CN104671708A - 一种冷拌冷铺沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

一种冷拌冷铺沥青混合料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冷拌冷铺沥青混合料，包括以下组分且各组分的重量份数为：粒径为5-10mm的石料70-74份、粒径为2.3-5mm的石料18-21份、粒径为0.1-2.3mm的石英砂0.5-3份、粒径小于0.075mm矿粉0.5-1份、沥青4.5-6份、添加剂0.4-0.9份。其制备方法包括以下步骤：(1)将称量好的石料、石英砂、矿粉混合后干燥，使含水量小于15％，得到集料，备用；(2)将称量好的沥青加热到130-150℃；(3)将称量好的添加剂和沥青混合，搅拌均匀；(4)将步骤(3)将混有添加剂的沥青与步骤(1)得到的集料混合，搅拌均匀得冷拌冷铺沥青混合料。本发明具有成本低，制备过程简单，无污染等优点，有着广泛的应用优势。

Description

一种冷拌冷铺沥青混合料及其制备方法
技术领域
本发明属于沥青路面工程领域，具体涉及一种冷拌冷铺沥青混合料及其制备方法。
背景技术
冷拌冷铺沥青混合料是一种新型的沥青材料，在路面的铺设和维修养护方面带来极大方便，具有重要的实践意义。目前市场上销售的冷拌冷铺材料在铺筑道路时，受外界温度影响较严重，还存在高成本、高人工、高污染的问题，无法在工程中大量使用；此外，在自行进行混合料配制时，集料的选择、添加剂的配制和用量均对配制冷拌冷铺沥青混合料有很大影响。
发明内容
本发明针对上述不足之处而提供的一种冷拌冷铺沥青混合料及其制备方法。冷拌冷铺沥青混合料是向130-150℃的沥青中加入一定量的冷拌冷铺添加剂，然后再加入没加热集料，搅拌完成集料与沥青的裹覆，使其达到路用效果。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种冷拌冷铺沥青混合料，包括以下组分且各组分的重量份数为：粒径为5-10mm的石料70-74份、粒径为2.3-5mm的石料18-21份、粒径为0.1-2.3mm的石英砂0.5-3份、粒径小于0.075mm矿粉0.5-1份、沥青4.5-6份、添加剂0.4-0.9份。
进一步地，所述的石料抗压强度为100-350MPa，SiO2含量小于等于52％。
进一步地，所述的矿粉是由石灰岩磨成的粉末。
进一步地，所述的添加剂包括以下组分且各组分的重量份数为：环丁烷18-25份、聚乙烯3-6份、增粘剂0.8-1.2份、稀释剂70-75份。
进一步地，所述的添加剂包括以下组分且各组分的重量份数为：环丁烷20份、聚乙烯5份、增粘剂1份、稀释剂74份。
进一步地，所述的增粘剂为萜烯树脂、C9石油树脂或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯。
进一步地，所述的稀释剂为芳烃类溶剂、环烷烃类溶剂、直链烃类溶剂、石脑油或塑料油。
如以上所述的一种冷拌冷铺沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将称量好的石料、石英砂、矿粉混合后干燥，使含水量小于15％，得到集料，备用；
(2)将称量好的沥青加热到130-150℃；
(3)将称量好的添加剂和沥青混合，搅拌均匀；
(4)将混有添加剂的沥青与步骤(1)得到的集料混合，搅拌均匀得冷拌冷铺沥青混合料。
本发明提供的一种冷拌冷铺沥青混合料及其制备方法，具有以下几种有益效果：
(1)低碳节能环保，施工无沥青烟，无尘粉，无有害气体。
(2)拌合成本降低，集料无需加热，沥青无需保温，无需燃油，拌合裹覆难度下降，无机械损耗。
(3)及时开放交通，在碾压完成后，即可开发交通。
(4)减少沥青老化，提高沥青路面抗疲劳性能，不车辙、不推移、不涌包、不龟裂，增加了沥青拌合供应范围，延长了道路使用寿命。
具体实施方式
实施例1
一种冷拌冷铺沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将花岗岩分别粉碎成粒径为5-10mm和2.3-5mm的两种石料，然后称取粒径为5-10mm的石料7330kg、粒径为2.3-5mm的石料1800kg、粒径为0.1-2.3mm的石英砂300kg、由石灰岩磨成粒径小于0.075mm的矿粉100kg，混匀，烘干，使含水量小于15％，冷却至室温，得到集料，备用；
(2)将470kg沥青加热到130-150℃；
(3)将添加剂加入沥青中，搅拌均匀；
其中，添加剂的添加量为沥青添加量的9.3％；添加剂由以下组分组成且各组分的重量份数为：环丁烷20份、聚乙烯5份、萜烯树脂1份、柴油74份；
(4)将混有添加剂的沥青与步骤(1)得到的集料混合，搅拌均匀得冷拌冷铺沥青混合料。
实施例2
一种冷拌冷铺沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将花岗岩分别粉碎成粒径为5-10mm和2.3-5mm的两种石料，然后称取粒径为5-10mm的石料7330kg、粒径为2.3-5mm的石料1800kg、粒径为0.1-2.3mm的石英砂300kg、由石灰岩磨成粒径小于0.075mm的矿粉100kg，混匀，烘干，使含水量小于15％，冷却至室温，得到集料，备用；
(2)将470kg沥青加热到130-150℃；
(3)将添加剂加入沥青中，搅拌均匀；
其中，添加剂的添加量为沥青添加量的10％；添加剂由以下组分组成且各组分的重量份数为：环丁烷20份、聚乙烯5份、萜烯树脂1份、塑料油74份；塑料油是指通过加热裂解废塑料而制得的一种轻质油；
(4)将混有添加剂的沥青与步骤(1)得到的集料混合，搅拌均匀得冷拌冷铺沥青混合料。
实施例3
一种冷拌冷铺沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将花岗岩分别粉碎成粒径为5-10mm和2.3-5mm的两种石料，然后称取粒径为5-10mm的石料7330kg、粒径为2.3-5mm的石料1800kg、粒径为0.1-2.3mm的石英砂300kg、由石灰岩磨成粒径小于0.075mm的矿粉100kg，混匀，烘干，使含水量小于15％，冷却至室温，得到集料，备用；
(2)将470kg沥青加热到130-150℃；
(3)将添加剂加入沥青中，搅拌均匀；
其中，添加剂的添加量为沥青添加量的12％；添加剂由以下组分组成且各组分的重量份数为：环丁烷20份、聚乙烯5份、萜烯树脂1份、石脑油74份；
(4)将混有添加剂的沥青与步骤(1)得到的集料混合，搅拌均匀得冷拌冷铺沥青混合料。
实施例4
一种冷拌冷铺沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将花岗岩分别粉碎成粒径为5-10mm和2.3-5mm的两种石料，然后称取粒径为5-10mm的石料7330kg、粒径为2.3-5mm的石料1800kg、粒径为0.1-2.3mm的石英砂300kg、由石灰岩磨成粒径小于0.075mm的矿粉100kg，混匀，烘干，使含水量小于15％，冷却至室温，得到集料，备用；
(2)将470kg沥青加热到130-150℃；
(3)将添加剂加入沥青中，搅拌均匀；
其中，添加剂的添加量为沥青添加量的15％；添加剂由以下组分组成且各组分的重量份数为：环丁烷20份、聚乙烯5份、萜烯树脂1份、柴油74份；
(4)将混有添加剂的沥青与步骤(1)得到的集料混合，搅拌均匀得冷拌冷铺沥青混合料。
将实施例1-4得到的冷拌冷铺沥青混合料分别进行布氏粘度试验、粘附性试验、马歇尔试验和车辙试验：
(1)布氏粘度试验：用布氏粘度计旋转法测定冷拌冷铺沥青混合料在60℃时的表观粘度，以帕斯卡(Pa·s)计。
(2)粘附性试验：称取冷拌冷铺沥青混合料800g，放入马歇尔试模中，室温下放置2-3h，用马歇尔击实仪将其双面各击实5次，待成型后将试模脱出，放入沥青筛网中，将其直立沿筛框来回滚动30次，看其粘附性情况。
(3)马歇尔试验：称取冷拌冷铺沥青混合料1030-1040g，放入马歇尔试模中，用马歇尔击实仪将其双面各击实25次，待成型后连同试模一起以侧面竖立方式置于120℃烘箱中，养护24h后将模具取出，再将其双面各击实75次，室温下继续养护24h后，将其脱落，放入50℃的恒温水箱中养护30min，做浸水马歇尔实验。
(4)车辙试验：将冷拌冷铺沥青混合料装入车辙试模中，不捣实，放入120℃烘箱中，养护24h，捣实成型，室温养护24h，开始试验，试验温度为50℃、60℃。
试验结果见表1：
表1布氏粘度、粘附性、马歇尔、车辙试验对比
试验结果表明，本发明提供的一种冷拌冷铺沥青混合料，完全可以达到路用效果。
冷拌冷铺沥青混合料与热拌冷补沥青混合料、热拌热补沥青混合料制备过程比较，如表2：
表2冷拌冷铺、热拌冷补、热拌热补沥青混合料制备过程比较
冷拌冷铺 热拌冷补 热拌热补
沥青加热 130-150℃ 130-150℃ 130-160℃
集料加热 不需要 140-160℃ 160-200℃
拌合楼 无 需要 需要
燃油 无 3kg/吨 4kg/吨
沥青烟排放 无 无 大量排放
混合料损失 无 无 15-35％
存放时间 3个月 3个月 不能存放
通过比较，本发明提供的一种冷拌冷铺沥青混合料的制备方法具有成本低，制备过程简单，无污染等优点。
本发明提供的一种冷拌冷铺沥青混合料及其制备方法解决了大面积养护高成本、高人工、高污染的问题，可在工程上大量使用，有着广泛的应用优势。此外，未用完的混合料还可回收再次利用，可将旧料按参配比例40-50％的旧料与新料混合使用，有效解决了旧料再生的问题，降低了筑路造价。

Claims (8)

1.一种冷拌冷铺沥青混合料，其特征在于，包括以下组分且各组分的重量份数为：粒径为5-10mm的石料70-74份、粒径为2.3-5mm的石料18-21份、粒径为0.1-2.3mm的石英砂0.5-3份、粒径小于0.075mm矿粉0.5-1份、沥青4.5-6份、添加剂0.4-0.9份。
2.根据权利要求1所述的一种冷拌冷铺沥青混合料，其特征在于，所述的石料抗压强度为100-350MPa，SiO2含量小于等于52％。
3.根据权利要求1所述的一种冷拌冷铺沥青混合料，其特征在于，所述的矿粉是由石灰岩磨成的粉末。
4.根据权利要求1所述的一种冷拌冷铺沥青混合料，其特征在于，所述的添加剂包括以下组分且各组分的重量份数为：环丁烷18-25份、聚乙烯3-6份、增粘剂0.8-1.2份、稀释剂70-75份。
5.根据权利要求4所述的一种冷拌冷铺沥青混合料，其特征在于，所述的添加剂包括以下组分且各组分的重量份数为：环丁烷20份、聚乙烯5份、增粘剂1份、稀释剂74份。
6.根据权利要求4或5所述的一种冷拌冷铺沥青混合料，其特征在于，所述的增粘剂为萜烯树脂、C9石油树脂或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯。
7.根据权利要求4或5所述的一种冷拌冷铺沥青混合料，其特征在于，所述的稀释剂为芳烃类溶剂、环烷烃类溶剂、直链烃类溶剂、石脑油或塑料油。
8.一种如权利要求1所述的冷拌冷铺沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将称量好的石料、石英砂、矿粉混合后干燥，使含水量小于15％，得到集料，备用；
(2)将称量好的沥青加热到130-150℃；
(3)将称量好的添加剂和沥青混合，搅拌均匀；
(4)将混有添加剂的沥青与步骤(1)得到的集料混合，搅拌均匀得冷拌冷铺沥青混合料。
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