CN108658509A - 一种抗车辙沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

一种抗车辙沥青混合料及其制备方法 Download PDF

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马鹏程
高淑美
贾丽凤
张传明
许金山
刘爱华
毛冬梅
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
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    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction

Abstract

本发明属于沥青混合料技术领域，具体涉及一种抗车辙沥青混合料及其制备方法。所述抗车辙沥青混合料，以质量份数计包括以下组分：950份矿料，48份基质沥青，0.1～0.8份的氯化石蜡，1～10份的抗车辙改性剂A，0.1～10份的抗车辙改性剂B，1～8份的脂肪酸。该抗车辙沥青混合料拌和、摊铺、碾压温度低，能够克服现有技术污染环境、能耗大、沥青老化衰退等问题，同时保证混合料的性能不受影响，提高混合料的抗车辙能力。

Description

一种抗车辙沥青混合料及其制备方法
技术领域
本发明属于沥青混合料技术领域，具体涉及一种抗车辙沥青混合料及其制备方法。
背景技术
沥青混凝土面层以其行车舒适、耐磨性好、噪声较低、养护维修简单等优点，逐渐取代了水泥混凝土路面，并成为我国以及发达国家公路路面的主要形式之一。
传统的沥青混合料存在拌合温度与铺装温度高、施工过程中沥青烟尘及有害气体排放量高、沥青混合料易老化等缺陷，造成了诸多生态与环境问题。
而现有技术中为降低拌合施工温度而采用的乳化沥青、液体沥青等技术都不能从根本上解决沥青的上述问题，而且还会降低沥青路面的路用性能。采用能够在降低沥青混合料施工温度的同时保证沥青性能不受影响或得到改善的方法，来达到节能环保的目的才是良方。
发明内容
本发明目的在于提供一种抗车辙沥青混合料及其制备方法，该抗车辙沥青混合料拌和、摊铺、碾压温度低，能够克服现有技术污染环境、能耗大、沥青老化衰退等问题，同时保证混合料的性能不受影响，提高混合料的抗车辙能力。
本发明采用的技术方案为：
一种抗车辙沥青混合料，以质量份数计包括以下组分：950份矿料，48份基质沥青，0.1～0.8份的氯化石蜡，1～10份的抗车辙改性剂A，0.1～10份的抗车辙改性剂B，1～8份的脂肪酸。
所述的矿料由碎石、砂粒和矿粉组成，配合比采用AC-13型级配。
所述的基质沥青为重交沥青。
所述的氯化石蜡为石蜡烃的氯化衍生物，优选氯化石蜡-70，密度1.65g/cm3，软化点≥90℃。
所述的抗车辙改性剂A为聚烯烃类物质，优选聚乙烯、聚丙烯中的至少一种，所述聚乙烯为低密度聚乙烯，所述的聚丙烯为无规共聚物，熔融指数为28～42g/10min，优选为聚乙烯。
所述的抗车辙改性剂B为纤维，优选聚酯纤维、聚丙烯纤维、木质素纤维中的一种或几种物质组合，纤维长度≤6mm。
所述的脂肪酸为硬脂酸、软脂酸、油酸中的一种，优选为硬脂酸。
所述抗车辙沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：将基质沥青加热至熔融状态，加入氯化石蜡、抗车辙改性剂A、脂肪酸在150～170℃恒温搅拌，然后将该混合物冷却至130～135℃与加热至140～145℃的矿料按比例投入拌合缸拌合，再加入抗车辙改性剂B继续拌合，制得抗车辙沥青混合料。
优选地，加入氯化石蜡、抗车辙改性剂A、脂肪酸恒温搅拌时间为10～20分钟，矿料投入拌合缸拌合时间为20s，加入抗车辙改性剂B拌合时间为20s～30s。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
所述抗车辙沥青混合料中的氯化石蜡可以促进聚烯烃在沥青中的溶解、且相互协同作用可以有效提高沥青混合料的高温抗车辙性能。纤维在沥青混合料中以三维分散相存在，如同混凝土中的钢筋起到加筋作用，能够抵抗高温条件下行车荷载反复作用而产生的永久变形，增强混合料的抗车辙能力，且纤维在低温下仍呈柔性，具有较高的抗拉强度，混合料中纵横交错的纤维使混合料具有较高的弹性，能有效抵抗温度应变，减少温缩裂缝的产生。脂肪酸可以有效降低沥青混合料的拌合及摊铺温度，减少施工过程中的沥青烟气排放，节能环保。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明：
空白例
将950份矿料加热到165℃投入拌合缸，将48份胜利70#重交沥青加热至155℃投入拌合缸拌合20s，制得沥青混合料。
实施例1
将48份胜利70#重交沥青加热至熔融状态，加入0.8份的氯化石蜡，4份的聚乙烯，6份的硬脂酸在165℃恒温搅拌15分钟，将该混合物冷却至135℃与加热至145℃的950份矿料投入拌合缸拌合20s，再加入4份的聚丙烯纤维继续拌合30s，制得抗车辙沥青混合料。
实施例2
将48份胜利70#重交沥青加热至熔融状态，加入0.6份的氯化石蜡，6份的聚乙烯，7份的硬脂酸在155℃恒温搅拌15分钟，将该混合物冷却至135℃与加热至145℃的950份矿料投入拌合缸拌合20s，再加入2份聚丙烯纤维，1份木质素纤维，继续拌合20s，制得温拌沥青混合料。
实施例3
将48份胜利70#重交沥青加热至熔融状态，加入0.4份的氯化石蜡，1份的聚乙烯，3份的硬脂酸在150℃恒温搅拌15分钟，将该混合物冷却至135℃与加热至145℃的950份矿料投入拌合缸拌合20s，再加入0.5份木质素纤维继续拌合20s，制得温拌沥青混合料。
实施例4
将48份胜利70#重交沥青加热至熔融状态，加入0.3份的氯化石蜡，3份的聚乙烯，5份的硬脂酸在155℃恒温搅拌15分钟，将该混合物冷却至130℃与加热至140℃的950份矿料投入拌合缸拌合20s，再加入2份聚酯纤维继续拌合25s，制得温拌沥青混合料。
本发明有效降低了混合料的施工温度，从而达到节约能源，减少环境污染，避免施工过程中沥青热老化现象的效果，同时混合料的性能未受影响。混合料中加入抗车辙改性剂可以提高沥青路面弹性恢复功能，能够提高它的力学性能。
表1混合料性能分析
项目 空白例 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
流值/0.1mm 2.7 2.3 2.5 2.6 2.5
车辙动稳定度/次/mm 1016 2998 2926 2602 2846

Claims (10)

1.一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，以质量份数计包括以下组分：950份矿料，48份基质沥青，0.1～0.8份的氯化石蜡，1～10份的抗车辙改性剂A，0.1～10份的抗车辙改性剂B，1～8份的脂肪酸。
2.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述的矿料由碎石、砂粒和矿粉组成，所述的矿料配合比采用AC-13型级配。
3.根据权利要求2所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述的基质沥青为重交沥青。
4.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述的氯化石蜡为氯化石蜡-70。
5.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述的抗车辙改性剂A为聚烯烃类物质，优选聚乙烯、聚丙烯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述的聚丙烯为无规共聚物，熔融指数为28～42g/10min，所述聚乙烯为低密度聚乙烯。
7.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述的抗车辙改性剂B为纤维，优选聚酯纤维、聚丙烯纤维、木质素纤维中的一种或几种物质组合，纤维长度≤6mm。
8.根据权利要求1所述的一种抗车辙沥青混合料，其特征在于，所述的脂肪酸为硬脂酸、软脂酸、油酸中的一种，优选为硬脂酸。
9.如权利要求1-8任意一项所述抗车辙沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将基质沥青加热至熔融状态，加入氯化石蜡、抗车辙改性剂A、脂肪酸在150～170℃恒温搅拌，然后将该混合物冷却至130～135℃与加热至140～145℃的矿料按比例投入拌合缸拌合，再加入抗车辙改性剂B继续拌合，制得抗车辙沥青混合料。
10.根据权利要求9所述抗车辙沥青混合料的制备方法，其特征在于，加入氯化石蜡、抗车辙改性剂A、脂肪酸恒温搅拌时间为10～20分钟，矿料投入拌合缸拌合时间为20s，加入抗车辙改性剂B拌合时间为20s～30s。
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