CN107056139A - 一种节能环保沥青混合料及其制备工艺 - Google Patents

一种节能环保沥青混合料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种节能环保沥青混合料及其制备工艺，采用旧沥青混合料、再生剂的配方，不仅能够节约原材料，同时还避免污染环境，符合提倡的建设节约型、可持续发展的时代主流；加入了高粘改性剂提高了沥青的高温稳定性，降低了沥青的温度敏感性，可显著改善沥青的高温抗剪切变形能力，高粘改性剂和玄武岩纤维均由显著的增稠作用，可显著提高改性后沥青的粘度，增强沥青的抵抗永久变形能力，有助于延长沥青混凝土路面的使用寿命；加入了光触媒颗粒，可通过由不同粒径的多孔型陶粒负载纳米TiO2构成的光触媒颗粒，性质稳定，光催化性能好，在光照的条件下会产生催化作用，将有害气体氧化分解掉，可有效缓解汽车尾气排放问题，有助于提高空气环境质量。

Description

一种节能环保沥青混合料及其制备工艺
【技术领域】
本发明涉及沥青混合料的技术领域，特别涉及一种节能环保沥青混合料及其制备工艺。
【背景技术】
沥青混合料是将大小不同粒径的矿质骨料、填料，根据工程需要，按最佳级配原则组配，与适当的沥青材料搅拌均匀而成的混合物叫做沥青混合料，是沥青混凝土混合料和沥青碎石混合料的总称。沥青混凝土混合料(简称AC)，是由适当比例的粗集料、细集料及填料与沥青在严格控制条件下拌和的沥青混合料；沥青碎石混合料(简称AM)是由适当比例的粗集料、细集料、及填料(或不加填料)与沥青拌和的沥青混合料。沥青混合料经浇注或铺筑成型，硬化后成为具有一定强度的固体，称为沥青混凝土。沥青混凝土路面铺装，可以有效地缓和行车载荷对路基的冲击作用，具有很好的行车舒适性，便于维修。
使用过程中，由于加热和各种自然因素的作用，沥青逐渐老化，胶体结构改变，导致沥青针入度减小、粘度增大，延度降低。沥青的老化削弱了沥青与骨料颗粒的粘结力，造成沥青混凝土路面的硬化，进而使路面粒料脱落、松散，降低了道路耐久性，而路面维修、翻新都会有大量的沥青路面旧料产生，将此旧料直接废弃，不仅不利于环境的治理，还导致能源浪费，为了能使沥青路面旧料再生利用，有必要提出一种节能环保沥青混合料及其制备工艺，不仅能够节约大量的沥青、砂石等原材料，同时还有利于处理废料、保护环境。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种节能环保沥青混合料及其制备工艺，其旨在解决现有技术中沥青路面旧料直接废弃，不利于环境的治理，同时造成可利用材料浪费的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种节能环保沥青混合料，包括回收旧料、新料、沥青、再生剂和高粘改性剂，所述的回收旧料为道路铣刨、破碎并过筛去除杂土后的旧沥青混合料，由石屑、碎石和铣刨料组成，所述的再生剂用量为回收旧料总质量的6～7.5％，所述的新料由粗集料、细集料、填料、玄武岩纤维和光触媒颗粒组成，所述的玄武岩纤维用量为混合料总质量的0.3～0.5％，所述的光触媒颗粒用量为混合料总质量的20～25％，所述的高粘改性剂用量为混合料总质量的0.8～1.2％。
作为优选，所述的石屑规格为0～4.75mm，所述的碎石为粒径范围在4.75mm～26.5mm的集料，所述的石屑和碎石洁净、干燥、无风化、无杂质，并有颗粒级配，所述的铣刨料的含水量＜4％，大于31.5mm的超粒径颗粒含量≤15％。
作为优选，所述的光触媒颗粒由不同粒径的多孔型陶粒负载纳米TiO2构成。
作为优选，对于交通流量大的路面，所述的回收旧料用量为混合料总质量的28～33％；对于交通流量不大的路面，所述的回收旧料用量为混合料总质量的48～52％。
作为优选，所述的节能环保沥青混合料的合成级配范围如下表所示：
作为优选，所述的节能环保沥青混合料的合成级配范围如下表所示：
本发明还提出了一种节能环保沥青混合料的制备工艺，包括如下步骤：
A)回收废旧的废料，废料通过铣刨、破碎并过筛去除杂土，得到旧沥青混合料；
B)分别对旧沥青混合料、构成新料的粗集料、细集料、填料及沥青进行加热；
C)旧沥青混合料加热后提升并筛分，经筛分后的旧沥青混合料投入再生剂干拌，投入加热后的粗集料、细集料、填料干拌，之后加入玄武岩纤维干拌，投入高粘改性剂干拌，之后依次加入沥青、光触媒颗粒进行湿拌。
作为优选，所述的步骤B中粗集料、细集料、填料在热料仓中采用燃烧机明火式加热，加热温度为170～180℃，所述的旧沥青混合料在烘箱中采用非明火式烘烤加热，加热温度为138～142℃，所述的沥青加热温度为160～165℃。
作为优选，所述的步骤C中投入再生剂后干拌时间为10s，投入粗集料、细集料、填料后干拌时间为10s，加入玄武岩纤维后干拌时间为10s，投入高粘改性剂后干拌时间15s，加入沥青、光触媒颗粒后的湿拌时间为35s。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种节能环保沥青混合料及其制备工艺，采用旧沥青混合料、再生剂的配方，不仅能够节约大量的沥青、砂石等原材料，同时还有利于处理废料，避免污染环境，符合目前提倡的建设节约型、可持续发展的时代主流；加入了高粘改性剂提高了沥青的高温稳定性，降低了沥青的温度敏感性，可显著改善沥青的高温抗剪切变形能力，高粘改性剂和玄武岩纤维均由显著的增稠作用，可显著提高改性后沥青的粘度，增强沥青的抵抗永久变形能力，有助于延长沥青混凝土路面的使用寿命；加入了光触媒颗粒，可通过由不同粒径的多孔型陶粒负载纳米TiO2构成的光触媒颗粒，性质稳定，光催化性能好，在光照的条件下会产生催化作用，将有害气体氧化分解掉，可有效缓解汽车尾气排放问题，有助于提高空气环境质量。
本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明实施例提供一种节能环保沥青混合料，包括回收旧料、新料、沥青、再生剂和高粘改性剂，所述的回收旧料为道路铣刨、破碎并过筛去除杂土后的旧沥青混合料，由石屑、碎石和铣刨料组成，所述的再生剂用量为回收旧料总质量的6～7.5％，所述的新料由粗集料、细集料、填料、玄武岩纤维和光触媒颗粒组成，所述的玄武岩纤维用量为混合料总质量的0.3～0.5％，所述的光触媒颗粒用量为混合料总质量的20～25％，所述的高粘改性剂用量为混合料总质量的0.8～1.2％。
具体地，所述的石屑规格为0～4.75mm，所述的碎石为粒径范围在4.75mm～26.5mm的集料，所述的石屑和碎石洁净、干燥、无风化、无杂质，并有颗粒级配，所述的铣刨料的含水量＜4％，大于31.5mm的超粒径颗粒含量≤15％，所述的光触媒颗粒由不同粒径的多孔型陶粒负载纳米TiO2构成。
进一步地，对于交通流量大的路面，所述的回收旧料用量为混合料总质量的28～33％；对于交通流量不大的路面，所述的回收旧料用量为混合料总质量的48～52％。
更进一步地，所述的节能环保沥青混合料的合成级配范围如下表所示：
在本发明实施例中，所述的节能环保沥青混合料的合成级配范围如下表所示：
本发明实施例还提出了一种节能环保沥青混合料的制备工艺，包括如下步骤：
A)回收废旧的废料，废料通过铣刨、破碎并过筛去除杂土，得到旧沥青混合料。
B)分别对旧沥青混合料、构成新料的粗集料、细集料、填料及沥青进行加热。
其中，粗集料、细集料、填料在热料仓中采用燃烧机明火式加热，加热温度为170～180℃，所述的旧沥青混合料在烘箱中采用非明火式烘烤加热，加热温度为138～142℃，所述的沥青加热温度为160～165℃。
C)旧沥青混合料加热后提升并筛分，经筛分后的旧沥青混合料投入再生剂干拌，投入加热后的粗集料、细集料、填料干拌，之后加入玄武岩纤维干拌，投入高粘改性剂干拌，之后依次加入沥青、光触媒颗粒进行湿拌。
其中，投入再生剂后干拌时间为10s，投入粗集料、细集料、填料后干拌时间为10s，加入玄武岩纤维后干拌时间为10s，投入高粘改性剂后干拌时间15s，加入沥青、光触媒颗粒后的湿拌时间为35s。
本发明一种节能环保沥青混合料及其制备工艺，采用旧沥青混合料、再生剂的配方，不仅能够节约大量的沥青、砂石等原材料，同时还有利于处理废料，避免污染环境，符合目前提倡的建设节约型、可持续发展的时代主流；加入了高粘改性剂提高了沥青的高温稳定性，降低了沥青的温度敏感性，可显著改善沥青的高温抗剪切变形能力，高粘改性剂和玄武岩纤维均由显著的增稠作用，可显著提高改性后沥青的粘度，增强沥青的抵抗永久变形能力，有助于延长沥青混凝土路面的使用寿命；加入了光触媒颗粒，可通过由不同粒径的多孔型陶粒负载纳米TiO2构成的光触媒颗粒，性质稳定，光催化性能好，在光照的条件下会产生催化作用，将有害气体氧化分解掉，可有效缓解汽车尾气排放问题，有助于提高空气环境质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种节能环保沥青混合料，包括回收旧料、新料、沥青、再生剂和高粘改性剂，其特征在于：所述的回收旧料为道路铣刨、破碎并过筛去除杂土后的旧沥青混合料，由石屑、碎石和铣刨料组成，所述的再生剂用量为回收旧料总质量的6～7.5％，所述的新料由粗集料、细集料、填料、玄武岩纤维和光触媒颗粒组成，所述的玄武岩纤维用量为混合料总质量的0.3～0.5％，所述的光触媒颗粒用量为混合料总质量的20～25％，所述的高粘改性剂用量为混合料总质量的0.8～1.2％。
2.如权利要求1所述的一种节能环保沥青混合料，其特征在于：所述的石屑规格为0～4.75mm，所述的碎石为粒径范围在4.75mm～26.5mm的集料，所述的石屑和碎石洁净、干燥、无风化、无杂质，并有颗粒级配，所述的铣刨料的含水量＜4％，大于31.5mm的超粒径颗粒含量≤15％。
3.如权利要求1所述的一种节能环保沥青混合料，其特征在于：所述的光触媒颗粒由不同粒径的多孔型陶粒负载纳米TiO2构成。
4.如权利要求1所述的一种节能环保沥青混合料，其特征在于：对于交通流量大的路面，所述的回收旧料用量为混合料总质量的28～33％；对于交通流量不大的路面，所述的回收旧料用量为混合料总质量的48～52％。
5.如权利要求1所述的一种节能环保沥青混合料，其特征在于：所述的节能环保沥青混合料的合成级配范围如下表所示：
6.如权利要求4所述的一种节能环保沥青混合料，其特征在于：所述的节能环保沥青混合料的合成级配范围如下表所示：
7.一种节能环保沥青混合料的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
A)回收废旧的废料，废料通过铣刨、破碎并过筛去除杂土，得到旧沥青混合料；
B)分别对旧沥青混合料、构成新料的粗集料、细集料、填料及沥青进行加热；
C)旧沥青混合料加热后提升并筛分，经筛分后的旧沥青混合料投入再生剂干拌，投入加热后的粗集料、细集料、填料干拌，之后加入玄武岩纤维干拌，投入高粘改性剂干拌，之后依次加入沥青、光触媒颗粒进行湿拌。
8.如权利要求7所述的一种节能环保沥青混合料的制备工艺，其特征在于：所述的步骤B中粗集料、细集料、填料在热料仓中采用燃烧机明火式加热，加热温度为170～180℃，所述的旧沥青混合料在烘箱中采用非明火式烘烤加热，加热温度为138～142℃，所述的沥青加热温度为160～165℃。
9.如权利要求7所述的一种节能环保沥青混合料的制备工艺，其特征在于：所述的步骤C中投入再生剂后干拌时间为10s，投入粗集料、细集料、填料后干拌时间为10s，加入玄武岩纤维后干拌时间为10s，投入高粘改性剂后干拌时间15s，加入沥青、光触媒颗粒后的湿拌时间为35s。
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