CN101177533B - 铺筑降噪排水性路面用的高粘彩色沥青混合料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铺筑彩色降噪排水路面用的彩色高粘沥青混合料及其制备方法，按重量份组成为：彩色沥青胶结料3.5-5.0份；高粘沥青改性剂0.4-1.0份；石料100份；本发明的彩色高粘沥青混合料生产工艺简单，可以用来铺筑彩色降噪排水路面，降低了城市噪音污染，提高路面摩擦系数，醒目的颜色起到良好的警示作用，提高了雨天行车的安全性。本发明的彩色高粘沥青混合料，所需原材料来源广泛、生产工艺简单，适用性广泛。
Description
【技术领域】
本发明涉及的是具有高粘度和高粘韧性的聚合物改性彩色沥青混合料，它适用于高等级道路铺筑，特别涉及的是彩色降噪排水性路面的铺筑。
【背景技术】
降噪排水路面是一种开级配、大空隙率的路面结构，它可以降低车辆在道路行驶时所产生的噪音，提高车辆刹车时的摩擦系数，缩短刹车距离，而且还可以将降雨时的路面积水渗入到下面的不透水层，并且将水通过路肩部位快速排走，从而减轻了积水对路面结构造成的损害，这种路面结构也可降低雨天车辆高速行驶时路面的眩光现象和水膜平滑现象，提高行车安全性。
降噪排水路面在实际应用中有很多优点，但是由于结构特殊，路面空隙率达到18～25％左右，而一般密级配沥青混凝土路面的空隙率仅为3％～6％，所以这就对铺路用沥青胶结料的性能提出了更高要求。主要原因：①沥青胶结料必须具有较高的粘度，以增加胶结料与集料的粘结力，防止表面集料在车轮荷载作用下飞散。②大空隙率路面结构增加了沥青胶结料与日光和空气接触的机会，为防止由此产生的老化，包裹集料的沥青薄膜要有足够的厚度。③由于雨水等往混合料体的浸透，为确保耐水性，沥青对集料应有很好的粘附性。④在重交通道路上应用时，混合料应具有较高的抗塑性变形能力，要求沥青胶结料具有较高软化点和粘附性。
因此要求铺筑降噪排水性路面用的沥青混合料应符合如下要求，其中聚合物占混合物的重量百分比足够使所形成的沥青混合料具有如下特征：空隙率18—25％，马歇尔稳定度≥3.5kN，析漏损失<0.3％，肯特堡飞散损失<20％，动稳定度>3000次/mm，冻融劈裂强度比>80％。
【发明内容】
本发明的目的是针对一般彩色沥青胶结料的性能不能满足铺筑降噪排水路面的特殊要求，提供一种原料来源广泛、制备过程简单的铺筑降噪排水性路面用的高粘彩色沥青混合料。
一种铺筑降噪排水性路面用的高粘彩色沥青混合料，按重量份组成为：彩色沥青胶结料3.5～5.0份；高粘沥青改性剂0.4～1.0份；石料100份。
上述彩色沥青胶结料是一种热塑性树脂和矿物油经过抽提、氧化、调和或是它们的组合工艺得到的粘弹性半固态物质，针入度范围在50～130之间。
上述高粘沥青改性剂，为苯乙烯—丁二烯—苯乙烯共聚物(SBS)、丁苯橡胶(SBR)，松香树脂和硫磺的混合物。
上述石料是符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中对于OGFC集料的相关要求。
本发明的彩色高粘沥青胶结料可以用来铺筑彩色降噪排水路面，降低了城市噪音污染，提高路面摩擦系数，醒目的颜色起到良好的警示作用，提高了雨天行车的安全性。本发明的彩色高粘沥青混合料，所需原材料来源广泛、生产工艺简单，适用性广泛。
【具体实施方式】
(1)材料选择
用于彩色高粘沥青混合料的粗集料应采用质地坚硬，表面粗糙，形状接近立方体，有良好的嵌挤能力的破碎集料，其质量应符合规范粗集料质量要求中高速公路、一级公路对表面层材料的技术要求。宜选用石料颜色较浅而且坚硬的辉绿岩和花岗岩。
用于彩色高粘沥青混合料的细集料宜选用机制砂，如使用石屑时，宜采用与彩色高粘沥青粘附性好的石灰岩石屑，且不得含有泥土、杂物。
用于彩色高粘沥青混合料的填料必须是由石灰石等碱性岩石磨细的矿粉，推荐采用消石灰或水泥部分或完全取代矿粉。
(2)级配范围
降噪排水沥青混凝土级配范围
(3)最佳沥青用量设计
①以油石比5.0％为中点，选取若干点(5～7个)双面击实50次制作马歇尔试件制作马歇尔试件，用体积法计算试件的空隙率。
②进行混合料的析漏和飞散实验，用析漏实验的结果确定混合料的最大沥青用量，用飞散实验结果确定混合料的最小沥青用量，并确定最佳沥青用量。
把按照级配范围表格调整好石料的级配，按照确定好不同粒径石料的比例称取不同实验所需要的石料质量，放置于180～190℃的烘箱中进行烘料，时间在3-4个小时。将沥青混合料拌和锅的温度升温到180℃，然后将烘好的料投入到拌和锅内，然后将称量好质量的高粘沥青改性剂直接投入到拌和锅的石料当中，拌和3分钟；然后投入合适质量的彩色沥青胶结料，拌和1.5分钟；最后投入称量好质量的矿粉，拌和1.5分钟。然后可以出料，进行不同沥青混合料实验项目检测。
实施例中使用的各组分及符合的标准或生产厂家为：
彩色沥青胶结料 符合交通部行业标准JTG F40-2004中关于沥青的相关标准
高粘沥青改性剂 深圳海川工程科技有限公司
石料 交通部行业标准JTG F40-2004中关于石料的相关标准
本发明中空隙率、马歇尔稳定度、析漏损失、肯特堡飞散损失试验、车辙试验、冻融劈裂试验分别按交通部行业标准JTJ052—2000“公路工程沥青及沥青混合料试验规程”中规定的方法T0705—2000，T0709—2000，T0732—2000，T0733—2000，T0719-1993，T0729-2000进行。
实施例：
| 油石比(％) | 稳定度(kN) | 流值(0.1mm) | 空隙率(％) | 析漏试验质量损失率(％) | 飞散试验质量损失率(％) | 冻融劈裂强度比(％) | 动稳定度(次/mm) |
| 4.0 | 3.8 | 26 | 24 | 0.32 | 20 | 81 | 6300 |
| 4.2 | 4.0 | 25 | 22 | 0.28 | 18 | 85 | 5750 |
| 4.5 | 4.5 | 23 | 21 | 0.25 | 15 | 86 | 5250 |
| 4.8 | 4.2 | 26 | 20 | 0.27 | 14 | 87 | 4850 |
| 5.0 | 4.1 | 28 | 18 | 0.30 | 12 | 90 | 4500 |
| 国家标准 | >3.5 | 20-40 | 18-25 | <0.3 | <20 | >80 | >3000 |
从实验验证来看，彩色高粘沥青混合料各个方面的性能表现都十分优异，完全达到国家对于OGFC混合料的技术要求。
Claims (1)
1.一种铺筑降噪排水性路面用的高粘彩色沥青混合料，按重量份组成为：彩色沥青胶结料3.5～5.0份，高粘沥青改性剂0.4～1.0份，石料100份；其中，高粘沥青改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丁苯橡胶、松香树脂和硫磺的混合物。
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