 (или покрывающую композицию смолы и асфальтового материала) активируют для обеспечения силы сцепления, и соединение между слоями дорожного покрытия 135, 140 усиливают посредством клейкой композитной пленки 100.

В случае, когда в дорожном строительстве применяли асфальтовую распыляемую эмульсию, монтажник должен был попытаться сделать покрытие из асфальтовой эмульсии соответственно тонким и равномерным для оптимальных эксплуатационных качеств. Применение клейкой пленки 100, как описано в данном описании, обеспечивает заранее определенную толщину. Равномерность покрытия 120 можно контролировать. Толщина покрытия 120 может быть оптимизирована к толщине, эквивалентной оптимальной скорости внесения клейкого покрытия асфальтовой эмульсии.

Клейкая пленка 100 исключает стадии in situ распыления и отверждения асфальтовой эмульсии. Можно уменьшить как время, так и стоимость трудозатрат для строительных объектов дорожного покрытия. Дополнительно, по причине того, что исключают стадию in situ отверждения, время, необходимое для завершения данной области дорожного покрытия, является более предсказуемым, чем в случае, когда применяют распыляемую эмульсию. Путем исключения невозможности прогнозирования времени установки, может быть возможным исключение времени простоя из графика установки, повышая эффективность и дополнительно уменьшая продолжительность стройки. Дополнительно, по причине того, что толщину пленки можно оптимизировать и контролировать, можно уменьшить потери клейкой пленки. Возможность применять изготовленную заранее, массово-произведенную композитную клейкую пленку открывает путь для возможного снижения затрат материала.

В некоторых вариантах осуществления добавление клея 122 на обратную сторону клейкой пленки 100 делает установку на строительной площадке более надежной. Предпочтительно, для легкого монтажа, применяют чувствительный к давлению клей 122.

В некоторых вариантах осуществления пленка носителя 110 может включать полиэтиленовую пленку. Носитель может иметь толщину от приблизительно 0,5 мил до приблизительно 10 мил и более предпочтительно могут применяться носители от приблизительно 0,5 мил до приблизительно 2 мил. Например, пленка 110 может быть полиэтиленовой пленкой с низкой плотностью приблизительно 0,5 мил (0,01 мм), хотя могут применяться другие материалы и толщины, такие как пленка сополимера полиэтилен-полипропилена приблизительно 2-мил (0,05 мм) толщиной. Полиэтилен является недорогим материалом. Несмотря на то, что полиэтилен может давать усадку при температуре сушки некоторых смолистых материалов покрытия, предпочитаемые смолы защищают пленку 110, так что пленка удерживает свою форму в течение процесса сушки. Другие полимерные пленки, которые являются совместимыми с асфальтом, могут применяться для слоя носителя 110 (например, ПВХ (поливинилхлорид), нейлон (полиамид), акриловые смолы, полиэтилен высокой плотности и определенные полипропилены, которые придают желаемую жесткость, совместимость и устойчивость к коррозии). В других вариантах осуществления слой носителя может включать многослойный лист, сделанный из двух или более данных материалов, или одного из данных материалов в сочетании с различными совместимыми материалами.

Пленка 110 может быть перфорированной. Перфорация повышает скорость пропитывания смолой 120 пленки 110. Сеть смолы 120 (или покрытия композиции смолы и асфальтового материала) может быть сформирована на обеих сторонах пленки 110. Тепло от горячего расплавленного асфальта поверхностного слоя 140 переносится через нижнюю сторону пленки 110 в нижний (связующий) асфальтобетонный слой 135.

В некоторых вариантах осуществления неасфальтовое, смолянистое покрытие 120 (или покрытие композиции смолы и асфальтового материала), нанесенное на пленку 110, делает клейкую пленку 100 более совместимой с окружающими асфальтовыми слоями 135, 140. Это достигается путем тщательного подгонки химической композиции покрытия 120 так, чтобы имелось пластическое течение смолы при температурах, давлениях или и того и другого дорожного покрытия. Предпочтительно композиция покрытия 120 имеет температуру стеклования более чем 68-77°F (20-25°C) и предпочтительно испытывает пластическое течение при температурах свыше приблизительно 120-140°F (50-60°C). При достижении температур асфальтового дорожного покрытия, например, приблизительно 265-320°F (130-160°С), пластическое течение покрытия 120 возможно при очень низких давлениях. Фактически давление дорожного покрытия из-за уплотнения конструкции и веса поверхностного слоя 140 может вызывать некоторое пластическое течение для, по меньшей мере, локализованной конфирмации к поверхностям, которые находятся в непосредственной близости. Типичные температуры поверхностного слоя 140 начинаются при приблизительно 250-320°F (121-160°C) во время установки, и приводят к температурам приблизительно 140-150°F (60-66°C) в межслойной клейкой пленке 100. Этого достаточно для того, чтобы нагреть клейкую пленку 100 и покрытие 120 на пленке 110. Это нагревание заставляет покрытие 120 течь и пленку 110 смягчаться и быть «выровненной» для того, чтобы способствовать лучшему механическому сцеплению клейкой пленки 100 со связывающим слоем 135 и поверхностным слоем 140 дорожного покрытия 150.

Химическая природа покрытия 120 может также позволить некоторую степень физического и/или химического связывания из-за притяжения Ван-дер-Ваальса к любому открытому заполнителю, асфальту или подобному. Как физические, так и химические процессы улучшают адгезию сдвига между поверхностным слоем и связывающим слоем, улучшая сопротивление сдвигу. В общем, чем толще покрытие 120, тем лучше параметры сдвига, вплоть до максимального значения, которое является специфичным для каждого материала покрытия.

В другом предпочтительном варианте осуществления предоставляется способ уменьшения изгибающего момента в слоях асфальтового дорожного покрытия. Способ включает нанесение асфальтового связывающего слоя 135, предпочтительно имеющего толщину приблизительно 0,75 дюймов (19 мм) или более, на поверхность существующей дороги 130, с последующим нанесением композитной клейкой пленки 100 на асфальтовый связывающий слой 135. Пленка 100 может включать слой носителя 110 полиэтилена, этиленвинилацетат (EVA) или другой пригодный полимер. Смолистое неасфальтовое покрытие (или покрытие композиции смолы и асфальтового материала) или пленка 120 размещена поверх пленки носителя 110 в композитном слое 100. Покрытие или пленку 120 (далее собирательно называемое как «поверхностный слой») активируют (термопластмасса) при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия, для формирования связи, совместимой с асфальтовым дорожным покрытием 135, 140. Поверхностный слой 120 может включать термопластичную смолу, которая пластично течет при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия, но которая не является клейкой при окружающей температуре или давлении. Способ далее включает нанесение асфальтового поверхностного слоя 140, имеющего толщину приблизительно 1,5 дюймов (40 мм) или более, поверх композитной клейкой пленки 100, асфальтового связывающего слоя 135 и существующую поверхностью дороги 130. Давление и нагрев поверхностного слоя 140 заставляет термопластичную смолу 120 пластично течь для улучшения межслоевой связи между асфальтовым связывающим слоем 135 и асфальтовым поверхностным слоем 140. Межслоевая связь может быть клеевой связью, связью плавления или химической (и/или связью Ван-дер-Ваальса) связью, или их сочетанием.

В некоторых вариантах осуществления поверхностный слой 120 является акриловым покрытием. В некоторых вариантах осуществления поверхностный слой 120 может включать покрытие поливинилхлоридной (ПВХ) латексной эмульсии, включающее приблизительно 1-8 мас.% воскового антиадгезива и приблизительно 0-10 мас.% добавок, выбранных из группы, которая состоит из: растворимого полимера, аммиака, загустителя, сажи, пеногасителя и пластификатора. Одной предпочитаемой ПВХ латексной эмульсией является Vycar® 460×63 латекс (виниловая эмульсия) доступная от Noveon, Inc., Кливленд, штат Огайо, которая обеспечивает большую степень пластического течения при температурах дорожного покрытия более чем приблизительно 120-140°F (49-60°C) на поверхности покрытия. Также может быть характерный уровень химической адгезии ПВХ латексного полимера к асфальту.

В некоторых вариантах осуществления покрытие включает 40-60% Vycar® 460×63 латекса, а в некоторых вариантах осуществления, покрытие включает, по меньшей мере, приблизительно 40% Vycar® 460×63 латекса и до приблизительно 20% асфальтового материала. В некоторых вариантах осуществления покрытие включает 45-50% Vycar® 460×63 латекса, а в некоторых вариантах осуществления покрытие включает, по меньшей мере, приблизительно 45% Vycar® 460×63 латекса и до приблизительно 5% асфальтового материала.

Сам по себе Vycar® 460×63 как известно довольно жесткий, особенно в холодную погоду. Это может вызвать проблемы монтажа, когда покрытую пленку 100 наносят вокруг изгибов на дороге. Vycar® 460×63 является также менее устойчивым к жидкой воде, чем другие смолистые испытываемые образцы. Так как его уровень твердых веществ является довольно низким, может быть труднее достигнуть желаемого уровня схватывания, и сразу после абсорбирования может быть более трудно в достаточной мере высушить изделие.

Соответственно в некоторых вариантах осуществления покрытие 120, включающее Vycar® 460×63, составляют таким образом, чтобы сделать покрытие мягче и увеличить его уровень твердых веществ.

Полимер в покрытии 120 может также быть выполнен из более мягких мономеров. Проблема гидрофобности может быть исправлена путем включения восковой добавки, такой как Hydrocer 145, при уровне приблизительно 3-5 мас.% сухого покрытия. Данный восковой антиадгезив также имеет тенденцию слегка размягчать покрытие. Уровень твердых веществ покрытия может быть улучшен до приблизительно 50-60 мас.%, идеально приблизительно 55 мас.% или более. В дополнение к данным улучшениям к ПВХ латексу может быть введен растворимый полимер, такой как Carboset 514W, в количествах приблизительно 5-9 мас.% сухого покрытия, для предоставления большего времени работы и повторной смачиваемости покрытию на прижимных роликах. Могут быть использованы другие водорастворимые полимеры, например Michemprime полимер.

Для того чтобы активировать растворимый полимер может быть добавлен аммиак до рН приблизительно 8 или 9. Аммиак также может применяться для активации любых растворимых в щелочах загустителей, применяемых в композиции. Такие загустители могут включать те, что обычно доступны, и предпочтительно применяются, если не может быть получен плановый показатель схватывания. ASE-60 или 6038А от Rohm and Haas, Филадельфия, штат Пенсильвания, могут быть полезны для данного применения.

Красители, такие как сажа, в количестве приблизительно 1 мас.% и пеногасители на уровне приблизительно 0,05 мас.%, такие как NXZ или DEFO, полезны для данного применения.

Наконец, для получения желаемой мягкости в покрытии может применяться пластификатор. ADMEX 314 удовлетворяет требованиям, так как он является нелетучим полимерным пластификатором и не будет причинять опасности здоровью или окружающей среде, а уровни приблизительно 2-5 мас.% создают значительную разницу в мягкости покрытия.

Много альтернативных типов смол могут применяться для поверхностных слоев 120 при условии, если они пластично текут при температуре, давлении или и том и другом дорожного покрытия. Основными примерами являются ПВХ, нейлон, акриловая смола, полиэтилен высокой плотности и определенные полиэтилены, и полипропилены, и этиленвинилацетат (EVA), который дает желаемую жесткость, совместимость и устойчивость к коррозии. Они могут быть нанесены с применением термоклея, эмульсии, растворителя, систем термовулканизации или вулканизации излучением. В некоторых вариантах осуществления клейкая пленка 100 включает многослойную пленку. Например, слой носителя 110 может быть многослойной пленкой с покрытием поверхностного слоя 120, нанесенного на него. В других вариантах осуществления вся клейкая пленка 100 является соэкструдированной, и поверхностные слои 120 являются пленками смолы, которые соэкструдированы со слоем носителя 110. Материал поверхностного слоя 120 может быть таким же, как материал слоя носителя 110, может включать такую же главную составляющую, как слой носителя 110, или может иметь отличную главную составляющую, чем слой носителя 110.

Когда любые из данных альтернативных материалов смолы применяются для поверхностного слоя 120, антиблокирующая добавка (например, воск, синтетический полимер, легкое посыпание порошком талька) может быть включена в поверхностные слои 120 для предотвращения самослипания клейкой пленки 100 при хранении в форме спирального рулона, и оттягивании от сетки 10 во время последующего разворачивания. Добавка, понижающая трение, также может быть включена в поверхностные слои 120 на одну или обе стороны слоя носителя 110.

Вышеупомянутые композиции являются в значительной мере совместимыми со слоями асфальтовой поверхности 140 и связующего материала 135. Они допускают сильное сцепление с встроенной в асфальтобетон клейкой пленкой 100. Прочная адгезия между слоями дорожного покрытия эффективно понижает распространение напряжений к поверхностному слою, вызываемых транспортным потоком. Такое решение может предотвратить сдвиг, растрескивание и отслаивание, известные как преждевременные напряжения, вызванные или ускоренные недостатком связывания контактных поверхностей.

Коэффициент теплового расширения поверхностного слоя 120 приблизительно равняется таковому асфальтовой смеси. Поверхностный слой 120 может быть избежит нежелательного разъединения на контактной поверхности пленки 100 из-за дискретного теплового режима в композитном асфальтобетоне. Улучшенная межфазная характеристика обуславливает расширенный срок службы наложенного поверхностного асфальтового слоя 140 против выступающих напряжений дороги.

Выше описан пример, в котором пленка носителя 110 включает первый материал (например, полимер, такой как полиэтилен), и пленка 110 покрыта вторым материалом 120 (например, Vycar® 460×63 с добавками, как описано выше). Однако рассматриваются другие варианты осуществления, в которых пленка 110 состоит главным образом из (или состоит из) неасфальтового материала смолы, который описан выше для применения в качестве покрывающего материала 120 (например, Vycar® 460×63 с добавками). В таких вариантах осуществления отдельным слоем покрывающего материала 120 можно пренебречь. Таким образом, слой клейкой пленки может быть композитной пленкой 100 или гомогенной смолистой пленкой. Выбор использовать ли композит либо гомогенную пленку, и выбор материала для пленки носителя 110 может зависеть от стоимости материала, простоты производства и коммерческой доступности каждого материала, что может быть легко выполнено специалистом в данной области техники в любое время.

После пропитывания и покрывания смолистым покрытием или соэкструдирования смолистой пленкой 120 пленка 100 является, предпочтительно, полужесткой, и может быть легко намотана на сердечник для легкой транспортировки в виде изготовленного заранее непрерывного компонента на место монтажа, где она может быть легко непрерывно разворачиваться для быстрого, экономичного и простого включения в дорожное полотно. Например, пленка 100 может быть помещена в рулоны 15 футов (4,5 метра) шириной, содержащие единый кусок 100 метров длиной или длиннее. Альтернативно, связывающий слой 135 может быть покрыт несколькими более узкими лентами пленки 100, обычно, каждая приблизительно пять футов (1,5 метра) шириной. Следовательно, является практичным применение данной пленки 100 ко всем или главным образом ко всем поверхностям связывающего слоя 135, что является экономически эффективно из-за уменьшения труда.

На месте дорожного покрытия пленку 100 разворачивают с клеем 122, направленным вниз, и укладывают на лежащее внизу дорожное покрытие 135, которое находиться предпочтительно приблизительно при 40-140°F (4,4-60°С) при нанесении пленки 100.

Клейкую пленку 100 разворачивают и приклеивают к подстилающему слою или асфальтовому связывающему слою 135, который в толщину составляет предпочтительно приблизительно 0,75 дюймов (19 мм) или более. В некоторых вариантах осуществления перед тем, как любое покрытие или асфальтовый поверхностный слой 140 разместят поверх пленки 100, пленку 100 можно сделать достаточно стабильной, например, посредством клея 122 (например, чувствительный к давлению клей), нанесенного во время производства пленки 100 так, чтобы пленка 100 была устойчива к воздействию ходящих по ней рабочих, передвигающихся по ней строительных транспортных средств и, особенно, движению по ней укладывающих дорожное покрытие машин.

Пленка 100, будучи полужесткой, стремится лежать плоско. Она имеет небольшую или совсем не имеет тенденции к сворачиванию обратно, после того как была развернута. Это происходит благодаря правильному выбору связующего материала и/или смолы поверхностного слоя.

В некоторых вариантах осуществления, как изображено на фиг.1-2, повторно покрытое дорожное покрытие включает дорожное покрытие 130, которое должно быть повторно покрыто, слой основания 135, клейкую композитную пленку 100 и поверхностный слой 140 без отдельного армирующего слоя.

В других вариантах осуществления клейкую пленку 100 наносят поверх связывающего слоя 135, отдельный армирующий слой наносят поверх клейкой пленки 100, а поверхностный слой 140 наносят поверх армирующего слоя. Например, армирующий слой может быть коммерчески доступным GlasGrid® продуктом (например, 8550, 8501, 8502, 8511 или 8512 сеткой) от Saint Gobain Technical Fabrics.

В других вариантах осущес