CN108658510A - 温拌沥青混合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于石油沥青技术领域,具体涉及一种温拌沥青混合料及其制备方法。本发明所述的温拌沥青混合料,由以下质量份数的原料制成:95份矿料,5份温拌沥青,0.5~2份降粘润滑剂和0.05~1份纤维。本发明加入的纤维及降粘润滑剂,在湿拌和运输过程中,溶胀于沥青中,形成凝胶层,从而提高沥青路面弹性恢复功能和力学性能。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,且由于提高了油膜厚度,从而可以有效避免路面泛油和车辙。本发明制备方法简单易行,易于实现。
Description
技术领域
本发明属于石油沥青技术领域,具体涉及一种温拌沥青混合料及其制备方法。
背景技术
传统的热拌沥青混合料存在拌合温度与铺装温度高、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。而温拌沥青混合料技术由于摊铺和拌合温度都有所降低,大大降低了生产及施工过程中的能源消耗和烟尘的排放,提高了生态价值。
目前,温拌沥青混合料技术主要有以下三种方式:(1)有机降粘型温拌技术,使用有机降粘剂降低热沥青拌合时的粘度,以蜡或酯类为主。该温拌技术不需对原有拌合系统改造。(2)发泡沥青降粘温拌技术,通过水或有机发泡剂发泡沥青来降低沥青的粘度。该温拌技术需要添加沥青泡沫生成系统,投资较大;(3)乳化分散沥青降粘技术,与前两种不同,通过乳化技术降低沥青粘度。该温拌技术需要对设备进行改造,设置专用温拌添加剂使用管线。
然而上述技术仍然存在很多缺陷,如成本高,稳定度差,施工过程中出现沥青热老化现象。目前亟需提供一种降低混合料的施工温度,节约能源,减少环境污染,避免沥青热老化现象的温拌沥青混合料。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效降低混合料拌和、摊铺、碾压温度,克服其污染环境、能耗大、沥青老化衰退问题且稳定度好的温拌沥青混合料;本发明同时提供其制备方法。
本发明所述的温拌沥青混合料,由以下质量份数的原料制成:95份矿料,5份温拌沥青,0.5~2份降粘润滑剂和0.05~1份纤维。
其中:
所述温拌沥青由以下质量份数的原料制成:100份基质沥青,0.5~2份蜡,0.5~2.5份聚乙烯和1~3份脂肪酸。
所述蜡为石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡或聚丙烯蜡中的至少一种。
所述聚乙烯为低密度聚乙烯。
所述脂肪酸为软脂酸、油酸或硬脂酸中的至少一种。
所述降粘润滑剂为富含芳烃的催化裂化油浆或芳烃油中的至少一种。
所述纤维为聚丙烯纤维、聚酯纤维或木质素纤维中的至少一种,优选聚丙烯纤维、聚酯纤维,最优选聚丙烯纤维。纤维长度≤6mm。
所述温拌沥青混合料的制备方法,是将95份矿料加热到140~150℃投入拌合缸中,加入130~140℃的5份温拌沥青,再加入0.5~2份降粘润滑剂和0.05~1份纤维,拌合20~30s,制得温拌沥青混合料。
所述温拌沥青的制备方法如下:将100份基质沥青加热至熔融状态,加入0.5~2份蜡,0.5~2.5份聚乙烯,1~3份脂肪酸,于140~160℃下,恒温搅拌20~30min即可。
本发明的有益效果如下:
本发明加入的纤维及降粘润滑剂,在湿拌和运输过程中,溶胀于沥青中,形成凝胶层,从而提高沥青路面弹性恢复功能和力学性能。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,且由于提高了油膜厚度,从而可以有效避免路面泛油和车辙。本发明制备方法简单易行,易于实现。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
空白例
将加热到170℃的95份矿料投入到拌合缸中,放入160℃的5份胜利70#沥青拌合20s,制得沥青混合料。
对比例1
将100份的基质沥青加热至熔融状态,加入2份石蜡,3份硬脂酸,2.5份低密度聚乙烯,在145℃恒温搅拌20分钟,制得温拌沥青。
将95份140℃的矿料投入拌合缸,加入5份130℃的温拌沥青,加入0.3份的聚丙烯纤维,拌合25s,制得温拌沥青混合料。
实施例1
将100份的基质沥青加热至熔融状态,加入2份石蜡,3份硬脂酸,2.5份低密度聚乙烯,在145℃恒温搅拌20分钟,制得温拌沥青。
将95份140℃的矿料投入拌合缸,加入5份130℃的温拌沥青,加入1.5份芳烃油、0.3份聚丙烯纤维,拌合25s,制得温拌沥青混合料。
实施例2
将100份的基质沥青加热至熔融状态,加入1.5份石蜡,2份硬脂酸,2份低密度聚乙烯,在155℃恒温搅拌20分钟,制得温拌沥青。
将95份140℃的矿料投入拌合缸,加入5份130℃的温拌沥青,加入1份催化裂化油浆、0.6份聚丙烯纤维,拌合20s,制得温拌沥青混合料。
实施例3
将100份的基质沥青加热至熔融状态,加入1份氧化聚乙烯蜡,1份硬脂酸,0.5份低密度聚乙烯,在145℃恒温搅拌20分钟,制得温拌沥青。
将95份145℃的矿料投入拌合缸,加入5份135℃的温拌沥青,加入0.5份芳烃油、0.05份聚酯纤维,拌合20s,制得温拌沥青混合料。
实施例4
将100份的基质沥青加热至熔融状态,0.5份石蜡,加入3份软脂酸,1份低密度聚乙烯,在160℃恒温搅拌20分钟,制得温拌沥青。
将95份150℃的矿料投入拌合缸,加入5份140℃的温拌沥青,加入1份芳烃油、0.4份聚丙烯纤维,拌合30s,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,同时混合料的性能未受影响。混合料中加入纤维及降粘润滑剂在湿拌和运输过程中,溶胀于沥青中,形成凝胶层,从而提高沥青路面弹性恢复功能,能够提高它的力学性能,抗车辙性能得到改善。
矿料性质见表1,实施例1-4、空白例、对比例产品的性能分析结果见表2。
表1矿料性质表
筛孔尺寸(mm) | 16 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
合成级配(%) | 100 | 96.6 | 71.7 | 43.2 | 30.5 | 22.6 | 16.4 | 10.3 | 7.9 | 6.2 |
表2混合料性能分析表
项目 | 空白例 | 对比例 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
稳定度/KN | 9.8 | 10.8 | 12.0 | 11.8 | 11.1 | 11.6 |
流值/0.1mm | 2.6 | 2.5 | 2.1 | 2.3 | 2.5 | 2.3 |
车辙动稳定度/次/mm | 860 | 2399 | 2920 | 2850 | 2457 | 2693 |
Claims (10)
1.一种温拌沥青混合料,其特征在于,由以下质量份数的原料制成:95份矿料,5份温拌沥青,0.5~2份降粘润滑剂和0.05~1份纤维。
2.根据权利要求1所述的温拌沥青混合料,其特征在于,所述温拌沥青由以下质量份数的原料制成:100份基质沥青,0.5~2份蜡,0.5~2.5份聚乙烯和1~3份脂肪酸。
3.根据权利要求2所述的温拌沥青混合料,其特征在于,所述蜡为石蜡、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡或聚丙烯蜡中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的温拌沥青混合料,其特征在于,所述聚乙烯为低密度聚乙烯。
5.根据权利要求2所述的温拌沥青混合料,其特征在于,所述脂肪酸为软脂酸、油酸或硬脂酸中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的温拌沥青混合料,其特征在于,所述降粘润滑剂为富含芳烃的催化裂化油浆或芳烃油中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的温拌沥青混合料,其特征在于,所述纤维为聚丙烯纤维、聚酯纤维或木质素纤维中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的温拌沥青混合料,其特征在于,所述纤维长度≤6mm。
9.一种权利要求1-8任一所述的温拌沥青混合料的制备方法,其特征在于,将95份矿料加热到140~150℃投入拌合缸中,加入130~140℃的5份温拌沥青,再加入0.5~2份降粘润滑剂和0.05~1份纤维,拌合20~30s,制得温拌沥青混合料。
10.根据权利要求9所述的温拌沥青混合料的制备方法,其特征在于,所述温拌沥青的制备方法如下:将100份基质沥青加热至熔融状态,加入0.5~2份蜡,0.5~2.5份聚乙烯,1~3份脂肪酸,于140~160℃下,恒温搅拌20~30min即可。
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