CN1092749A

CN1092749A - 纤维化沥青混凝土之制造方法

Info

Publication number: CN1092749A
Application number: CN93103523A
Authority: CN
Inventors: 庄银华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1993-03-23
Publication date: 1994-09-28

Abstract

一种纤维化沥青混凝土之制法，其系先将有机纤维湿润，然后再将该被湿润之有机纤维切割成小于5 公分之短纤维，再以矿物填充料分散与稀释，以使该有机纤维顺利分散并防止其交缠结合；最后，再于沥青混凝土干拌或湿拌之制造过程中，加入该处理好之有机纤维，即可顺利制成高品质之纤维化沥青混凝土。

Description

本案乃指一种纤维化沥青混凝土之制造方法，尤指一种于沥青混凝土干拌或湿拌之制造过程中，加入经矿物填充料分散或稀释过之有机短纤维，以制成一种具有极佳抗垂流性与抗变形特性之纤维化沥青混凝土。

按目前一般习见之沥青材料（如直馏、掺配与合成者）均具有较高之牛顿性流动行为，且其弹性与假塑性均较低，故容易流动变形。所以当该沥青材料被应用于道路工程时，路面之抗冒油、抗变形与抗破裂能力较差。至于较具假塑性与弹性行为之改质沥青（如氧化与高分子材料改质者）虽然使沥青混凝土具有较佳之抗变形能力，亦容易与碎石料反应成偏高稠度，降低材料之低温柔软性与施工性，但其在需使用富油设计以增进沥青混凝土之抗氧性、抗水剥脱与耐久性之情况时，则仍未具足够之抗垂流性以防止沥青混凝土之严重不均匀性，而且其亦会产生冒油及变形之现象。

有鉴于此，本发明人乃凭其多年从事沥青及沥青混凝土研究及开发之经验，积极研究改良，而开发出一种纤维化沥青混凝土之制造方法。

本发明之主要发明目的，为提供一种纤维化沥青混凝土之制造方法，借助经特殊切割或处理之有机纤维（如绵花、螺萦、尼龙与聚酯绵等…）以改善一般沥青材料（如直馏、氧化、合成与高分子材料改质者）之弹性、假塑性与抗垂流性等流动行为;再经由各类矿物填充料（如细砂、石灰、水泥、飞灰与碎石厂石粉…）的分散与稀释作用，将这些有机纤维顺利地应用于实际工程上，使沥青工程材料（如沥青涂料或沥青混凝土）有效地具有必要之抗垂流与抗变形特性。

本发明之次要目的，为提供一种经本发明制造方法所制造而成之纤维化沥青混凝土，借助该纤维化沥青混凝土以提供工程界一具有极佳抗垂流性与抗变形性之高性能沥青混凝土。

为了进一步阐明本发明之详细制造程序及其所具有之特征功效，特配合各实施例及其图示，详述于后：

当将有机纤维分散入前述沥青中且混合均匀后，沥青材料之高温粘度、假塑性与弹性乃随着有机纤维添加量而提高，同时亦因纤维之吸油作用而慢慢产生抗垂流能力;而另一方面，沥青材料之低温性质并无明显改变，所以它仍具有良好之潜变性与粘附能力。至于有机纤维添加量对沥青之影响则如实施例1所示：

实施例1：纤维添加量对AC-10沥青之影响

以1～7%的绵花纤维添加入液态之AC-10沥青中，混合均匀后，所得各沥青之性质如表1所示。由表1中，吾人可看出：添加纤维除了稍稍提高沥青之稠度外，亦明显地改善了沥青材料的假塑性与弹性，而纤维之添加量至1%开始，即出现明显的效果;而当添加量达3%以上时，即可发现在甚低之屈服强度值附近其剪切系数已大幅下降，即开始具有抗垂流特性，由于其10℃粘度变化并不大，故明显可维持原沥青之柔软与粘附性。

实施例2：有机纤维对各类沥青之影响

以3～4%绵花纤维添加入各类液态沥青中且混合均匀后，各沥青之性质则如表2所示。由该表2中，吾人可看出：各类沥青材料在假塑性、弹性与抗垂流能力上均获得很大之改善。

实施例3：不同种类有机纤维之功用

以3%之天然绵花纤维与合成聚酯绵纤维添加入AC-10沥青中并混合均匀后，其沥青性质如表3所示。由该表中吾人可以看出：各种不同纤维乃具有不同程度之改善效果，至于纤维之种类则不限于上述二种，其它如嫘萦绵与尼龙绵……等纤维亦均有效。

前述有机纤维对沥青之改善现象，当绵花纤维以不同添加量加入AC-10沥青中时，其详细结果则如图1所示。该图1明显表示出低应力状态时沥青抗垂流能力之出现，而且亦显示出有机纤维在各种应力状态下均可改善沥青材料之粘度与弹性，而使形成之沥青材料具有更佳之抗冒油与抗变形能力。

但由于有机纤维之互相缠结与轻质特性，此类材料无法于拌合之短时间内均匀混合入沥青混凝土中;而且有机纤维之抗流动性与对输送泵之堵塞作用亦妨碍了预混合途径之可行性，所以本发明乃另行提供了实施例4以克服该困难。

实施例4：

（1）聚酯绵先经湿润后，再切割成短纤维状（长度为5公分以下）。

（2）于前述短纤维（或先经干燥者）中加入矿物填充料，混合均匀。

（3）前述经分散稀释之短纤维可于沥青混凝土之干拌过程中，进一步被碎石均匀分散。

（4）最后，加入沥青并混合均匀，即可形成高品质纤维化沥青混凝土。

经由实施例4之制造过程，前述各类有机纤维（如绵花、嫘萦、尼龙与聚酯绵…等）即可成功地被应用于沥青混凝土中，而达成高品质纤维化沥青混凝土之实际应用。至于上述矿物填充料之种类则可为细砂、石粉、飞灰、石灰与水泥…等，而有机纤维之含量则为该矿物填充料重量之2～50%，至于较佳之应用范围则为5～20%;而在沥青混凝土中，该有机纤维之含量则为沥青重量之1%以上为有效，但以3%以上之效果较佳;至于沥青之型式则可为沥青膏、油溶沥青或乳化沥青。

综上所述，由于在本发明所示之前三个实施例中，已清楚揭示有机纤维对沥青之抗垂流性、抗冒油性及抗变形性系具有相当程度之正面效果;而在实施例4中，则又清楚揭示本发明为克服有机纤维易互相缠结及难以与沥青混凝土拌合之方法，故在上述实施例中，除了可清楚看出本发明具有预期之发明功效外，亦显示出本发明已完完全全达到工业上之实施阶段。

Claims

1、一种纤维化沥青混凝土之制造方法，主要包含下列所述之步骤：

(1)先将有机纤维湿润，并将该经湿润之有机纤维切割成小于5公分之短纤维；

(2)再以无机矿物填充料将该等有机短纤维分散与稀释；

(3)最后，再于沥青混凝土之拌合过程中，将该经完全分散与稀释之有机短纤维加入一起拌合均匀，即可制成一具有极佳抗冒油、抗变形及抗破坏能力之纤维化沥青混凝土。

2、一种如权利要求1所述纤维化沥青混凝土之制造方法，其中有机纤维系可为绵花、嫘萦、尼龙或聚酯绵…等之任一种或其中二种以上之混合物。

3、一种如权利要求1或2所述纤维化沥青混凝土之制造方法，其中该有机纤维之重量最好为沥青重量之百分之一以上，而以百分之三以上为最佳。

4、一种如权利要求1所述纤维化沥青混凝土之制造方法，其中该无机矿物填充料可为石粉、细砂、水泥、石灰或飞灰……等之任一种或其中二种以上之混合物。

5、一种如权利要求1或3所述纤维化沥青混凝土之制造方法，其中该无机矿物填充料之重量为有机纤维之2～50倍，但以5～20倍为最佳。

6、一种如权利要求1所述纤维化沥青混凝土之制造方法，其中沥青混凝土之拌合过程以干拌为最佳。

7、一种纤维化沥青混凝土，主要由沥青、碎石、有机纤维及无机矿物填充料混合而成，其中该沥青与碎石之重量百分比为5∶95，而其特征则为：该有机纤维之重量为沥青重量之百分之一以上，而该无机矿物填充料之重量则为该有机纤维之2～50倍。

8、一种如权利要求7所述之纤维化沥青混凝土，其中该有机纤维之重量以沥青重量之百分之三以上为较佳。

9、一种如权利要求7或8所述之纤维化沥青混凝土，其中该有机纤维可为绵花、嫘萦、尼龙或聚酯绵…等之任一种或其中二种以上之混合物。

10、一种如权利要求7所述之纤维化沥青混凝土，其中该无机矿物填充料之重量为在有机纤维重量之5～20倍时为最佳。

11、一种如权利要求7或10所述之纤维化沥青混凝土，其中该无机矿物填充料可为细砂、石粉、飞灰、石灰或水泥…等之任一种或其中二种以上之混合物。