CN105541183B - 一种反光沥青混合料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及道路建筑材料技术领域，尤其涉及一种反光沥青混合料。该反光沥青混合料包括如下原料：沥青；抗剥落剂，抗剥落剂的用量为沥青重量的0.2～0.5％；矿料，沥青与矿料的油石比为4～6％；矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠。该反光沥青混合料的矿料中选用多孔反光玻璃微珠，使得玻璃微珠对沥青的吸附性得到有效提升，从而缓解该反光沥青混合料的剥落问题，并使该反光沥青混合料具有较高的路面反光性和稳定性，施工时更加安全；此外，由于多孔反光玻璃微珠是对废玻璃的回收加工再利用，能有效减少废旧钢化玻璃对生态环境的影响，具有很大的经济效益和社会效益。

Description

一种反光沥青混合料
技术领域
本发明涉及道路建筑材料技术领域，尤其涉及一种反光沥青混合料。
背景技术
改革开放以来，我国公路建设的速度突飞猛进，从1988年到2014年，我国高速公路通车里程达到了11.195万公里，高速发展的交通运输事业将会使交通运输紧张的局面得到缓解。沥青混凝土路面也正在以前所未有的规模修筑和扩建。另外，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，钢化玻璃的使用量越来越多。钢化玻璃是一种强度较大且难于降解的材料，废旧的钢化玻璃严重影响了生态环境，在国内外均倡导绿色产业和可持续发展战略的情况下,研究对废旧钢化玻璃进行回收深加工制成多孔反光玻璃微珠掺入到沥青混凝土，并将其有效再利用就显得很有意义。
目前，传统的玻璃沥青混合料由于集料中存在碎玻璃，容易被压碎，稳定性较低，路面容易出现车辙和开裂等病害，且由于碎玻璃的存在会影响施工安全，施工人员在工作中容易被碎玻璃刮伤。
鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种反光沥青混合料。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供了一种反光沥青混合料，能够提高沥青混合料的抗剥落性能和反光性能，具有良好的强度、稳定性和耐久性。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种反光沥青混合料，包括如下原料：沥青；抗剥落剂，所述抗剥落剂的用量为沥青重量的0.2～0.5％；矿料，所述沥青与矿料的油石比为4～6％；所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠。
本发明所述的反光沥青混合料的矿料中，所述多孔反光玻璃微珠是对废旧钢化玻璃进行回收加工再利用而制成的，为了确保选用的多孔反光玻璃微珠具有质轻、低导热、强度高、化学稳定性好且容易分散于有机材料体系中等优点，以使玻璃微珠对沥青的吸附性得到有效提升，从而缓解该反光沥青混合料的剥落问题，所述多孔反光玻璃微珠的粒径为2.36～4.75mm，孔径为20～80μm，折射率是1.8～2.4，用量为所述矿料重量的5～25％。
为了确保铺设本发明的反光沥青混合料的路面强度和防水效果，对本发明的反光沥青混合料的油石比进行优选，所述沥青与矿料的油石比为5％。
为了确保铺设本发明的反光沥青混合料的路面强度和稳定性，对所述碎石的级配进行优选，所述碎石的级配满足：经过筛孔为19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm筛子的筛分时，所述碎石的级配的比例为100：94～100：75～90：62～80：52～72：38～58：28～46：20～34：15～27：10～20：6～14.4：8。优选所述碎石的级配分别为100％、94～100％、75～90％、62～80％、52～72％、38～58％、28～46％、20～34％、15～27％、10～20％、6～14.4％、8％。
为了确保路面的稳定性和抗疲劳能力，所述沥青优选为SBS改性沥青。
为了确保本发明所述的反光沥青混合料中，沥青与矿料的粘附性强，保证稳定的低温特性、高温特性和疲劳耐久性好，对该反光沥青混合料的粉胶比进行优选，所述矿粉与沥青的质量比为1～1.4，优选所述矿粉为玄武岩粉与消石灰粉的混合物，其中，所述消石灰粉的掺量占矿料总量的1～2％。
为了提高所述沥青与矿料之间的粘附性，使本发明所述的反光沥青混合料具有良好的抗热老化性及抗水损害性，优选所述抗剥落剂为由氨基胺衍生而成的液体抗剥落剂。
进一步的，本发明所述的抗剥落剂为LOF65-00酰胺类抗剥落剂，该LOF65-00酰胺类抗剥落剂由美国雅美公司生产并销售，其具体名称为雅美沥青抗剥落剂LOF65-00，该抗剥落剂具有出色的热稳定性和抗剥落性，同时也是低气味、低烟雾的环保产品。
作为本发明的优选方案，所述反光沥青混合料包括如下原料：
沥青 100份；
抗剥落剂 0.2份；
矿料 2500份；
所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠，其中，所述多孔反光玻璃微珠的粒径为2.36～4.75mm，孔径为20～80μm，折射率是1.8～2.4，用量为125份；
所述碎石的级配满足：经过筛孔为19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm筛子的筛分时，所述碎石的级配的比例为100：94～100：75～90：62～80：52～72：38～58：28～46：20～34：15～27：10～20：6～14.4：8；
所述矿粉的用量为100份，所述矿粉中优选包括25份的消石灰粉。
本发明所述的百分比均为质量百分比。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的反光沥青混合料包括如下原料：沥青；抗剥落剂，抗剥落剂的用量为沥青重量的0.2～0.5％；矿料，沥青与矿料的油石比为4～6％；矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠。该反光沥青混合料通过选用多孔反光玻璃微珠作为矿料的重要组成部分，因其具有的质轻、低导热、强度高、化学稳定性好且容易分散于有机材料体系中等优点，使得玻璃微珠对沥青的吸附性得到有效提升，从而缓解该反光沥青混合料的剥落问题，并使该反光沥青混合料具有较高的路面反光性和稳定性，使车辆在夜间行驶更加安全，同时在施工时也更加安全；此外，由于多孔反光玻璃微珠是对废玻璃的回收加工再利用，能有效减少废旧钢化玻璃对生态环境的影响，具有很大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为避免重复，先对本具体实施方式所用原料统一描述如下，具体实施例中不在赘述：所铺沥青路面气候分区为夏炎冬温潮湿区1-1-4，沥青为SBS改性沥青，抗剥落剂为由氨基胺衍生而成的液体抗剥落剂，优选为LOF65-00酰胺类抗剥落剂，所选矿料中，所选碎石集料为玄武岩，该碎石集料在分别经过筛孔为19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm和0.075mm筛子的筛分时，通过筛孔的碎石的级配(质量百分比)分别为100％、95％、84％、70％、48％、34％、24.5％、17.5％、12.5％、9.5％、6％，矿粉选用玄武岩粉和消石灰粉的混合物，沥青混合料拌合温度为170℃～180℃，以交通部公路科学研究所颁布的沥青及沥青混合料设计施工技术指南为规范要求。
实施例一
本实施例提供了一种反光沥青混合料包括如下原料：沥青、矿料和用量为沥青重量的0.2％的抗剥落剂，其中，沥青与矿料的油石比为4％，矿料中至少包括碎石、矿粉和多孔反光玻璃微珠。
本实施例的矿料中，所选矿粉与沥青的质量比(粉胶比)为1，所选矿粉中，消石灰粉的用量为矿料总量的1％。
本实施例的矿料中，选用掺量为矿料重量的5％的多孔反光玻璃微珠，该多孔反光玻璃微珠干净无杂质，粒径范围2.36～4.75mm，孔径为20～80μm，折射率是1.8～2.4，代替原矿料级配中2.36～4.75mm的部分碎石集料。
具体的，本实施例的反光沥青混合料包括如下原料：
沥青 100份；
抗剥落剂 0.2份；
矿料 2500份；
所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠，其中，多孔反光玻璃微珠的用量为125份；矿粉的用量为100份，矿粉中包括25份的消石灰粉。
所制备的反光沥青混合料性能参数如表1所示。
表1沥青混合料性能参数表
项目 实验结果 标准要求
反射系数 0.46 无
稳定度(KN) 8.3 ≥8
流值(0.1mm) 30 15～40
冻融劈裂强度比TSR(％) 84.3 ≥75
动稳定度(次/mm) 3686 ≥2800
实施例二
本实施例提供的反光沥青混合料用料与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：本实施例的矿料中，所选矿粉中，消石灰粉的用量为矿料总量的2％，选用掺量为矿料重量的25％的多孔反光玻璃微珠，。
具体的，本实施例的反光沥青混合料包括如下原料：
沥青 100份；
抗剥落剂 0.2份；
矿料 2500份；
所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠，其中，多孔反光玻璃微珠的用量为625份；矿粉的用量为100份，矿粉中包括50份的消石灰粉。
所制备的反光沥青混合料性能参数如表2所示。
表2沥青混合料性能参数表
项目 实验结果 标准要求
反射系数 1.3 无
稳定度(KN) 8.3 ≥8
流值(0.1mm) 29 15～40
冻融劈裂强度比TSR(％) 82.4 ≥75
动稳定度(次/mm) 3909 ≥2800
实施例三
本实施例提供了一种反光沥青混合料包括如下原料：沥青、矿料和用量为沥青重量的0.3％的抗剥落剂，其中，沥青与矿料的油石比为5％，矿料中至少包括碎石、矿粉和多孔反光玻璃微珠。
本实施例的矿料中，所选矿粉与沥青的质量比(粉胶比)为1.2，所选矿粉中，消石灰粉的用量为矿料总量的1.5％。
本实施例的矿料中，选用掺量为矿料重量的15％的多孔反光玻璃微珠，该多孔反光玻璃微珠干净无杂质，粒径范围2.36～4.75mm，孔径为20～80μm，折射率是1.8～2.4，代替原矿料级配中2.36～4.75mm的部分碎石集料。
具体的，本实施例的反光沥青混合料包括如下原料：
沥青 100份；
抗剥落剂 0.3份；
矿料 2000份；
所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠，其中，多孔反光玻璃微珠的用量为300份；矿粉的用量为120份，矿粉中包括30份的消石灰粉。
所制备的反光沥青混合料性能参数如表3所示。
表3沥青混合料性能参数表
项目 实验结果 标准要求
反射系数 0.78 无
稳定度(KN) 8.4 ≥8
流值(0.1mm) 26 15～40
冻融劈裂强度比TSR(％) 85.2 ≥75
动稳定度(次/mm) 3264 ≥2800
实施例四
本实施例提供了一种反光沥青混合料包括如下原料：沥青、矿料和用量为沥青重量的0.5％的抗剥落剂，其中，沥青与矿料的油石比为6％，矿料中至少包括碎石、矿粉和多孔反光玻璃微珠。
本实施例的矿料中，所选矿粉与沥青的质量比(粉胶比)为1.4，
所选矿粉中，消石灰粉的用量为矿料总量的1％。
本实施例的矿料中，选用掺量为矿料重量的5％的多孔反光玻璃微珠，该多孔反光玻璃微珠干净无杂质，粒径范围2.36～4.75mm，孔径为20～80μm，折射率是1.8～2.4，代替原矿料级配中2.36～4.75mm的部分碎石集料。
具体的，本实施例的反光沥青混合料包括如下原料：
沥青 100份；
抗剥落剂 0.5份；
矿料 1667份；
所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠，其中，多孔反光玻璃微珠的用量为83.35份；矿粉的用量为140份，矿粉中包括16.67份的消石灰粉。
所制备的反光沥青混合料性能参数如表4所示。
表4沥青混合料性能参数表
实施例五
本实施例提供的反光沥青混合料的用料与实施例四基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：本实施例的矿料中，所选矿粉中，消石灰粉的用量为矿料总量的2％。
本实施例的矿料中，选用掺量为矿料重量的25％的多孔反光玻璃微珠，该多孔反光玻璃微珠干净无杂质，粒径范围2.36～4.75mm，孔径为20～80μm，折射率是1.8～2.4，代替原矿料级配中2.36～4.75mm的部分碎石集料。
具体的，本实施例的反光沥青混合料包括如下原料：
沥青 100份；
抗剥落剂 0.5份；
矿料 1667份；
所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠，其中，多孔反光玻璃微珠的用量为416.75份；矿粉的用量为140份，矿粉中包括33.34份的消石灰粉。
所制备的反光沥青混合料性能参数如表5所示。
表5沥青混合料性能参数表
对比例一
本发明提供了一种沥青混合料作为上述实施例1～5的一个对比例，该沥青混合料的部分用料与上述实施例1～5相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：该沥青混合料中，包括如下原料：沥青、矿料和用量为沥青重量的0.3％的抗剥落剂，其中，沥青与矿料的油石比为5％，矿料中包括碎石和矿粉，不包含任何玻璃材料。
本实施例的矿料中，所选矿粉与沥青的质量比(粉胶比)为1，所选矿粉中，消石灰粉的用量为矿料总量的1.5％。
具体的，本实施例的反光沥青混合料包括如下原料：
沥青 100份；
抗剥落剂 0.3份；
矿料 2000份；
矿料中包括碎石和矿粉，不包含任何玻璃材料，其中，矿粉的用量为100份，矿粉中包括30份的消石灰粉。
所制备的对比用沥青混合料性能参数如表6所示。
表6沥青混合料性能参数表
项目 实验结果 标准要求
反射系数 0.12 无
稳定度(KN) 8.6 ≥8
流值(0.1mm) 28 15～40
冻融劈裂强度比TSR(％) 82.6 ≥75
动稳定度(次/mm) 4185 ≥2800
对比例二
本发明提供了另一种沥青混合料作为上述实施例1～5的一个对比例，该沥青混合料的部分用料与上述实施例1～5相同，相同之处不再赘述，不同之处在于：该沥青混合料中，包括如下原料：沥青、矿料和用量为沥青重量的0.3％的抗剥落剂，其中，沥青与矿料的油石比为5％，矿料中包括碎石、矿粉和玻璃材料。
本实施例的矿料中，所选矿粉与沥青的质量比(粉胶比)为1，所选矿粉中，消石灰粉的用量为矿料总量的1.5％。
本实施例的矿料中，所选玻璃材料为普通透明碎玻璃，掺量为矿料总量的15％，碎玻璃干净无杂质，粒径范围2.36～4.75mm，代替矿料中碎石级配为2.36～4.75mm的部分碎石集料。
具体的，本实施例的反光沥青混合料包括如下原料：
沥青 100份；
抗剥落剂 0.3份；
矿料 2000份；
矿料中包括碎石、矿粉和玻璃材料，其中，碎玻璃的掺量为300份，矿粉的用量为100份，矿粉中包括30份的消石灰粉。
所制备的对比用沥青混合料性能参数如表7所示。
表7沥青混合料性能参数表
项目 实验结果 标准要求
反射系数 0.38 无
稳定度(KN) 8.5 ≥8
流值(0.1mm) 32 15～40
冻融劈裂强度比TSR(％) 75.4 ≥75
动稳定度(次/mm) 4013 ≥2800
从实施例1～5中可以看出，在多孔反光玻璃的掺量合适，粒径范围有效的情况下，拌合而成的反光沥青混合料的使用性能也在规定范围内。
将对比例2与对比例1相对比可以看出，用掺入适量的碎玻璃制成的沥青混合料铺筑成的路面，在反光性上比普通沥青混合料路面要提高很多。
将实施例1～5与对比例2相比较可以看出，用掺入适量多孔反光玻璃微珠制成的沥青混合料铺筑成的路面，在反光性上比用掺入适量的碎玻璃制成的沥青混合料铺筑成的路面要提高很多，并且抗剥落性也提高很多，大大提高了沥青路面耐久性以及车辆在夜里行驶的安全性。
将实施例1～5之间进行比较可以看出，随着多孔反光玻璃微珠的含量的增加，路面的反光性也随之增加很多。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (9)

1.一种反光沥青混合料，其特征在于，包括如下原料：
沥青；
抗剥落剂，所述抗剥落剂的用量为沥青重量的0.2～0.5％；
矿料，所述沥青与矿料的油石比为4～6％；
所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠；
其中，所述多孔反光玻璃微珠的粒径为2.36～4.75mm，孔径为20～80μm，折射率是1.8～2.4，用量为所述矿料重量的5～25％。
2.根据权利要求1所述的反光沥青混合料，其特征在于，所述沥青与矿料的油石比为5％。
3.根据权利要求1所述的反光沥青混合料，其特征在于，所述碎石的级配满足：经过筛孔为19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm筛子的筛分时，所述碎石的级配的比例为100：94～100：75～90：62～80：52～72：38～58：28～46：20～34：15～27：10～20：6～14.4：8。
4.根据权利要求1所述的反光沥青混合料，其特征在于，所述沥青是SBS改性沥青。
5.根据权利要求1所述的反光沥青混合料，其特征在于，所述矿粉与沥青的质量比为1～1.4。
6.根据权利要求5所述的反光沥青混合料，其特征在于，所述矿粉为玄武岩粉与消石灰粉的混合物，其中，所述消石灰粉的掺量占矿料总量的1～2％。
7.根据权利要求1所述的反光沥青混合料，其特征在于，所述抗剥落剂为由氨基胺衍生而成的液体抗剥落剂。
8.根据权利要求7所述的反光沥青混合料，其特征在于，所述抗剥落剂为LOF65-00酰胺类抗剥落剂。
9.根据权利要求1-8任一项所述的反光沥青混合料，其特征在于，包括如下原料：
SBS改性沥青 100份；
抗剥落剂 0.2份；
矿料 2500份；
所述矿料中至少包括矿粉、碎石和多孔反光玻璃微珠，其中，所述多孔反光玻璃微珠的粒径为2.36～4.75mm，孔径为20～80μm，折射率是1.8～2.4，用量为125份；
所述碎石的级配满足：经过筛孔为19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm筛子的筛分时，所述碎石的级配的比例为100：94～100：75～90：62～80：52～72：38～58：28～46：20～34：15～27：10～20：6～14.4：8
所述矿粉的用量为100份，所述矿粉中包括25份的消石灰粉。
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