CN104529259B - 一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的方法，其特征在于，其中混合料由下列重量份数的材料加热拌合制成：55～60份粒径≤5mm的RAP，30‑38份粒径为5～10mm的RAP，0～5份粒径为10～15mm的RAP，0～5份填料，0.5～1.5份胶结料；其中制备沥青砖的方法，由以下步骤组成：称料，预热，拌合各级粒径的RAP，拌合胶结料，拌合填料得到沥青砖混合料，倒模成型，脱模得到环保型沥青砖。本发明一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的方法，充分利用废弃的RAP配制沥青砖混合料，并利用混合料制备沥青砖，降低了传统资源消耗，减少环境污染，美化了环境，符合国家的资源再生可持续发展理念。

Description

一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的方法
技术领域
本发明属于沥青砖技术领域，具体的说，涉及一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的方法。
背景技术
改革开放三十多年来，我国的交通事业取得的了长足的发展，到2013年底全国高速公路里程达10.44万公里，比上年末增加0.82万公里。其中，国家高速公路7.08万公里，增加0.28万公里。从2010年开始我国高速公路发展从集中建设向规模养护转变，据统计预测自2013年后每年至少产生7000万吨的沥青路面回收料(RAP)，大量RAP的产生不仅占用土地，浪费资源，污染环境严重，同时废旧料处治成本高，处理难度大。如果不尽快的有效利用RAP，将会给社会带来一系列难以想象的问题。
鉴于我国当前受再生技术设备、再生应用技术以及再生应用意识的缺失，有关RAP的再生利用一直没有得到良好的推广，目前我国将RAP有效利用的领域非常有限，基本主要用于路面垫层、基层或中下面层，上面层尽管有不少试验路段应用，但是至今尚无大规模应用于沥青路面面层。在当前至少是近期尚不能规模化推广RAP路面再生领域应用情况下，如何尽快提出一种新的RAP的利用方式势在必行，其中一个方向就是将RAP制备沥青砖用于铺筑于人行道、停车场、城市公园等路面，相对于传统的路面砖，沥青砖属于柔性道砖，抗折、抗冻性能优异，且具有良好的行走舒适性和耐久性，应用前景广阔。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的方法，充分利用废弃的RAP，降低了传统资源消耗，减少环境污染，美化了环境，符合国家的资源再生可持续发展理念。
本发明目的是这样实现的：一种环保型沥青砖混合料，其关键在于由下列重量份数的材料加热拌合制成：55～60份粒径≤5mm的RAP，30-38份粒径为5～10mm的RAP，0～5份粒径为10～15mm的RAP，0～5份填料，0.5～1.5份胶结料。上述的RAP材料来自沥青路面的铣刨料，要求铣刨后经过筛分使之形成具有相对连续级配的粒径≤5mm、5～10mm、10～15mm的RAP；
一种上述的环保型沥青砖混合料的制备方法，其关键在于由以下步骤组成：
a、按上述的重量份数称取各级RAP、填料及胶结料；
b、按重量份数分别将各级RAP以及填料在150-160℃烘箱中预热3-4h；
c、将预热的各级RAP放入拌合锅在145-155℃进行拌合3-4min，保证其中的有效沥青充分溶出；
d、加入的胶结料，继续拌合1-3min；
e、最后添加填料继续拌合1-3min即得到沥青砖混合料；
f、将得到的沥青砖混合料均匀的注入沥青砖模具，然后在140～150℃下进行振动成型，振动成型的冲击次数根据试验确定为200次；
g、脱模：成型后的沥青砖试件在温度低于40℃即可进行脱模，脱模后即为环保型沥青砖。
上述填料为粉末状碳酸钙，其细度要求为0.15mm方孔筛的通过率大于90％，碳酸钙粉末的加入可以有效形成稳定的密实结构，防止因沥青砖混合料因细料不足而产生过大的孔隙率，导致后期的水损现象；
上述胶结料为重交AH70沥青或SBS改性沥青，其作用是补充沥青砖混合料胶结料不足，提高沥青砖的抗压强度和水稳定性。
有益效果：
(1)所用矿料来自RAP，价格低廉，沥青砖的制备工艺简单，无需后期的养护，当天制备的沥青砖当天可以销售，加快资金的周转。
(2)与传统的混凝土路面砖相比，沥青砖隶属柔性结构，具有良好的力学性能和抗水损坏性能，大大提高了路面的行车舒适性和使用耐久性，损坏后可快速二次修复等特点。
(3)充分最大程度的利用现有的废弃RAP综合应用，降低了传统资源消耗，减少环境污染，美化了环境，符合国家的资源再生可持续发展理念。
(4)制备的沥青砖抗压强度大于10Mpa，冻融强度损失率小于10％，耐磨性(磨坑长度)小于15mm的适合于人行道、停车场、城市广场等铺筑用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一、一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的制备方法，
(一)选料：选取沥青路面的铣刨料，然后将铣刨后经过筛分使之形成具有相对连续级配的粒径≤5mm、5～10mm、10～15mm的RAP；选取细度要求为0.15mm方孔筛的通过率大于90％的粉末状碳酸钙作为填料；胶结料选择重交AH70沥青。
(二)制备沥青砖：
a、分别称取各组材料：
b、按上述称取的重量分别将各级粒径的RAP以及填料在160℃烘箱中预热4h。
c、将预热的各级粒径的RAP放入拌合锅在155℃进行拌合3-4min。
d、加入的粉末状碳酸钙，继续拌合1-3min。
e、最后添加重交AH70沥青继续拌合1-3min即得到沥青砖混合料。
f、将得到的沥青砖混合料均匀的注入150mm×150mm×60mm的沥青砖模具，然后在150℃下进行振动成型，振动成型的冲击次数根据试验确定为200次。
g、脱模：成型后的沥青砖试件在温度低于40℃即可进行脱模，脱模后得到环保型沥青砖。
二、效果评价：随机抽取成型的150mm×150mm×60mm的沥青砖试件18个，每6个一组分别进行抗压强度、冻融强度损失率以及耐磨性试验，检验结果为：抗压强度13.4Mpa，冻融强度损失率5.7％，磨坑长度7.2mm。可见制备的环保型沥青砖具有良好的物理力学性能，开展基于RAP制备沥青砖具有广阔的发展前景。
实施例2：
一、一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的制备方法，
(一)选料：选取沥青路面的铣刨料，然后将铣刨后经过筛分使之形成具有相对连续级配的粒径≤5mm、5～10mm、10～15mm的RAP；选取细度要求为0.15mm方孔筛的通过率大于90％的粉末状碳酸钙作为填料；胶结料选择重交AH70沥青。
(二)制备沥青砖：
a、分别称取各组材料：
b、按上述称取的重量分别将各级粒径的RAP以及填料在150℃烘箱中预热3-4h。
c、将预热的各级粒径的RAP放入拌合锅在145℃进行拌合3-4min。
d、加入的重交AH70沥青，继续拌合1-3min。
e、最后添加粉末状碳酸钙继续拌合1-3min即得到沥青砖混合料。
f、将得到的沥青砖混合料均匀的注入150mm×150mm×60mm的沥青砖模具，然后在140℃下进行振动成型，振动成型的冲击次数根据试验确定为200次。
g、脱模：成型后的沥青砖试件在温度低于40℃即可进行脱模，脱模后即为环保型沥青砖。
二、效果评价：随机抽取成型的150mm×150mm×60mm的沥青砖试件18个，每6个一组分别进行抗压强度、冻融强度损失率以及耐磨性试验，检验结果为：抗压强度13.2Mpa，冻融强度损失率5.8％，磨坑长度7.5mm。可见制备的环保型沥青砖具有良好的物理力学性能，开展基于RAP制备沥青砖具有广阔的发展前景。
实施例3：
一、一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的制备方法，
(一)选料：选取沥青路面的铣刨料，然后将铣刨后经过筛分使之形成具有相对连续级配的粒径≤5mm、5～10mm、10～15mm的RAP；选取细度要求为0.15mm方孔筛的通过率大于90％的粉末状碳酸钙作为填料；胶结料选择SBS改性沥青。
(二)制备沥青砖：
a、分别称取各组材料：
b、按上述称取的重量分别将各级粒径的RAP以及填料在155℃烘箱中预热3-4h。
c、将预热的各级粒径的RAP放入拌合锅在150℃进行拌合3-4min。
d、加入的SBS改性沥青，继续拌合1-3min。
e、最后添加粉末状碳酸钙继续拌合1-3min即得到沥青砖混合料。
f、将得到的沥青砖混合料均匀的注入150mm×150mm×60mm的沥青砖模具，然后在145℃下进行振动成型，振动成型的冲击次数根据试验确定为200次。
g、脱模：成型后的沥青砖试件在温度低于40℃即可进行脱模，脱模后即为环保型沥青砖。
二、效果评价：随机抽取成型的150mm×150mm×60mm的沥青砖试件18个，每6个一组分别进行抗压强度、冻融强度损失率以及耐磨性试验，检验结果为：抗压强度14.4Mpa，冻融强度损失率5.0％，磨坑长度6.5mm。可见制备的环保型沥青砖具有良好的物理力学性能，开展基于RAP制备沥青砖具有广阔的发展前景。
实施例4：
一、一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的制备方法，
(一)选料：选取沥青路面的铣刨料，然后将铣刨后经过筛分使之形成具有相对连续级配的粒径≤5mm、5～10mm、10～15mm的RAP；选取细度要求为0.15mm方孔筛的通过率大于90％的粉末状碳酸钙作为填料；胶结料选择SBS改性沥青。
(二)制备沥青砖：
a、分别称取各组材料：
b、按上述称取的重量分别将各级粒径的RAP以及填料在155℃烘箱中预热3-4h。
c、将预热的各级粒径的RAP放入拌合锅在145℃进行拌合3-4min。
d、加入的SBS改性沥青，继续拌合1-3min。
e、最后添加粉末状碳酸钙继续拌合1-3min即得到沥青砖混合料。
f、将得到的沥青砖混合料均匀的注入150mm×150mm×60mm的沥青砖模具，然后在145℃下进行振动成型，振动成型的冲击次数根据试验确定为200次。
g、脱模：成型后的沥青砖试件在温度低于40℃即可进行脱模，脱模后即为环保型沥青砖。
二、效果评价：随机抽取成型的150mm×150mm×60mm的沥青砖试件18个，每6个一组分别进行抗压强度、冻融强度损失率以及耐磨性试验，检验结果为：抗压强度11.4Mpa，冻融强度损失率6.9％，磨坑长度7.6mm。可见制备的环保型沥青砖具有良好的物理力学性能，开展基于RAP制备沥青砖具有广阔的发展前景。
实施例5：
一、一种环保型沥青砖混合料及其制备沥青砖的制备方法，
(一)选料：选取沥青路面的铣刨料，然后将铣刨后经过筛分使之形成具有相对连续级配的粒径≤5mm、5～10mm、10～15mm的RAP；选取细度要求为0.15mm方孔筛的通过率大于90％的粉末状碳酸钙作为填料；胶结料选择重交AH70沥青。
(二)制备沥青砖：
a、分别称取各组材料：
b、按上述称取的重量分别将各级粒径的RAP以及填料在160℃烘箱中预热3-4h。
c、将预热的各级粒径的RAP放入拌合锅在155℃进行拌合3-4min。
d、加入的粉末状碳酸钙，继续拌合1-3min。
e、最后添加重交AH70沥青继续拌合1-3min即得到沥青砖混合料。
f、将得到的沥青砖混合料均匀的注入150mm×150mm×60mm的沥青砖模具，然后在150℃下进行振动成型，振动成型的冲击次数根据试验确定为200次。
g、脱模：成型后的沥青砖试件在温度低于40℃即可进行脱模，脱模后即为环保型沥青砖。
二、效果评价：随机抽取成型的150mm×150mm×60mm的沥青砖试件18个，每6个一组分别进行抗压强度、冻融强度损失率以及耐磨性试验，检验结果为：抗压强度12.4Mpa，冻融强度损失率5.9％，磨坑长度7.8mm。可见制备的环保型沥青砖具有良好的物理力学性能，开展基于RAP制备沥青砖具有广阔的发展前景。

Claims (6)

1.一种环保型沥青砖混合料，其特征在于由下列重量份数的材料加热拌合制成：55～60份粒径小于等于5mm的RAP，30-38份粒径大于5mm且小于等于10mm的RAP，0～5份粒径大于10mm且小于等于15mm的RAP，0～5份填料，0.5～1.5份胶结料。
2.根据权利要求1所述的环保型沥青砖混合料，其特征在于：所述填料为粉末状碳酸钙，其细度要求为0.15mm方孔筛的通过率大于90％。
3.根据权利要求1或2所述的环保型沥青砖混合料，其特征在于：所述胶结料为重交AH70沥青或SBS改性沥青。
4.一种权利要求1所述的环保型沥青砖混合料制备沥青砖的方法，其特征在于由以下步骤组成：
a、按权利要求1所述的重量份数称取各级粒径的RAP、填料及胶结料；
b、按重量份数分别将各级粒径的RAP以及填料在150-160℃烘箱中预热3-4h；
c、将预热的各级RAP放入拌合锅在145-155℃进行拌合3-4min；
d、加入的胶结料，继续拌合1-3min；
e、最后添加填料继续拌合1-3min即得到沥青砖混合料；
f、将得到的沥青砖混合料均匀的注入沥青砖模具，然后在140～150℃下进行振动成型，振动成型的冲击次数根据试验确定为200次；
g、脱模：成型后的沥青砖试件在温度低于40℃即可进行脱模，脱模后即为环保型沥青砖。
5.根据权利要求4所述的一种环保型沥青砖混合料制备沥青砖的方法，其特征在于：所述填料为粉末状碳酸钙，其细度要求为0.15mm方孔筛的通过率大于90％。
6.根据权利要求4或5所述的一种环保型沥青砖混合料制备沥青砖的方法，其特征在于：所述胶结料为重交AH70沥青或SBS改性沥青。
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