CN105693142B - 热离散型久储温拌密级配沥青混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热离散型久储温拌密级配沥青混凝土及其制备方法，包括以下组份且各组份的质量份数为：集料：100份；矿粉：4～8份；沥青：4～6份；赛普诺温拌离散剂：1～1.5份；温拌剂：1～5份；所述集料最大公称粒径为13mm，混合料设计空隙率为3.5～4.5%；赛普诺温拌离散剂主要对混合料起到热离散、降低沥青粘结料粘度的作用。本发明可应用于沥青路面、桥面沥青铺装层、隧道沥青混凝土道面坑槽、唧浆、网裂、龟裂等局部破损修补，确保混合料路用性能完全达到热拌混合料性能要求，不但克服目前稀释沥青类或乳化沥青类冷补料性能不足的问题，而且能够解决热料热补难觅料源的困难。

Description

热离散型久储温拌密级配沥青混凝土及其制备方法

技术领域

本发明属于属于公路、城市道路、隧道道面、机场道面等道路铺设用热拌、热铺沥青混凝土技术，涉及一种反应型橡胶沥青密级配混凝土，具体涉及一种热离散型久储温拌密级配沥青混凝土及其制备方法。

背景技术

对于沥青铺装层来说，水损坏是一种典型的病害形式，尤其在施工时混合料温度离析、集料离析、压实不足均可造成铺装层局部渗水。当有荷载施加时，渗水被挤出，而当卸载时，水分又被吸入，泵吸作用造成强大的动水压力将反复冲刷沥青混合料及半刚性基层表面，导致唧浆现象；随着泥浆、细集料进一步被带走，最终将形成坑槽。

目前，对于这种常见的坑槽病害的维修方式主要有两种：第一，采用稀释沥青类、乳化沥青类冷补料应急修补，但是这种方式只能应急处治，等坑槽积攒多了，再将其统一铣刨或开槽，用热混合料进行集中修补；第二，采用热混合料进行开槽、热补，但这种方式往往受到料源的限制。实际上，单个或少量坑槽的用料量很小，按照4cm深、1m²坑槽计算用料仅为100kg，而对于高速公路养护来说，业主常常要求只要出现一个坑槽就尽快修补，那么，对于承包商来说这么小的用料量难以满足。因为对于一个比如3000型大型拌合站来说，一锅料至少3000kg，并且不可能开机只拌合一锅，所以只有周边大型拌合站在为大面积沥青铺装层施工供料时，顺便为养护承包商拌合一点儿热混合料。这样就造成坑槽不能及时修补，出现储蓄式的坑槽修补。即使有的承包商提前买了大量的热混合料，因当天难以用完而在料场大量结块，在上路修补之前，耗费一半的人工来刨料、装车，否则难以利用加热车进行加热，最多可降低施工效率50%以上，这对于本来施工成本极高的坑槽修补更将不能及时。

由此可见，解决或克服上述困难的主要方向为开发一种能够提前拌合、不能结块、长期储存、随用随热的高性能坑槽用修补料。

发明内容

本发明的目的是提供一种热离散型久储温拌密级配沥青混凝土及其制备方法，用于桥面铺装层、隧道道面、机场道面、各等级路面的沥青混凝土铺装层的局部破损修补，实现混合料提前拌合、热料装袋不结块、修补料随用随热的目的。

本发明所采用的技术方案为：

热离散型久储温拌密级配沥青混凝土，其特征在于：

由以下质量份数的组分制得：

集料：100份；

矿粉：4～8份；

基质沥青：4～6份；

赛普诺温拌离散剂：1～1.5份。

所述集料包括以下质量份数的组分：

13.2mm粒径的集料：≤5份；

≥9.5mm粒径的集料：15～22份；

≥4.75mm粒径的集料：17～30份；

≥2.36mm粒径的集料：14～16份；

≥1.18mm粒径的集料：9～12份；

≥0.6mm粒径的集料：5～10份；

≥0.3mm粒径的集料：3～8份；

≥0.15mm粒径的集料：2～5份；

≥0.075mm粒径的集料：1～7份。

所述矿粉由石灰岩矿料轧制而成，其表观密度≮2.5g/cm³，含水量≯1%，亲水系数＜1，塑性指数＜4%。

所述赛普诺温拌离散剂包括以下质量份数的组分：

脂肪醇聚氧乙烯醚：1～2份；

十二烷基苯磺酸钠：1～2份；

硅油：8～12份；

Sasobit：1～5份；

水：86～90份。

所述Sasobit为聚烯烃类沥青改性剂，密度为0.9g/cm³，溶解度=0，熔点＞90℃，闪点＞285℃，分子量≮1000g/mol，pH=7。

热离散型久储温拌密级配沥青混凝土的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

（1）制备赛普诺温拌离散剂：将脂肪醇聚氧乙烯醚1～2份、十二烷基苯磺酸钠1～2份、硅油8～12份、Sasobit1～5份、水86～90份混合搅拌；

（2）以＜0.075mm粒径的集料作为矿粉，按照质量配比要求筛分集料，以筛分出的集料作为拌合热离散型久储温拌密级配沥青混合料使用的集料，具体为：

13.2mm粒径的集料：≤5份；

≥9.5mm粒径的集料：15～22份；

≥4.75mm粒径的集料：17～30份；

≥2.36mm粒径的集料：14～16份；

≥1.18mm粒径的集料：9～12份；

≥0.6mm粒径的集料：5～10份；

≥0.3mm粒径的集料：3～8份；

≥0.15mm粒径的集料：2～5份；

≥0.075mm粒径的集料：1～7份；

（3）将称量好的集料加热到150℃；

（4）将基质沥青4～6份加热到150℃与集料100份拌合35秒后添加赛普诺温拌离散剂1～1.5份，再拌合10秒后添加矿粉4～8份，再拌合5秒出锅。

所述矿粉由石灰岩矿料轧制而成，其表观密度≮2.5g/cm³，含水量≯1%，亲水系数＜1，塑性指数＜4%；

所述Sasobit为聚烯烃类沥青改性剂，密度为0.9g/cm³，溶解度=0，熔点＞90℃，闪点＞285℃，分子量≮1000g/mol，pH=7。

本发明具有以下优点：

本发明提供的热离散型久储温拌密级配沥青混凝土，可直接利用热沥青混合料拌合站，不需改装；混合料出锅后即可装袋、存放，不会粘结成块；修补使用时随用随取、随热随补。本发明的热离散型久储温拌密级配沥青混合料主要用于公路路面、隧道道面、桥面铺装层表面的局部破损修补中，在确保沥青混合料卓越路用性能的同时，将降低拌合能耗、提高施工效率、降低施工成本。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及的热离散型久储温拌密级配沥青混凝土，在确保沥青铺装层局部修补后的耐久性的基础上，满足了业主对坑槽提出的即现即补的要求，是将热沥青、一定级配要求的集料及赛普诺温拌离散剂拌合成满足路用性能要求的密级配混合料。仅在拌合过程中添加赛普诺温拌离散剂即可，对集料、混合料试验设备及拌合装备不需进行改变。

所述热离散型久储温拌密级配沥青混凝土，由以下质量份数的组分制得：

集料：100份；

矿粉：4～8份；

基质沥青：4～6份；

赛普诺温拌离散剂：1～1.5份。

所述集料包括以下质量份数的组分：

13.2mm粒径的集料：≤5份；

≥9.5mm粒径的集料：15～22份；

≥4.75mm粒径的集料：17～30份；

≥2.36mm粒径的集料：14～16份；

≥1.18mm粒径的集料：9～12份；

≥0.6mm粒径的集料：5～10份；

≥0.3mm粒径的集料：3～8份；

≥0.15mm粒径的集料：2～5份；

≥0.075mm粒径的集料：1～7份。

所述矿粉由石灰岩矿料轧制而成，其表观密度≮2.5g/cm³，含水量≯1%，亲水系数＜1，塑性指数＜4%。

所述赛普诺温拌离散剂包括以下质量份数的组分：

脂肪醇聚氧乙烯醚：1～2份；

十二烷基苯磺酸钠：1～2份；

硅油：8～12份；

Sasobit：1～5份；

水：86～90份。

所述Sasobit为聚烯烃类沥青改性剂，密度为0.9g/cm³，溶解度=0，熔点＞90℃，闪点＞285℃，分子量≮1000g/mol，pH=7。

上述热离散型久储温拌密级配沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备赛普诺温拌离散剂：将脂肪醇聚氧乙烯醚1～2份、十二烷基苯磺酸钠1～2份、硅油8～12份、Sasobit1～5份、水86～90份混合搅拌；

（2）以＜0.075mm粒径的集料作为矿粉，按照质量配比要求筛分集料，以筛分出的集料作为拌合热离散型久储温拌密级配沥青混合料使用的集料，具体为：

13.2mm粒径的集料：≤5份；

≥9.5mm粒径的集料：15～22份；

≥4.75mm粒径的集料：17～30份；

≥2.36mm粒径的集料：14～16份；

≥1.18mm粒径的集料：9～12份；

≥0.6mm粒径的集料：5～10份；

≥0.3mm粒径的集料：3～8份；

≥0.15mm粒径的集料：2～5份；

≥0.075mm粒径的集料：1～7份。

经实际的集料筛分，上述集料的质量配比要求可以近似等效为以下的筛分要求：16mm筛孔的通过率为100%，13.2mm筛孔的通过率为90~100%，9.5mm筛孔的通过率为68~85%，4.75mm筛孔的通过率为38~68%，2.36mm筛孔的通过率为24~50%，1.18mm筛孔的通过率为15~38%，0.6mm筛孔的通过率为10~28%，0.3mm筛孔的通过率为7~20%，0.15mm筛孔的通过率为5~15%，0.075mm筛孔的通过率为4~8。该筛分要求见下表1：

（3）将称量好的集料加热到150℃；

（4）将基质沥青4～6份加热到150℃与集料100份拌合35秒后添加赛普诺温拌离散剂1～1.5份，再拌合10秒后添加矿粉4～8份，再拌合5秒出锅。

所述矿粉由石灰岩矿料轧制而成，其表观密度≮2.5g/cm³，含水量≯1%，亲水系数＜1，塑性指数＜4%；

所述Sasobit为聚烯烃类沥青改性剂，密度为0.9g/cm³，溶解度=0，熔点＞90℃，闪点＞285℃，分子量≮1000g/mol，pH=7。

调整最佳沥青用量的过程为：

1）倒入马歇尔试模中，并采用马歇尔击实仪进行双面75次击实成型标准马歇尔试件；

2）检测马歇尔试件的马歇尔稳定度、流值、空隙率、矿料间隙率，由此确定最佳沥青用量；

3）基于步骤2）中确定出的最佳沥青用量，再次成型标准马歇尔试件和标准车辙板试件；

4）以步骤2）中成型的标准马歇尔试件和标准车辙板试件作为热离散型久储温拌密级配沥青混凝土试件，对热离散型久储温拌密级配沥青混凝土试件进行技术性能评价，包括高温性能、低温性能、抗滑性能、渗透性。

下面结合实施例对本发明做出进一步的说明。

热离散型久储温拌密级配沥青混凝土集料选择玄武岩，根据步骤（2）的质量配比要求，按照表2初拟集料级配。

表2中，级配设计时集料级配的各个实施例，使用通过率进行筛分，筛分的结果如表3所示。

从上述表2与表3的比对来看，集料混合后的通过率和集料的质量配比之间存在着近似关系，因此为了减少实际操作过程中的工作量，可采用集料的筛分通过率来估量集料的质量配比。

设计混合料空隙率为5.5%，根据步骤（3）、（4）的质量配比要求，按照表4的质量配比制备热离散型久储温拌密级配沥青混凝土试件，然后对热离散型久储温拌密级配沥青混凝土试件的技术性能进行检测、评价，结果见表5。

表4中各个实施例中使用的集料与表3中的实施例对应。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.热离散型久储温拌密级配沥青混凝土，其特征在于：

由以下质量份数的组分制得：

集料：100份；

矿粉：4～8份；

基质沥青：4～6份；

赛普诺温拌离散剂：1～1.5份；

所述矿粉由石灰岩矿料轧制而成，其表观密度≮2.5g/cm³，含水量≯1%，亲水系数＜1，塑性指数＜4%；

所述赛普诺温拌离散剂包括以下质量份数的组分：

脂肪醇聚氧乙烯醚：1～2份；

十二烷基苯磺酸钠：1～2份；

硅油：8～12份；

Sasobit：1～5份；

水：86～90份。

2.根据权利要求1所述的热离散型久储温拌密级配沥青混凝土，其特征在于：

所述Sasobit为聚烯烃类沥青改性剂，密度为0.9g/cm³，溶解度=0，熔点＞90℃，闪点＞285℃，分子量≮1000g/mol，pH=7。

3.热离散型久储温拌密级配沥青混凝土的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

（1）制备赛普诺温拌离散剂：将脂肪醇聚氧乙烯醚1～2份、十二烷基苯磺酸钠1～2份、硅油8～12份、Sasobit1～5份、水86～90份混合搅拌；

（2）以＜0.075mm粒径的集料作为矿粉，按照质量配比要求筛分集料，以筛分出的集料作为拌合热离散型久储温拌密级配沥青混合料使用的集料；

（3）将称量好的集料加热到150℃；

（4）将基质沥青4～6份加热到150℃与集料100份拌合35秒后添加赛普诺温拌离散剂1～1.5份，再拌合10秒后添加矿粉4～8份，再拌合5秒出锅。

4.根据权利要求3所述的热离散型久储温拌密级配沥青混凝土的制备方法，其特征在于：

所述矿粉由石灰岩矿料轧制而成，其表观密度≮2.5g/cm³，含水量≯1%，亲水系数＜1，塑性指数＜4%；

所述Sasobit为聚烯烃类沥青改性剂，密度为0.9g/cm³，溶解度=0，熔点＞90℃，闪点＞285℃，分子量≮1000g/mol，pH=7。