CN102234188A - 一种环保型温拌沥青混合料的制备方法 - Google Patents

一种环保型温拌沥青混合料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102234188A
CN102234188A CN2010101679115A CN201010167911A CN102234188A CN 102234188 A CN102234188 A CN 102234188A CN 2010101679115 A CN2010101679115 A CN 2010101679115A CN 201010167911 A CN201010167911 A CN 201010167911A CN 102234188 A CN102234188 A CN 102234188A
Authority
CN
China
Prior art keywords
environment
asphalt
preparation
friendly type
mix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010101679115A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102234188B (zh
Inventor
孙大权
孟庆楠
王飞
李立寒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CN2010101679115A priority Critical patent/CN102234188B/zh
Publication of CN102234188A publication Critical patent/CN102234188A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102234188B publication Critical patent/CN102234188B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Abstract

本发明涉及一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，将芳烃油加入到石油沥青中，在110～130℃条件下搅拌反应15～20min，制备得到软质沥青，再加入加热的矿质石料、矿粉填料、消石灰及岩沥青，搅拌均匀，即得到环保型温拌沥青混合料。与现有技术相比，本发明采用调配后的软质沥青可与矿质石料在降低的温度条件下实现拌和，降低了摊铺以及碾压的温度，施工时气体排放明显减少，环保效益显著，混合料的高温抗车辙及抗水损害的能力又都得到了显著的提升，并且能够延长路面的使用寿命。

Description

一种环保型温拌沥青混合料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种沥青混合料的制备方法，尤其是涉及一种环保型温拌沥青混合料的制备方法。
背景技术
温拌沥青混合料(WMA)是指一类使用特殊添加剂或制备工艺技术来达到节能环保目的的沥青混合料，与传统的热拌沥青混合料相比，其拌和及施工温度可降低30～60℃。沥青混合料生产及施工温度的降低，不仅可以减少混合料生产时的能源消耗，降低二氧化碳、烟尘等废气的排放量，有效的保护周围环境，还可以保护施工人员的身体健康，延长施工机具的使用寿命。
沥青混合料的温拌技术自从上世纪末发展到现在，国内外已有十几种相关的技术专利，其中大多数为国外所有。从技术原理上来分，温拌技术主要分为沥青发泡、降粘以及表面活性几种技术类型。沥青发泡温拌的代表技术包括：WMA-Foam两阶段温拌技术、Aspha-Min及Advera沸石发泡技术、Low EnergyAsphalt温拌技术、LEAB温拌技术、LT-Asphalt温拌技术、Double Barrel Green技术等；沥青降粘温拌的代表技术有Sasobit及AsphaltanB降粘技术；表面活性温拌的代表技术是MeadWestvaco的Evotherm系列温拌技术。
近年来，我国开始关注温拌技术的发展。专利CN101302348公开了一种温拌沥青混合料及其制备方法。其中包括矿料、沥青、温拌沥青改性剂，其重量配比分别为90～96％、2～5％、2～5％。将加热到140-155℃的矿料比例投入拌合缸，按比例放入130～140℃的热沥青，拌合20～30秒，再投入温拌沥青改性剂，拌和20～30秒，制得温拌沥青混合料；专利CN101602583公开了一种温拌沥青混合料助剂，按质量计，该助剂由合成沸石93～97％和粒状的十水硫酸钠3～7％混匀而成，其中，合成沸石含15～22％的结晶水，十水硫酸钠含55.9％的结晶水。在常温下，该助剂按照混合料总质量的0.3～0.5％与其它原料混合，制成温拌沥青混合料的产品；专利CN101602862公开了一种温拌沥青添加剂及其制备方法，该添加剂是通过将去离子水加入到事先配成的聚乙烯醇水溶液中，然后依次加入松香季铵盐、芳香烃季铵盐乳化剂、脂肪烃季铵盐乳化剂、非离子型表面活性剂，搅拌溶解，再将事先配成的聚丙烯酰胺水溶液和三乙醇胺加入，混合搅拌至溶解均匀后即为成品。本发明在应用时，当沥青混合料温度达到110～130℃时，按照沥青量的5％质量份以喷洒方式加入本发明添加剂的稀释液，即可实现沥青混合料拌和与摊铺的温拌技术。
由于我国对温拌技术的研究起步较晚，相关技术的核心被国外垄断，而且上述国内专利涉及的温拌技术主要以化学性外掺温拌剂为主，容易与对沥青及沥青混合料的路用性能产生不良的影响。因此，研究出新的温拌沥青混合料制备技术迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低摊铺以及碾压的温度、延长路面的使用寿命的环保型温拌沥青混合料的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将8～10重量份的芳烃油加入到90～92重量份的石油沥青中，在110～130℃条件下搅拌反应15～20min，制备得到软质沥青；
(2)将95重量份的矿质石料加热到145℃，加入4～5重量份的步骤(1)获得的软质沥青，搅拌40～60s，再加入2～2.5重量份的矿粉填料及2重量份的消石灰，搅拌均匀，即得到环保型温拌沥青混合料。
所述步骤(1)中的芳烃油为丁苯橡胶改性的沥青芳烃油，该芳烃油在40℃时的粘度为4～7Pa.s，闪点＞230，颜色为黄褐色，芳烃油中芳香分的含量为70～85wt％。
所述步骤(1)中的石油沥青为70号A级或B级基质道路石油沥青。
所述步骤(2)中的矿质石料包括辉绿岩或石灰岩。
所述步骤(2)中的矿粉填料为岩沥青及矿粉的混合物，岩沥青与矿粉的重量比为(0.5～1)∶1.5。
所述的岩沥青的细度不小于200目，该岩沥青中的沥青含量不低于75％。
所述的矿粉包括石灰岩研磨得到的矿粉。
与现有技术相比，本发明采用调配后的软质沥青可与矿质石料在降低的温度条件下实现拌和，同时也降低了摊铺以及碾压的温度，施工时气体排放明显减少，环保效益显著。而且在掺配了岩沥青和消石灰之后，混合料的高温抗车辙及抗水损害的能力又都得到了显著的提升。此外，该技术由于温度的降低，沥青在施工过程中的老化程度降低以及天然岩沥青的掺入，可有效地延长路面的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
发明所采用的沥青混合料中矿料的级配满足《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004的相关要求，具体如表1所示：
表1
  筛孔(mm)   13.2   9.5   4.75   2.36   1.18   0.6   0.3   0.15   0.075
  筛余率(％)   5.8   20.2   21.5   14.5   14.0   7.2   5.2   2.9   3.7
其中4.75～13.2mm的石料为辉绿岩，其余为石灰岩。
将道路石油沥青加热到125℃左右，然后将9重量份的芳烃油加入到热沥青当中，高速搅拌15～20分钟，直至芳烃油与沥青混合均匀，得到软质沥青。
混合料中软质沥青的质量占总质量的4.5％，岩沥青占总质量的0.6％，矿粉占总质量的4.4％。拌锅设置温度135℃，将145℃加热烘干的矿料加入拌锅中，然后加入120℃的软质沥青，拌和40秒，然后再加入岩沥青、消石灰和矿粉，均匀搅拌至出料，出料温度约为130℃。
实施例2
采用方法与步骤与实施例1相同，加入的芳烃油量为10重量份。
采用中国交通运输部标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ052-2000标准规定的检测方法检测不同温度下沥青的粘度，确定制备软质沥青时芳香油的掺量为10％，沥青混合料的拌和温度为135℃，试验结果如表2所示：
表2
  温度   60℃   90℃   115℃   135℃   165℃
  实施例1   206Pa·s   2.253Pa·s   0.918Pa·s   0.187Pa·s   0.113Pa·s
  实施例2   190Pa·s   3.326Pa·s   0.723Pa·s   0.171Pa·s   0.102Pa·s
拌和好的混合料采用马歇尔方法击实成型试件，双面各击实75次。然后采用马歇尔试验方法对试件进行测试，试件的孔隙率VV为4.2％，矿料间隙率VMA为14.7％，沥青饱和度VFA为71.2％，稳定度10.6kN，流值3.6mm，满足规范JTG F40-2004中热拌沥青混合料的技术要求。
对实施例1制备得到的产品以及温拌技术、Evotherm温拌技术、Sasobit温拌技术以及热拌沥青混合料技术的得到的产品进行车辙试验，对比不同混合料制备技术的高温稳定性能。按照规范JTJ 052-2000中的试验方法T0719-1993，制作300mm×300mm×50mm的试件，在常温下放置24小时，然后将试件放置于60℃的烘箱中5小时，再将其放于试验台上进行试验，试验温度60℃，轮辙时间1小时。试验结果如表3所示：
表3
  技术类型  实施例1   Evotherm   Sasobit   热拌
  动稳定度(次/mm)   2258   1671   2157   1724
通过车辙试验的结果，本发明所涉及的温拌技术制备出的沥青混合料的动稳定度最高，说明本发明所制备的温拌沥青混合料的高温抗车辙性能最优，Sasobit次之，热拌和Evotherm则稍差，但仍可满足规范JTG F40-2004中热拌沥青混合料的相关技术要求。
实施例3
采用与实施例1相同的材料配比和制备方法，拌制温拌沥青混合料，其中消石灰加入量为1重量份。
实施例4
采用与实施例1相同的材料配比和制备方法，拌制温拌沥青混合料，其中消石灰加入量为2重量份。
对比例1
采用与实施例1相同的材料配比和制备方法，拌制温拌沥青混合料，其中消石灰替换为水泥，加入量为1重量份。
对比例2
采用与实施例1相同的材料配比和制备方法，拌制温拌沥青混合料，其中消石灰替换为水泥，加入量为2重量份。
拌和好的混合料成型马歇尔试件，双面各击实50次。按照规范JTJ 052-2000中的试验方法T0729-2000，进行冻融劈裂试验。在未采取抗剥落措施时，混合料的冻融劈裂强度比TSR试验结果稍差，而采取相应的改善措施之后，混合料的冻融劈裂试验结果如表4所示：
表4
  抗剥落措施  对比例1  对比例2  实施例3  实施例4
  TSR(％)   81.0％   85.7％   83.5％   95.1％
根据测试结果，采取抗剥落措施之后，本发明涉及的温拌沥青混合料的水稳定性即可满足规范JTG F40-2004中热拌沥青混合料的技术要求，当采用2％消石灰时，效果非常好。
温拌沥青混合料除了路用性能要保证达到热拌沥青混合料的水平以外，其环保效果也是衡量一项温拌技术成功与否的重要指标。本发明涉及的温拌沥青混合料在应用过程中，委托相关环境监测部门对其在生产中和施工中的有害气体排放进行了监测，并与热拌沥青混合料的有害气体排放进行了对比。气体排放监测如表5所示：
表5
通过气体排放的监测结果，本发明所涉及的温拌技术，其环保效益也较为突出。
实施例5
一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将8kg的丁苯橡胶改性的沥青芳烃油加入到90kg的70号A级基质道路石油沥青中，在110℃条件下搅拌反应20min，制备得到软质沥青，丁苯橡胶改性的沥青芳烃油在40℃时的粘度为4～7Pa.s，闪点＞230，颜色为黄褐色，芳烃油中芳香分的含量为70wt％；
(2)将95kg辉绿岩加热到145℃，加入4kg的步骤(1)获得的软质沥青，搅拌40s，再加入2kg矿粉填料及2kg消石灰，其中矿粉填料为1.5kg矿粉与0.5kg岩沥青的混合物，岩沥青的细度不小于200目，沥青含量不低于75％，矿粉为石灰岩研磨得到的矿粉，将上述物质搅拌均匀，即得到环保型温拌沥青混合料。
实施例6
一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将10kg的丁苯橡胶改性的沥青芳烃油加入到92kg的70号B级基质道路石油沥青中，在130℃条件下搅拌反应15min，制备得到软质沥青，丁苯橡胶改性的沥青芳烃油在40℃时的粘度为4～7Pa.s，闪点＞230，颜色为黄褐色，芳烃油中芳香分的含量为85wt％；
(2)将95kg石灰岩加热到145℃，加入5kg步骤(1)获得的软质沥青，搅拌60s，再加入2.5kg矿粉填料及2kg消石灰，其中矿粉填料为1.5kg矿粉与1kg岩沥青的混合物，该岩沥青的细度不小于200目，沥青含量不低于75％，矿粉为石灰岩研磨得到的矿粉，将上述物质搅拌均匀，即得到环保型温拌沥青混合料。

Claims (7)

1.一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)将8～10重量份的芳烃油加入到90～92重量份的石油沥青中，在110～130℃条件下搅拌反应15～20min，制备得到软质沥青；
(2)将95重量份的矿质石料加热到145℃，加入4～5重量份的步骤(1)获得的软质沥青，搅拌40～60s，再加入2～2.5重量份的矿粉填料及2重量份的消石灰，搅拌均匀，即得到环保型温拌沥青混合料。
2.根据权利要求1所述的一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的芳烃油为丁苯橡胶改性的沥青芳烃油，该芳烃油在40℃时的粘度为4～7Pa.s，闪点＞230，颜色为黄褐色，芳烃油中芳香分的含量为70～85wt％。
3.根据权利要求1所述的一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的石油沥青为70号A级或B级基质道路石油沥青。
4.根据权利要求1所述的一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的矿质石料包括辉绿岩或石灰岩。
5.根据权利要求1所述的一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的矿粉填料为岩沥青及矿粉的混合物，岩沥青与矿粉的重量比为(0.5～1)∶1.5。
6.根据权利要求5所述的一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述的岩沥青的细度不小于200目，该岩沥青中的沥青含量不低于75％。
7.根据权利要求5所述的一种环保型温拌沥青混合料的制备方法，其特征在于，所述的矿粉包括石灰岩研磨得到的矿粉。
CN2010101679115A 2010-05-06 2010-05-06 一种环保型温拌沥青混合料的制备方法 Expired - Fee Related CN102234188B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101679115A CN102234188B (zh) 2010-05-06 2010-05-06 一种环保型温拌沥青混合料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101679115A CN102234188B (zh) 2010-05-06 2010-05-06 一种环保型温拌沥青混合料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102234188A true CN102234188A (zh) 2011-11-09
CN102234188B CN102234188B (zh) 2013-08-14

Family

ID=44885368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101679115A Expired - Fee Related CN102234188B (zh) 2010-05-06 2010-05-06 一种环保型温拌沥青混合料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102234188B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101823899A (zh) * 2009-03-05 2010-09-08 佳木斯市会地科技开发有限公司 用硫酸铜和生石灰抑制稻草砖中微生物繁殖的方法
CN102587247A (zh) * 2012-03-07 2012-07-18 张延� 一种防冻沥青路面
CN102587246A (zh) * 2012-03-07 2012-07-18 张延� 一种防冻沥青路面的铺设方法
CN105860552A (zh) * 2016-04-14 2016-08-17 哈尔滨工业大学 一种环保型橡胶沥青的低温制备方法
CN108658511A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 中国石油化工股份有限公司 橡胶沥青混合料及其制备方法
CN108658510A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 中国石油化工股份有限公司 温拌沥青混合料及其制备方法
CN109503030A (zh) * 2018-12-24 2019-03-22 上海浦兴路桥建设工程有限公司 一种可实现温拌的沥青混合料制备方法
CN110981286A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 中化学交通建设集团有限公司 一种彩色透水路面上面层沥青混合料及制备方法
CN113636785A (zh) * 2021-07-26 2021-11-12 温州市凯安建设有限公司 一种透水沥青混合料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1590464A (zh) * 2003-09-04 2005-03-09 大有建设株式会社 沥青改性材料与沥青混合物
CN1995146A (zh) * 2006-01-04 2007-07-11 同济大学 改善低温延度的复合改性沥青材料
JP2007532762A (ja) * 2004-04-15 2007-11-15 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク オレフィン重合およびそれにより生成されるポリマーのための多種触媒および反応装置システム
CN101649122A (zh) * 2009-09-10 2010-02-17 交通部公路科学研究院 一种sbs改性沥青及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1590464A (zh) * 2003-09-04 2005-03-09 大有建设株式会社 沥青改性材料与沥青混合物
JP2007532762A (ja) * 2004-04-15 2007-11-15 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク オレフィン重合およびそれにより生成されるポリマーのための多種触媒および反応装置システム
CN1995146A (zh) * 2006-01-04 2007-07-11 同济大学 改善低温延度的复合改性沥青材料
CN101649122A (zh) * 2009-09-10 2010-02-17 交通部公路科学研究院 一种sbs改性沥青及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙大权等: "温拌沥青混合料制备技术研究现状及新进展", 《城市道桥与防洪》 *
李子东等: "《胶黏剂助剂》", 28 February 2005 *
李立寒: "聚合物改善沥青性能的基础条件", 《石油沥青》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101823899A (zh) * 2009-03-05 2010-09-08 佳木斯市会地科技开发有限公司 用硫酸铜和生石灰抑制稻草砖中微生物繁殖的方法
CN102587247A (zh) * 2012-03-07 2012-07-18 张延� 一种防冻沥青路面
CN102587246A (zh) * 2012-03-07 2012-07-18 张延� 一种防冻沥青路面的铺设方法
CN105860552A (zh) * 2016-04-14 2016-08-17 哈尔滨工业大学 一种环保型橡胶沥青的低温制备方法
CN108658511A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 中国石油化工股份有限公司 橡胶沥青混合料及其制备方法
CN108658510A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 中国石油化工股份有限公司 温拌沥青混合料及其制备方法
CN108658510B (zh) * 2017-03-31 2021-08-10 中国石油化工股份有限公司 温拌沥青混合料及其制备方法
CN109503030A (zh) * 2018-12-24 2019-03-22 上海浦兴路桥建设工程有限公司 一种可实现温拌的沥青混合料制备方法
CN110981286A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 中化学交通建设集团有限公司 一种彩色透水路面上面层沥青混合料及制备方法
CN110981286B (zh) * 2019-12-25 2022-01-14 中化学交通建设集团有限公司 一种彩色透水路面上面层沥青混合料及制备方法
CN113636785A (zh) * 2021-07-26 2021-11-12 温州市凯安建设有限公司 一种透水沥青混合料

Also Published As

Publication number Publication date
CN102234188B (zh) 2013-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102234188B (zh) 一种环保型温拌沥青混合料的制备方法
CN104312175B (zh) 一种沥青改性剂、改性乳化沥青和改性沥青混合料及其各自制备方法
CN101899218B (zh) 沥青温拌剂和由其拌合的沥青混合料及二者的制备方法
CN108070269A (zh) 一种环氧改性乳化沥青含砂雾封层材料及其制备方法和应用
CN101134655A (zh) 片麻岩沥青混凝土及其制备方法
CN103556560A (zh) 一种高性能温拌再生沥青混合料制备方法
CN102827484B (zh) 一种沥青混合料温拌添加剂及其制备方法和应用方法
CN103204644B (zh) 一种沥青温拌改性剂及其制备方法
WO2011134366A1 (zh) 一种直拌橡胶沥青混合料及其生产方法
CN105801010A (zh) 一种粘土矿物制备的冷补沥青混合料及其制备方法
CN106396502A (zh) 一种发泡温拌再生沥青混合料及其制备方法
CN109650781A (zh) 一种中低温温拌高摩阻薄层罩面沥青混合料及其制备方法
CN105001653A (zh) 一种雾封养护材料及其制备方法和用途
CN112029306A (zh) 一种具有形状记忆性能的环氧改性乳化沥青制备方法
CN102816448A (zh) 一种温拌重交沥青及其制备方法
CN114806085B (zh) 道桥铺装用干法环氧改性剂、改性沥青混合料及其制备方法与应用
CN111157461A (zh) 测定冷再生沥青混合料中新旧沥青混融程度的试验方法
CN109293281A (zh) 一种改性沥青混合料及其制备方法
CN103755225A (zh) 一种改性沥青混合料及制备方法
CN102849989B (zh) 一种热拌热铺减排改性沥青混合料及其制备方法
CN102515629B (zh) 一种牛粪灰沥青混凝土路面材料及其制备方法
CN104250446A (zh) 一种温拌沥青改性剂及其制备方法和应用
CN110982094A (zh) 一种反应型溶剂及应用
CN102295436B (zh) 冷拌岩沥青碎石混合料的制备方法
CN105837092B (zh) 一种脱硫灰渣固化常温沥青的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130814

Termination date: 20160506