CN109320973B - 一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109320973B
CN109320973B CN201710639122.9A CN201710639122A CN109320973B CN 109320973 B CN109320973 B CN 109320973B CN 201710639122 A CN201710639122 A CN 201710639122A CN 109320973 B CN109320973 B CN 109320973B
Authority
CN
China
Prior art keywords
asphalt
mixture
cement
deoiled
aggregate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710639122.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109320973A (zh
Inventor
彭煜
蔺习雄
熊良铨
刘雁
毛三鹏
王援
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN201710639122.9A priority Critical patent/CN109320973B/zh
Publication of CN109320973A publication Critical patent/CN109320973A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109320973B publication Critical patent/CN109320973B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, 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
    • 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
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Abstract

本发明提供了一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法，本发明的沥青胶结料，按照重量百分比包括以下组分，脱油沥青65％～85％，助溶剂5％～15％，提软剂5％～25％，高分子聚合物3％～10％，稳定剂0.05％～5.0％。本发明的沥青混合料，采用上述的沥青胶结料，按照重量百分比包括以下组分，集料89.2％～91.9％，矿粉2.8％～4.8％，沥青胶结料5.2％～6.1％。本发明的沥青胶结料应用于沥青混合料，具有优异的抗水损坏、抗高温车辙、抗低温开裂、耐疲劳性能。

Description

一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法
技术领域
本发明涉及道路沥青技术领域，尤其涉及一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法。
背景技术
在区域经济发展同能源、矿产分布不均衡的背景下，我国的交通运输业得以迅速发展，与此同时，公路交通重载、超载现象日益普遍，加之多地极端持续高温气候出现频率增加，致使沥青路面的车辙病害也愈加严重，并已成为几大病害之首，直接影响行车舒适性和安全性。由于沥青路面固有的黏弹性性质，在高温与行车剪应力的共同作用下，不可避免的要出现黏性流动，发生永久性变形，进而产生车辙。
近年来，采用硬质沥青胶结料、提高集料品质、改善沥青混合料级配、优化路面结构设计等系列措施以提高沥青混合料的模量，改善沥青路面的抗车辙性能。其中，CN102503244 B公开了一种骨架嵌挤型粗粒式高模量沥青混凝土组成及其确定方法，选用针入度为30及其以下的低标号硬质沥青作为的胶结材料；选用最大公称粒径不小于26.5mm的粗集料；采用粗集料断级配的设计思想设计级配曲线；采用基于最紧密状态的沥青混合料配合比设计方法确定最佳油石比。在很大程度上提高了沥青混凝土的抗变形能力和承载能力，改善了沥青混合料的高温稳定性和力学性能。但是该发明的高模量沥青混凝土的各项技术指标与评价方法完全不同于法国高模量沥青混合料，两者之间具有较大差别。CN103588424 A公开了一种基于硬质沥青颗粒的耐久性高模量沥青混合料，所述沥青混合料由矿料和沥青所组成，其中矿料质量份为100份，沥青的质量份为5.3～5.7份，矿料由占矿料总质量的96％～98％的石灰岩集料和占矿料总质量的2％～4％的石灰岩矿粉组成。该发明的耐久性高模量沥青混合料具有较高的间接拉伸劲度模量和优良的抗车辙性能，但是未涉及到耐久性高模量沥青混合料的低温抗裂性能与疲劳耐久性能。CN 8103833267 B公开了一种易施工的耐久性高强热再生沥青混合料、配制方法及应用。其中混合料包括50号道路石油沥青、新矿料及沥青路面回收材料，由50号道路石油沥青和旧石油沥青形成的石油沥青质量份与由新、旧矿料形成的矿料质量份之比为100:(5.5～6.5)；新、旧矿料占矿料百分比分别为50％～70％和30％～50％。该耐久性高强热再生沥青混合料具有较高的复数模量与动稳定度，具有良好的高温抗车辙性能，但是其低温抗裂性能较低，难以在北方寒冷地区推广应用。CN 105482475 A公开的一种复合改性硬质沥青及其制备方法、CN 104650602A公开的一种高等级道路硬质沥青及其制备方法、CN 103834184 A公开的一种高模量沥青及其制备方法以及CN 101492570A公开的一种硬质道路沥青组合物及其制备方法，所公开的硬质沥青的针入度普遍较大，动力黏度偏小，将其应用于耐久性高模量沥青混合料，复合模量难以满足法国高模量沥青混合料技术规范的相应要求。由于沥青混合料的复合模量与疲劳性能、低温抗裂性能是一组矛盾性技术指标，普通低标号道路沥青尤其是旧沥青路面所回收的沥青胶结料虽然具有较高的复合模量，具有较强的高温抗车辙性能，但是其疲劳性能尤其是低温抗裂性能普遍较差，而现有技术恰恰忽略了这两个关键性指标。
综上所述，现有硬质沥青及其高模量沥青混合料普遍还存在以下不足：①普通硬质沥青胶结料因低温脆性大，抗弯拉性能不足，应用于高模量沥青混合料，容易产生温缩裂缝，难以在北方寒冷、严寒地区推广应用；②普通硬质沥青胶结料软组分较少，应用于高模量沥青混合料，其抗疲劳性能会大幅度降低，致使其耐久性能显著下降。
发明内容
本发明提供一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法，能提高沥青混合料的低温抗裂性能和耐久性能，延长路面的使用寿命。
本发明提供一种沥青胶结料，按照重量百分比包括以下组分，脱油沥青65％～85％，助溶剂5％～15％，提软剂5％～25％，高分子聚合物3％～10％，稳定剂0.05％～5.0％。
进一步的，高分子聚合物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、非晶态α-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯中的一种或多种。
进一步的，脱油沥青为由丙烷脱沥青制备的针入度为25dmm～35dmm、软化点为55℃～65℃的脱油沥青。
进一步的，助溶剂为芳烃含量为60％～80％，在100℃下运动粘度为20mm2/s～70mm2/s的糠醛抽出油、催化裂化油浆、糠醛抽出油与催化裂化油浆的混合物。
进一步的，提软剂为软化点为110℃～150℃的丁烷脱油沥青或丙烷、丁烷混合溶剂脱油沥青或溶解度≥99％的天然沥青或所述丁烷脱油沥青与所述天然沥青的混合物。
本发明还提供上述沥青胶结料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将脱油沥青和助溶剂预热至130℃～160℃；
步骤2、将预热后的脱油沥青和助溶剂混合，加热至180℃～190℃，加入高分子聚合物后搅拌，制得第一混合物；
步骤3、向第一混合物中加入稳定剂，并加热至210℃～230℃，保温3h～6h后，降温至170℃～190℃，制得第二混合物；
步骤4、向第二混合物中加入提软剂后搅拌均匀，制得硬质沥青胶结料。
本发明提供了一种沥青混合料，采用上述的沥青胶结料，按照重量百分比包括以下组分，集料89.2％～91.9％，矿粉2.8％～4.8％，沥青胶结料5.2％～6.1％。
进一步的，集料为玄武岩或石灰岩或辉绿岩，矿粉为石灰岩石粉。
本发明还提供了一种上述沥青混合料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将沥青胶结料预热至175℃～185℃，将集料和矿粉预热至185℃～195℃；
步骤2、在175℃～185℃下，将预热后的集料和沥青胶结料混合，搅拌，制得第三混合物；
步骤3、向第三混合物中加入预热后的矿粉，搅拌，制得沥青混合料。
本发明提供的沥青胶结料，其25℃针入度为10dmm～25dmm，60℃动力黏度≥10000Pa.s，高温性能等级为PG94～PG100，低温性能等级为PG-22～PG-28；76℃多应力蠕变试验的蠕变柔量Jnr≤0.5，蠕变柔量变化率Jnrdiff≤75％。
本发明提供的沥青混合料，在试验温度为10℃，频率为25Hz，微应变为130με条件下，两点梯形梁疲劳试验的疲劳寿命≥1300000次。在试验温度为-10℃，加载速率为50mm/min的条件下，小梁弯曲试验的最大破坏应变≥2800με。低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能，可用于北方寒冷、严寒地区的中下面层及南方高温地区的中上面层。
本发明的沥青胶结料应用于沥青混合料，具有优异的抗水损坏、抗高温车辙、抗低温开裂、耐疲劳等性能。适用于高等级公路和市政道路的新建与改扩建，尤其是对抗车辙性能要求较高的重载路段、爬坡路段、十字交叉路口、公交专用道及站台、炎热高温地区等，具有较高的推广应用价值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例一提供一种沥青胶结料。本发明实施例一的一种沥青胶结料，按照重量百分比包括以下组分，脱油沥青65％～85％，助溶剂5％～15％，提软剂5％～25％，高分子聚合物3％～10％，稳定剂0.05％～5.0％。
具体的，高分子聚合物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、丁苯橡胶SBR、三元乙丙橡胶EPDM、二元乙丙橡胶EPM、非晶态α-烯烃共聚物APAO、乙烯-乙酸乙烯酯EVA中的一种或多种，其中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS为中石油独山子石化公司的SBST6302H或SBS T6302L或中石化岳阳石油分公司的SBS 1301；丁苯橡胶SBR为山东显元化工科技有限公司的SBRK1585或山东高氏科工贸有限公司的KL SBR。
具体的，脱油沥青为由丙烷脱沥青制备的针入度为25dmm～35dmm、软化点为55℃～65℃的脱油沥青。
具体的，助溶剂为芳烃含量为60％～80％，在100℃下运动粘度为20mm2/s～70mm2/s的糠醛抽出油、催化裂化油浆、糠醛抽出油与催化裂化油浆的混合物。
具体的，提软剂为软化点为110℃～150℃的丁烷脱油沥青或丙烷、丁烷混合溶剂脱油沥青或溶解度≥99％的天然沥青或丁烷脱油沥青与天然沥青的混合物，其中，天然沥青为乌尔禾天然岩沥青、青川天然岩沥青、特立尼达天然湖沥青中的一种或两种以上组分的组合物。
具体的，稳定剂为东营市鑫旺化工有限责任公司的HMD-1、北京金方博源科技发展有限公司的WP-3、盘锦德胜化工有限公司的DS-W121中的一种或两种以上组分的组合物。
本发明实施例提供的沥青胶结料，其25℃针入度为10dmm～25dmm，60℃动力黏度≥10000Pa.s，高温性能等级为PG94～PG100，低温性能等级为PG-22～PG-28；76℃多应力蠕变试验的蠕变柔量Jnr≤0.5，蠕变柔量变化率Jnrdiff≤75％。
实施例二
Figure BDA0001365519480000051
本发明实施例二的一种沥青胶结料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将70％的丙烷脱油沥青和12％的糠醛抽出油预热至150℃；
步骤2、将预热后的丙烷脱油沥青和糠醛抽出油混合，加热至185℃，缓慢加入5％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS T6302H后，用高速分散机搅拌分散30min，制得第一混合物；
步骤3、向第一混合物中加入3.0％的稳定剂HMD-1，并加热至210℃，保温5h后，降温至180℃，制得第二混合物；
步骤4、向第二混合物中加入10％的丁烷脱油沥青后，用高速分散机搅拌分散30min，制得硬质沥青胶结料。
对本实施例二制得硬质沥青胶结料进行性能测试，测试结果为：硬质沥青胶结料针入度为20dmm、60℃动力黏度为11042Pa.s，性能等级为PG94E-28，其中，多应力蠕变试验的试验条件为：试验温度为76℃，作用应力分别为0.1KPa、3.2KPa。
实施例三
Figure BDA0001365519480000061
本发明实施例三的一种沥青胶结料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将65％的丙烷脱油沥青和15％的催化裂化油浆预热至150℃；
步骤2、将预热后的丙烷脱油沥青和催化裂化油浆混合，加热至185℃，缓慢加入4.0％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS T6302L和3.0％的丁苯橡胶SBR K1585后，用高速分散机搅拌分散30min，制得第一混合物；
步骤3、向第一混合物中加入5.0％的稳定剂WP-3，并加热至230℃，保温5h后，降温至170℃，制得第二混合物；
步骤4、向第二混合物中加入8％的乌尔禾天然岩沥青后，用高速分散机搅拌分散30min，制得硬质沥青胶结料。
按照与实施例二相同的测试方法和测试条件，对本实施例制得硬质沥青胶结料进行性能测试，测试结果为：硬质沥青胶结料针入度为15dmm、60℃动力黏度为15042Pa.s，性能等级为PG100E-28。
实施例四
Figure BDA0001365519480000062
本发明实施例四的一种沥青胶结料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将85％的丙烷脱油沥青和5％的催化裂化油浆预热至130℃；
步骤2、将预热后的丙烷脱油沥青和催化裂化油浆混合，加热至180℃，缓慢加入3.0％的三元乙丙橡胶EPDM后，用高速分散机搅拌分散30min，制得第一混合物；
步骤3、向第一混合物中加入0.05％的稳定剂DS-W121，并加热至230℃，保温6h后，降温至190℃，制得第二混合物；
步骤4、向第二混合物中加入6.95％的青川天然岩沥青后，用高速分散机搅拌分散30min，制得硬质沥青胶结料。
按照与实施例二相同的测试方法和测试条件，对本实施例制得硬质沥青胶结料进行性能测试，测试结果为：硬质沥青胶结料针入度为10dmm、60℃动力黏度为16042Pa.s，性能等级为PG100E-22。
实施例五
Figure BDA0001365519480000071
本发明实施例五的一种沥青胶结料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将70％的丙烷脱油沥青、7.5％的糠醛抽出油和7.5％的催化裂化油浆预热至160℃；
步骤2、将预热的丙烷脱油沥青、糠醛抽出油和催化裂化油浆混合，加热至180℃，缓慢加入4.0％的二元乙丙橡胶EPM后，用高速分散机搅拌分散30min，制得第一混合物；
步骤3、向第一混合物中加入1.0％的稳定剂DS-W121，并加热至230℃，保温5h后，降温至190℃，制得第二混合物；
步骤4、向第二混合物中加入5.0％的特立尼达天然湖沥青和5.0％的丁烷脱油沥青后，用高速分散机搅拌分散30min，制得硬质沥青胶结料。
按照与实施例二相同的测试方法和测试条件，对本实施例制得硬质沥青胶结料进行性能测试，测试结果为：硬质沥青胶结料针入度为25dmm、60℃动力黏度为12242Pa.s，性能等级为PG94E-22。
实施例六
Figure BDA0001365519480000081
本发明实施例六的一种沥青胶结料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将76％的丙烷脱油沥青和5.0％的糠醛抽出油预热至150℃；
步骤2、将预热的丙烷脱油沥青和糠醛抽出油混合，加热至180℃，缓慢加入4.0％的非晶态α-烯烃共聚物APAO和4.0％的乙烯-乙酸乙烯酯后，用高速分散机搅拌分散30min，制得第一混合物；
步骤3、向第一混合物中加入1.0％的稳定剂DS-W121，并加热至210℃，保温3h后，降温至170℃，制得第二混合物；
步骤4、向第二混合物中加入10.0％的丙烷、丁烷混合溶剂脱油沥青(其中，丙烷溶剂与丁烷溶剂的质量比为1:1)后，用高速分散机搅拌分散30min，制得硬质沥青胶结料。
按照与实施例二相同的测试方法和测试条件，对本实施例制得硬质沥青胶结料进行性能测试，测试结果为：硬质沥青胶结料针入度为15dmm、60℃动力黏度为12165Pa.s，性能等级为PG94E-22。
实施例七
Figure BDA0001365519480000082
Figure BDA0001365519480000091
本发明实施例七的一种沥青胶结料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将65％的丙烷脱油沥青和5.0％的糠醛抽出油预热至150℃；
步骤2、将预热的丙烷脱油沥青和糠醛抽出油混合，加热至185℃，缓慢加入2.0％的丁苯橡胶SBR K1585和2.0％的丁苯橡胶KL SBR后，用高速分散机搅拌分散30min，制得第一混合物；
步骤3、向第一混合物中加入1.0％的稳定剂DS-W121，并加热至220℃，保温3h后，降温至170℃，制得第二混合物；
步骤4、向第二混合物中加入25.0％的丙烷、丁烷混合溶剂脱油沥青(其中，丙烷溶剂与丁烷溶剂的质量比为1:1)后，用高速分散机搅拌分散30min，制得硬质沥青胶结料。
按照与实施例二相同的测试方法和测试条件，对本实施例制得硬质沥青胶结料进行性能测试，测试结果为：硬质沥青胶结料针入度为17dmm、60℃动力黏度为11422Pa.s，性能等级为PG94E-28。
实施例八
Figure BDA0001365519480000092
本发明实施例八的一种沥青胶结料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将75％的丙烷脱油沥青和12.0％的糠醛抽出油预热至150℃；
步骤2、将预热的丙烷脱油沥青和糠醛抽出油混合，加热至185℃，缓慢加入3.0％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS 1301后，用高速分散机搅拌分散30min，制得第一混合物；
步骤3、向第一混合物中加入5.0％的稳定剂WP-3，并加热至230℃，保温3h后，降温至190℃，制得第二混合物；
步骤4、向第二混合物中加入25.0％的乌尔禾天然沥青后，用高速分散机搅拌分散30min，制得硬质沥青胶结料。
按照与实施例二相同的测试方法和测试条件，对本实施例制得硬质沥青胶结料进行性能测试，测试结果为：硬质沥青胶结料针入度为21dmm、60℃动力黏度为10000Pa.s，性能等级为PG94E-28。
实施例九
本发明实施例九提供一种沥青混合料。本发明实施例九的一种沥青混合料，采用上述实施例一的沥青胶结料，按照重量百分比包括以下组分，集料89.2％～91.9％，矿粉2.8％～4.8％，沥青胶结料5.2％～6.1％。
具体的，集料为玄武岩或石灰岩或辉绿岩的粗集料、细集料，矿粉为石灰岩石粉。
其中，辉绿岩的粗集料、细集料、石灰岩石粉的理化性质应满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》相应的技术要求。
本发明实施例提供的沥青混合的级配对应于筛孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，其重量百分比通过率依次为：100％、90％～100％、55％～75％、45％～55％、28％～36％、18％～28％、12％～20％、9％～15％、8.0％～10％、6.0％～7.5％。
按照EN 12697-31旋转压实试验方法，沥青混合料经旋转压实成型，试件的空隙率VV为1.0％～3.0％。其中，试验条件：内旋角为0.82°(外旋角为1°)，垂直压力为600KPa，旋转速度为30r/min条件下，旋转压实次数为100次。
按照EN 12697-26复数模量试验方法，沥青混合料在15℃试验温度下，复合模量≥17000MP；20℃试验温度下，复合模量≥15000MPa。
沥青混合料在60℃试验温度下，按照EN 12697-22车辙试验方法，车辙变形率≤5.0％，按照T 0718-2011车辙试验方法，动稳定度≥5000次/mm。
按照EN 12697-24疲劳试验方法，沥青混合料在试验温度为10℃，频率为25Hz，微应变为130με条件下，两点梯形梁疲劳试验的疲劳寿命≥1300000次。
按照T 0715-2011沥青混合料弯曲试验方法，沥青混合料在试验温度为-10℃，加载速率为50mm/min的条件下，小梁弯曲试验的最大破坏应变≥2800με。
按照T 0729-2000沥青混合料冻融劈裂试验方法，沥青混合料经一次冻融循环后，冻融劈裂试验的冻融劈裂强度比TSR≥85％。
本发明实施例提供的沥青混合料，在试验温度为10℃，频率为25Hz，微应变为130με条件下，两点梯形梁疲劳试验的疲劳寿命≥1300000次。在试验温度为-10℃，加载速率为50mm/min的条件下，小梁弯曲试验的最大破坏应变≥2800με。低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能，可用于北方寒冷、严寒地区的中下面层及南方高温地区的中上面层。
实施例十
玄武岩集料 89.2％
石灰岩石粉 4.8％
沥青胶结料 6.0％
本发明实施例十的一种沥青混合料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将6.0％的沥青胶结料预热至175℃，将89.2％的玄武岩的粗集料、细集料和4.8％的石灰岩石粉预热至185℃；
步骤2、在175℃下，将预热后的玄武岩集料和沥青胶结料在拌和锅中混合，搅拌60s，制得第三混合物；
步骤3、向第三混合物中加入预热后的石灰岩石粉，搅拌120s，制得沥青混合料。
玄武岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉理化性质如下表1：
表1 实施例十玄武岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉的理化性质
Figure BDA0001365519480000111
其中，本发明实施例提供的沥青混合料级配对应于筛孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，其重量百分比通过率依次为：100％、95％、65％、50％、32％、25％、16％、12％、9％、6.5％。沥青混合料级配为连续密级配结构，而且其沥青胶料的用量较普通沥青混合料要高，因此，压实性能优异，孔隙率较小。
沥青混合料性能的检测，采用本实施例已制备的沥青混合料，按照表2的试验项目进行混合料性能检测，其检测结果如下表2：
表2 实施例十沥青混合料的性质
Figure BDA0001365519480000121
从表2可以看出，本实施例制备的沥青混合料，低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能。
实施例十一
石灰岩集料 91.9％
石灰岩石粉 2.8％
沥青胶结料 5.3％
本发明实施例十一的一种沥青混合料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将5.3％的沥青胶结料预热至185℃，将91.9％的石灰岩的粗集料、细集料和2.8％的石灰岩石粉预热至195℃；
步骤2、在185℃下，将预热后的石灰岩和沥青胶结料在拌和锅中混合，搅拌60s，制得第三混合物；
步骤3、向第三混合物中加入预热后的石灰岩石粉，搅拌120s，制得沥青混合料。
石灰岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉理化性质如下表3：
表3 实施例十一石灰岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉的理化性质
Figure BDA0001365519480000131
其中，本发明实施例提供的沥青混合料级配对应于筛孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，其重量百分比通过率依次为：100％、97％、70％、50％、34％、28％、15％、13％、9.5％、7.5％。沥青混合料级配为连续密级配结构，而且其沥青胶料的用量较普通沥青混合料要高，因此，压实性能优异，孔隙率较小。
沥青混合料性能的检测，采用本实施例已制备的沥青混合料，按照表4的试验项目进行混合料性能检测，其检测结果如下表4：
表4 实施例十一沥青混合料的性质
Figure BDA0001365519480000132
从表4可以看出，本实施例制备的沥青混合料，低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能。
实施例十二
石灰岩集料 90.2％
石灰岩石粉 3.7％
沥青胶结料 6.1％
本发明实施例十二的一种沥青混合料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将6.1％的沥青胶结料预热至180℃，将90.2％的石灰岩的粗集料、细集料和3.7％的石灰岩石粉预热至190℃；
步骤2、在180℃下，将预热后的石灰岩和沥青胶结料在拌和锅中混合，搅拌60s，制得第三混合物；
步骤3、向第三混合物中加入预热后的石灰岩石粉，搅拌120s，制得沥青混合料。
石灰岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉理化性质如下表5：
表5 实施例十二石灰岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉的理化性质
Figure BDA0001365519480000141
其中，本发明实施例提供的沥青混合料级配对应于筛孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，其重量百分比通过率依次为：100％、97％、70％、50％、34％、28％、15％、13％、9.5％、7.5％。沥青混合料级配为连续密级配结构，而且其沥青胶料的用量较普通沥青混合料要高，因此，压实性能优异，孔隙率较小。
沥青混合料性能的检测，采用本实施例已制备的沥青混合料，按照表6的项目进行混合料性能检测，其检测结果如下表6：
表6 实施例十二沥青混合料的性质
Figure BDA0001365519480000142
从表6可以看出，本实施例制备的沥青混合料，低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能。
实施例十三
石灰岩集料 91.3％
石灰岩石粉 3.5％
沥青胶结料 5.2％
本发明实施例十三的一种沥青混合料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将5.2％的沥青胶结料预热至180℃，将91.3％的石灰岩的粗集料、细集料和3.5％的石灰岩石粉预热至190℃；
步骤2、在180℃下，将预热后的石灰岩和沥青胶结料在拌和锅中混合，搅拌60s，制得第三混合物；
步骤3、向第三混合物中加入预热后的石灰岩石粉，搅拌120s，制得沥青混合料。
石灰岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉理化性质如下表7：
表7 实施例十三石灰岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉的理化性质
Figure BDA0001365519480000151
其中，本发明实施例提供的沥青混合料级配对应于筛孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，其重量百分比通过率依次为：100％、97％、70％、50％、34％、28％、15％、13％、9.5％、6.0％。沥青混合料级配为连续密级配结构，而且其沥青胶料的用量较普通沥青混合料要高，因此，压实性能优异，孔隙率较小。
沥青混合料性能的检测，采用本实施例已制备的沥青混合料，按照表8的试验项目进行混合料性能检测，其检测结果如下表8：
表8 实施例十三沥青混合料的性质
Figure BDA0001365519480000161
从表8可以看出，本实施例制备的沥青混合料，低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能。
实施例十四
石灰岩集料 90.2％
石灰岩石粉 4.0％
沥青胶结料 5.8％
本发明实施例十四的一种沥青混合料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将5.8％的沥青胶结料预热至180℃，将90.2％的石灰岩的粗集料、细集料和4.0％的石灰岩石粉预热至190℃；
步骤2、在180℃下，将预热后的石灰岩和沥青胶结料在拌和锅中混合，搅拌60s，制得第三混合物；
步骤3、向第三混合物中加入预热后的石灰岩石粉，搅拌120s，制得沥青混合料。
石灰岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉理化性质如下表9：
表9 实施例十四石灰岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉的理化性质
Figure BDA0001365519480000162
其中，本发明实施例提供的沥青混合料级配对应于筛孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，其重量百分比通过率依次为：100％、95％、70％、50％、33％、26.5％、13.5％、12.5％、9.0％、7.0％。沥青混合料级配为连续密级配结构，而且其沥青胶料的用量较普通沥青混合料要高，因此，压实性能优异，孔隙率较小。
沥青混合料性能的检测，采用本实施例已制备的沥青混合料，按照表10的试验项目进行混合料性能检测，其检测结果如下表10：
表10 实施例十四沥青混合料的性质
Figure BDA0001365519480000171
从表10可以看出，本实施例制备的沥青混合料，低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能。
实施例十五
辉绿岩集料 90.7％
石灰岩石粉 3.8％
沥青胶结料 5.5％
本发明实施例十五的一种沥青混合料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将5.5％的沥青胶结料预热至180℃，将90.7％的辉绿岩的粗集料、细集料和3.8％的石灰岩石粉预热至190℃；
步骤2、在180℃下，将预热后的石灰岩和沥青胶结料在拌和锅中混合，搅拌60s，制得第三混合物；
步骤3、向第三混合物中加入预热后的石灰岩石粉，搅拌120s，制得沥青混合料。
辉绿岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉理化性质如下表11：
表11 实施例十五辉绿岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉的理化性质
Figure BDA0001365519480000181
其中，本发明实施例提供的沥青混合料级配对应于筛孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，其重量百分比通过率依次为：100％、95％、70％、50％、33％、26.5％、13.5％、12.5％、9.0％、7.0％。沥青混合料级配为连续密级配结构，而且其沥青胶料的用量较普通沥青混合料要高，因此，压实性能优异，孔隙率较小。
沥青混合料性能的检测，采用本实施例已制备的沥青混合料，按照表12的试验项目进行混合料性能检测，其检测结果如下表12：
表12 实施例十五沥青混合料的性质
Figure BDA0001365519480000182
从表12可以看出，本实施例制备的沥青混合料，低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能。
实施例十六
辉绿岩集料 90.9％
石灰岩石粉 3.7％
沥青胶结料 5.4％
本发明实施例十六的一种沥青混合料的制备方法，包括如下步骤，
步骤1、将5.4％的沥青胶结料预热至180℃，将90.9％的辉绿岩的粗集料、细集料和3.7％的石灰岩石粉预热至190℃；
步骤2、在180℃下，将预热后的石灰岩和沥青胶结料在拌和锅中混合，搅拌60s，制得第三混合物；
步骤3、向第三混合物中加入预热后的石灰岩石粉，搅拌120s，制得沥青混合料。
辉绿岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉理化性质如下表13：
表13 实施例十六辉绿岩的粗集料、细集料和石灰岩石粉的理化性质
Figure BDA0001365519480000191
其中，本发明实施例提供的沥青混合料级配对应于筛孔尺寸16mm、
13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm，其重量百分比通过率依次为：100％、95％、70％、50％、33％、26.5％、13.5％、12.5％、9.0％、7.0％。沥青混合料级配为连续密级配结构，而且其沥青胶料的用量较普通沥青混合料要高，因此，压实性能优异，孔隙率较小。
沥青混合料性能的检测，采用本实施例已制备的沥青混合料，按照表14的试验项目进行混合料性能检测，其检测结果如下表14：
表14 实施例十六沥青混合料的性质
Figure BDA0001365519480000201
从表14可以看出，本实施例制备的沥青混合料，低温性能优异，具有良好的抗疲劳性能和耐久性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种沥青胶结料，其特征在于，按照重量百分比包括以下组分，脱油沥青65 %～85%，助溶剂5%～15 %，提软剂5%～25 %，高分子聚合物3%～10 %，稳定剂0.05%～5.0 %；
其中，所述脱油沥青为由丙烷脱沥青制备的针入度为25dmm～35dmm、软化点为55℃～65℃的脱油沥青；
所述提软剂为软化点为110℃～150℃的丁烷脱油沥青或丙烷、丁烷混合溶剂脱油沥青或溶解度≥99%的天然沥青或所述丁烷脱油沥青与所述天然沥青的混合物；
所述高分子聚合物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、非晶态α-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯中的一种或多种；
所述助溶剂为芳烃含量为60%～80%，在100℃下运动粘度为20mm2/s～70mm2/s的糠醛抽出油，或为芳烃含量为60%～80%，在100℃下运动粘度为20mm2/s～70mm2/s的催化裂化油浆，或为芳烃含量为60%～80%，在100℃下运动粘度为20mm2/s～70mm2/s的所述糠醛抽出油与所述催化裂化油浆的混合物。
2.权利要求1所述的沥青胶结料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤1、将所述脱油沥青和所述助溶剂预热至130℃~160℃；
步骤2、将预热后的所述脱油沥青和所述助溶剂混合，加热至180℃~190℃，加入所述高分子聚合物后搅拌，制得第一混合物；
步骤3、向所述第一混合物中加入稳定剂，并加热至210℃~230℃，保温3h~6h后，降温至170℃~190℃，制得第二混合物；
步骤4、向所述第二混合物中加入所述提软剂后搅拌均匀，制得硬质沥青胶结料。
3.一种沥青混合料，其特征在于，采用权利要求1所述的沥青胶结料，按照重量百分比包括以下组分，集料89.2%～91.9%，矿粉2.8%～4.8%，沥青胶结料5.2%～6.1%。
4.根据权利要求3所述一种沥青混合料，其特征在于，所述集料为玄武岩或石灰岩或辉绿岩，所述矿粉为石灰岩石粉。
5.权利要求3或4所述的沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将所述沥青胶结料预热至175℃~185℃，将所述集料和矿粉预热至185℃~195℃；
步骤2、在175℃~185℃下，将预热后的集料和沥青胶结料混合，搅拌，制得第三混合物；
步骤3、向所述第三混合物中加入预热后的矿粉，搅拌，制得沥青混合料。
CN201710639122.9A 2017-07-31 2017-07-31 一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法 Active CN109320973B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710639122.9A CN109320973B (zh) 2017-07-31 2017-07-31 一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710639122.9A CN109320973B (zh) 2017-07-31 2017-07-31 一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109320973A CN109320973A (zh) 2019-02-12
CN109320973B true CN109320973B (zh) 2021-06-01

Family

ID=65245383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710639122.9A Active CN109320973B (zh) 2017-07-31 2017-07-31 一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109320973B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111116101A (zh) * 2019-12-26 2020-05-08 山东盛天伟创道路材料科技有限公司 一种废弃fcc催化剂制备沥青混合料的方法
CN111383720A (zh) * 2020-03-26 2020-07-07 中铁二院工程集团有限责任公司 一种适用于严寒地区高速铁路基床表层的沥青混合料配合比设计方法
CN112430396A (zh) * 2020-11-17 2021-03-02 山东京博石油化工有限公司 一种高标号调和沥青及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103554926A (zh) * 2013-10-16 2014-02-05 中国石油化工股份有限公司 一种低标号高等级道路沥青及其制备方法
CN103834184A (zh) * 2014-02-25 2014-06-04 山西省交通科学研究院 一种高模量沥青及其制备方法
CN104194366A (zh) * 2014-09-12 2014-12-10 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种耐低温型高模量沥青改性剂及其制备方法
CN104725882A (zh) * 2014-10-11 2015-06-24 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种基于天然沥青改性的高模量沥青及其制备方法与应用
CN105482475A (zh) * 2016-01-13 2016-04-13 河海大学 一种复合改性硬质沥青及其制备方法
WO2017076268A1 (zh) * 2015-11-02 2017-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种改性沥青颗粒及其制备方法及应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103554926A (zh) * 2013-10-16 2014-02-05 中国石油化工股份有限公司 一种低标号高等级道路沥青及其制备方法
CN103834184A (zh) * 2014-02-25 2014-06-04 山西省交通科学研究院 一种高模量沥青及其制备方法
CN104194366A (zh) * 2014-09-12 2014-12-10 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种耐低温型高模量沥青改性剂及其制备方法
CN104725882A (zh) * 2014-10-11 2015-06-24 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种基于天然沥青改性的高模量沥青及其制备方法与应用
WO2017076268A1 (zh) * 2015-11-02 2017-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种改性沥青颗粒及其制备方法及应用
CN105482475A (zh) * 2016-01-13 2016-04-13 河海大学 一种复合改性硬质沥青及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Preparation and evaluation of 30# hard grade asphalt;Yujun Tong et al.;《Petroleum Science and Technology》;20170531;第35卷(第5期);第436-442页 *
脱油沥青对沥青及沥青混合料性能影响分析;孔令云等;《石油沥青》;20160630;第30卷(第3期);第32页第1-2段、第34页第3.2节、第36页第6节 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109320973A (zh) 2019-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101235172B (zh) 沥青路面橡塑复合抗车辙剂及其制备方法
CA2787959C (en) Polymer-modified asphalt with a crosslinking agent and methods of preparing
CN107698199B (zh) 一种基于旧路面铣刨料的高模量沥青混合料及其制备方法
CN103483836B (zh) 改性沥青、其制备方法及包含该改性沥青的混合料
CN109320973B (zh) 一种沥青胶结料、沥青混合料及其制备方法
CN101649122B (zh) 一种sbs改性沥青及其制备方法
Duan et al. Research progress and performance evaluation of crumb-rubber-modified asphalts and their mixtures
CN113896458A (zh) 一种高性能冷补沥青混合料及其制备方法
CN105111757A (zh) 一种高粘度改性沥青及其制备方法
CN112538274B (zh) 一种适用于刚柔复合长寿命路面的低标号改性沥青及其制备方法
CN109534722A (zh) 一种高性能再生沥青路面冷补料及其制备方法
CN101348350A (zh) 废旧橡胶粉复合改性沥青及其制备方法
CN103360774A (zh) 一种沥青化橡胶改性沥青及制备方法
CN114716839B (zh) 重载路面用改性沥青、改性沥青混合料及其制备方法
CN111234547A (zh) 一种环保型低标号硬质沥青改性方法
CN108424661B (zh) 一种抗剥落性能优异的复合改性乳化沥青及其制备方法
CN112409802B (zh) 一种高性能废轮胎胶粉改性沥青及其制备方法
KR100651350B1 (ko) 개질 아스팔트 조성물 및 이를 이용한 아스팔트 혼합물의제조방법
CN113527899A (zh) 一种浇注式改性沥青及浇注式改性沥青混凝土
JP4856460B2 (ja) アスファルト組成物
CN112266623A (zh) 赤泥基复合改性沥青胶浆、改性沥青混合料及其制备方法与应用
CN114804760B (zh) 一种乳化沥青厂拌冷再生沥青混合料及其制备方法
CN113817333B (zh) 一种高粘度改性沥青及其制备方法与ogfc沥青混合料
JP4601302B2 (ja) アスファルトエポキシ樹脂組成物
CN110256860A (zh) 一种改性沥青及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant