CN109650785A - 预制成品沥青胶结料 - Google Patents

Abstract

本发明申请属于建筑材料技术领域，具体公开了一种预制成品沥青胶结料，预制成品沥青胶结料，其组分包括：沥青100份，矿粉80‑160份；将沥青加热至120℃进行搅拌，继续加热至150℃后，将矿粉加入，恒温搅拌5‑30min后得到加热混匀的组分，将加热混匀的组分分装到模具中，冷却至常温后，脱模，包装，获得预制成品沥青胶结料。与现有技术相比，本发明的预制成品沥青胶结料可以极大地简化道路维修养护施工流程和对装备的依赖程度。

Description

预制成品沥青胶结料

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体公开了一种预制成品沥青胶结料。

背景技术

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈半固态或液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳，是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料，主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及道路工程建设等。用于道路工程的沥青绝大多数为道路石油沥青，是石油化工领域的附属品，属于大宗化工品，由专门的石油化工企业提供。

我国95％以上的高等级公路采用沥青路面结构，沥青是我国乃至全世界使用范围最广和用量最大的筑路材料。沥青在用于道路工程时，通常与矿粉、集料、改性剂等制成沥青混合料，采用沥青混合料铺筑道路。生产沥青混合料是工程建设需要，一般由施工单位在施工现场就近选择场地，建设沥青拌和站，采用专门的大型设备生产沥青混合料。

沥青混合料生产前，对于沥青而言，通常需要采用50-100吨左右的罐进行储存，并且需要一直不停的加热和保温，以确保沥青时刻处于流体状态，否则就会堵罐。沥青混合料生产时，沥青由专门的管道输送至拌和缸中，通过安装的精确计量装置进行计量，再与其他原料拌合。因此，沥青混合料生产过程中，仅沥青就需要加热、存储、泵送、计量四大环节，且对装置的要求极其高。另外，沥青拌合站至少占地几千平米甚至上万平米，通常只有大规模新建工程才具备建站条件。

城市市政道路和普通道路日常保养，通常是局部的小修小补，根本不可能自建沥青拌合站，只有购买商品沥青混合料。商品沥青混合料通常是拌合站拌和好，运送到施工现场，运距不确定，保温措施难以保证；实际施工中，沥青混合料运到现场后，温度难以保证，混合料自身的级配和油石比等关键指标也难以保证，因此，极大地影响了道路维修质量。当前，虽然有一些小型化的现场拌和设备，但是，对于沥青的处理仍然采用现场加热-存储-泵送-计量等流程进行拌和混合料，这对设备的复杂程度提出较高要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预制成品沥青胶结料，以解决道路工程中制作沥青胶结料较为复杂的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：预制成品沥青胶结料，其组分包括：沥青100份，矿粉80-160份；将沥青加热至120℃进行搅拌，继续加热至150℃后，将矿粉加入，恒温搅拌5-30min后得到加热混匀的组分，将加热混匀的组分分装到模具中，冷却至常温后，脱模，包装，获得预制成品沥青胶结料。

本方案中所有组分的份数以质量进行计算。

本基础方案的工作原理在于：将沥青和矿粉制成预制成品沥青胶结料，在道路现场施工时，可根据原路面的结构、配合比等，选用对应的包装好的预制成品沥青胶结料，减少路面因材料差异造成的二次病害，使原有路面材料和修补材料的性能尽量保持一致性；也无需在道路施工现场使用各类设备对沥青进行加工处理，现场对沥青的加热-存储-泵送-计量的四环节作业彻底简化掉，则可以极大地简化现场施工装备，提高施工作业效率，提高道路维修养护质量。对预制成品沥青胶结料进行加热，直接用于修补路面，可减少材料的差异性，提高修补路面的品质，延长路面的使用寿命。预制成品沥青胶结料尤其适用于道路维修养护工程，可以极大地简化道路维修养护施工流程和对装备的依赖程度。

本基础方案的有益效果在于：

1、若沥青在现场使用，需要现场对沥青进行加热-存储-泵送-计量的四环节，操作麻烦，设备需求高，导致施工时间变长，用预制成品沥青胶结料可省略这些环节，极其方便、快捷。

2、在沥青混合料中，沥青和矿粉的用量较少，在维修养护施工时，若局部修补的面积较小，则这些组分需要的用量就更小，现场加入容易产生计量的偏差，使沥青混合料的配合比受影响，进而影响沥青混合料的性能；而预制成品沥青胶结料制成的小块状，使用时根据维修面积的大小按比例加入整块的预制成品沥青胶结料即可，计量精准。

3、本方案中预制成品沥青胶结料可以根据不同沥青和矿粉的比例，以及不同种类的沥青和矿粉进行制造，并在制造完成后将相关参数标注在包装上；对路面进行修补时，可根据原有路面的结构、配合比等，选用对应的预制成品沥青胶结料，从而使修补材料与原路面材料尽量保持一致，进而减少两者材料的差异性，提高路面修补后的品质。

与现有技术相比，本预制成品沥青胶结料可以极大地简化道路维修养护施工流程和对装备的依赖程度。

进一步，其组分还包括：添加剂0-20份。

在一些特殊道路建设中，需要加入添加剂，将添加剂按照配比加入预制成品沥青胶结料中，可以进一步简化道路维修养护施工流程。

进一步，所述添加剂为消石灰、硅藻土、粉煤灰、碳黑、硫磺、水泥、纳米二氧化硅、有机金属盐、纤维、抗氧化剂中的一种或多种，添加剂随矿粉加入沥青中。

添加剂选用这些材料，可使预制成品沥青胶结料更为广泛的适用于道路工程中。

进一步，所述预制成品沥青胶结料为块状，且为1-5kg/块。

试验证明预制成品沥青胶结料在此结构和重量的情况下，制作起来更为方便快速，搬运和使用起来也非常便捷。

进一步，改性剂0-25份；在矿粉加入沥青前，先加入改性剂，恒温搅拌10-30min。

大宗的改性沥青可能有离析等现象，因此取样得到的改性沥青成份可能不均匀，用这种沥青拌制的混合料性能不佳，会影响维修养护质量，而本发明中的沥青混合料是预先把沥青、矿粉和改性剂等按准确比例制备的小块状，施工时整体加入拌和设备使用，即使有离析现象，通过再加热拌和后也可以完全消除这种沥青不均匀的影响，可以有效保障混合料性能，确保维修养护的质量。

进一步，所述改性剂为SBS、SIS、SBR、EVA、橡胶粉、PE等高分子树脂材料中的一种或多种。

改性剂选用以上材料，可使沥青混合料更为广泛的适用于道路工程中。

进一步，将沥青加热至软化并进行搅拌，其温度在100℃以上。100℃以上可以使沥青软化。

进一步，将沥青加热至软化并进行搅拌，其温度为150-190℃。此温度下沥青可快速软化，且流动性好，进而便于加入添加剂和改性剂进行均匀拌和。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步说明，并以实施例1为例详细说明预制成品沥青胶结料，其他实施例和对比例在表1中体现，未示出的部分与实施例1相同。

实施例1

本实施例公开了一种预制成品沥青胶结料，其组分包括：沥青100份，矿粉87份，添加剂8份，改性剂0份；将沥青加入搅拌器中，加热沥青至110℃使其软化并进行搅拌，继续加热沥青至150℃以上后，将矿粉和添加剂加入并恒温搅拌10min得到加热混匀的组分，将加热混匀的组分分装到模具中，冷却至常温后，脱模，包装，获得预制成品沥青胶结料。所述添加剂为消石灰、硅藻土、粉煤灰、碳黑、硫磺、水泥、纳米二氧化硅、有机金属盐、纤维、抗氧化剂中的一种或多种。所述改性剂为SBS、SIS、SBR、EVA、橡胶粉、PE等高分子树脂材料中的一种或多种。所述预制成品沥青胶结料为块状，且为1kg/块，预制成品沥青胶结料上均匀设有穿过整个预制成品沥青胶结料的预留孔，预留孔的设计可便于在预制成品沥青胶结料二次加热时，融化速度较快，从而进一步加快路面修补的速度。

表1

利用实施例1-实施例3和对比例1-对比例3所制备的预制成品沥青胶结料，进行道路修复，修补道路的具体过程为：根据原路面的结构、配合比、病害面积大小等，进行计算后选用对应的包装好的预制成品沥青胶结料，并将其加热至融化状态，然后按照比例加入集料，本方案中集料主要为碎石，获得沥青混合料，用此沥青混合料摊铺、碾压修补道路。

另外增加对比例4，采用常规的方式进行修补道路，即不制备预制成品沥青混合料，采用商品沥青混合料对道路进行修补。

以上采用实施例1-实施例3，对比例1-对比例4的方式修补道路后，对修补的道路质量进行了检验，所检验的数据如下表2所示。

表2

通过以上质量检验可得出如下结果：

1、采用实施例1-实施例3所制备的预制成品沥青胶结料修补道路，更能保持修补材料与路面原材料的一致性，减少了材料的差异性，保证了修补材料的路用性能，确保了修补效果和质量。

2、采用实施例1-实施例3所制备的预制成品沥青胶结料修补道路，与对比例4相比，预制成品沥青胶结料和常规商品沥青混合料的修补效果相当，但是预制成品沥青胶结料大大缩短了修补道路所用的时间和过程，简化了修补道路所用的设备，从而提高了修补道路的施工效率。

3、采用实施例1与对比例1所制备的预制成品沥青胶结料修补道路，从质量检测的数据相比可知，实施例1所制备的成品沥青修补道路的水稳定性和高温稳定性均符合公路沥青路面设计规范要求，但是对比例1中减少了矿粉含量，导致用对比例1所制备的成品沥青修补道路的性能下降，其水稳定性和高温稳定性已不符合公路沥青路面设计规范要求。

4、采用实施例2与对比例2所制备的预制成品沥青胶结料修补道路，从质量检测的数据相比可知，实施例2所制备的预制成品沥青胶结料质量更好，拌制的沥青混合料的水稳定性和高温稳定性均符合公路沥青路面设计规范要求，对比例2中因为改性剂加入的温度太低、搅拌的时间太短，使改性剂混合不均匀，因此得到的沥青混合料性能下降，其水稳定性和高温稳定性已不符合公路沥青路面设计规范要求。

5、采用实施例3与对比例3所制备的预制成品沥青胶结料修补道路，从质量检测的数据相比可知，实施例3所制备的预制成品沥青胶结料质量更好，拌制的沥青混合料的水稳定性和高温稳定性均符合公路沥青路面设计规范要求，对比例3中因为改性剂加入的温度太高，沥青老化严重且改性剂结构可能有损坏，且对比例3制备的预制成品沥青规格太大，使用的时候需要分小块使用，导致计量方面也有一定的误差，因此得到的沥青混合料性能不足，其水稳定性和高温稳定性已不符合公路沥青路面设计规范要求。

Claims (8)

1.预制成品沥青胶结料，其特征在于，其组分包括：沥青100份，矿粉80-160份；将沥青加热至软化并进行搅拌，继续加热至150℃后，将矿粉加入，恒温搅拌5-30min后得到加热混匀的组分；将加热混匀的组分分装到模具中，冷却至常温后，脱模，包装，获得预制成品沥青胶结料。

2.根据权利要求1所述的预制成品沥青胶结料，其特征在于，其组分还包括：添加剂0-20份。

3.根据权利要求2所述的预制成品沥青胶结料，其特征在于，所述添加剂为消石灰、硅藻土、粉煤灰、碳黑、硫磺、水泥、纳米二氧化硅、有机金属盐、纤维、抗氧化剂中的一种或多种，添加剂随矿粉加入沥青中。

4.根据权利要求1-3任一项所述的预制成品沥青胶结料，其特征在于，所述预制成品沥青胶结料为块状，且为1-5kg/块。

5.根据权利要求4所述的预制成品沥青胶结料，其特征在于，其组分还包括：改性剂0-25份；在矿粉加入沥青前，先加入改性剂，恒温搅拌10-30min。

6.根据权利要求5所述的预制成品沥青胶结料，其特征在于，所述改性剂为SBS、SIS、SBR、EVA、橡胶粉、PE等高分子树脂材料中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的预制成品沥青胶结料，其特征在于，将沥青加热至软化并进行搅拌，其温度在100℃以上。

8.根据权利要求7所述的预制成品沥青胶结料，其特征在于，将沥青加热至软化并进行搅拌，其温度为150-190℃。