CN109970391A - 一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，按重量份包括以下各组分：SBR改性沥青10～20份、矿粉100～110份、碎石400～600份、纤维填料40～80份、高粘剂2～4份、抗老化剂1～2份和水100～150份，首先，将减水剂加入水中搅拌混合均匀，得到减水剂溶液；将SBR改性沥青、矿粉、碎石、纤维填料、高粘剂、抗老化剂加入混凝土搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入减水剂溶液继续搅拌混合均匀即得。与现有技术相比，具有良好的透水性能，并且还可以防止因雨水长期积留于透水沥青混凝土内部而导致混凝土发生冻融破坏，改善透水沥青混凝土的抗冻融性能，能够在兼顾普通的透水沥青混凝土的强度、透水性的同时，改善透水沥青混凝土的塑性变形、抗冲击等性能，适用范围广。

Description

一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土
技术领域
本发明涉及道路材料技术领域，具体来说是一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土。
背景技术
混凝土是一种抗压强度大而抗拉强度强度相对比较低的脆性材料。随着现代建筑技术的发展，对水泥混凝土建筑材料也提出了更高的需求。
随着经济的发展和城市建设步伐的加快，现代城市的地表正逐步被钢筋混凝土的房屋和不透水的混凝土路面所覆盖。目前，我国城市街道、人行道、自行车道、公园、庭院及公共广场的路面主要以不透水的石板材和混凝土为主。虽然这种路面的铺装技术简单，成本低廉，但它会给城市的生态环境带来许多负面的影响。首先，这种不透水不透气的路面使渗入地下的雨水明显减少，城市地下水得不到补充，损害了城市的水平衡，影响了城市地表植物的生长，破坏了城市地表的生态平衡；其次，这种表面致密的路面在雨天由于不能及时排水，造成路面积水，给行人和车辆的行驶带来许多不便，还会增加城市的噪音污染并形成城市的“热岛效应”。由此可见，我们需要一种既能减轻环境负担、又能与自然环境协调共生，并且能为人类构造舒适生活环境的功能型材料。
透水沥青混凝土是采用单粒级粗骨料作为骨架，水泥净浆包裹在粗骨料颗粒的表面，形成的蜂窝状混凝土材料。作为一种环保、生态型的道路材料，具有透水性，能较快消除道路、广场积水，减轻城市排水负担；能使雨水迅速渗入地下，补充地下水，保持土壤湿度，维护地下水及土壤的生态平衡；在吸热和储热功能方面接近于自然植被所覆盖的地面，调节城市空间的温度和湿度，缓解城市热岛效应；具有吸音作用，可减少环境噪声；空隙能吸附城市污染物(如粉尘)，减少扬尘污染；拥有系列色彩配置，可以根据周围环境需要进行设计图案，具有较强的装饰性，是传统铺装和一般透水砖不能实现的特殊铺装材料。总之，透水沥青混凝土路面是一种保护自然、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优良新技术，有利于生存环境的良性发展。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，其特征在于：按重量份包括以下各组分：SBR改性沥青10～20份、矿粉100～110份、碎石400～600 份、纤维填料40～80份、高粘剂2～4份、抗老化剂1～2份和水100～150份。
作为优选，所述的矿粉为石灰岩矿粉，其粒度分布为0.5～0.8mm。
作为优选，所述的碎石的粒径范围为5-25mm。
作为优选，所述的纤维填料为海泡石纤维或水镁石纤维中的一种或两种混合物。
作为优选，所述的高粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂。
作为优选，所述的抗老化剂为N，N-二苯基对苯二胺、硅粉、硫代二丙酸十八醇酯和石灰的混合物。
作为优选，所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
高强度透水沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：首先，将减水剂加入水中搅拌混合均匀，得到减水剂溶液，待用；其次，将SBR改性沥青、矿粉、碎石、纤维填料、高粘剂、抗老化剂加入混凝土搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入减水剂溶液继续搅拌混合均匀即得。
本发明的一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，与现有技术相比，采用海泡石纤维或水镁石纤维的混合纤维替代传统路面沥青混凝土纤维填料中的部分纤维，克服了传统透水沥青混凝土路面提高透水性仅从混凝土级配着手的局限性，具有良好的透水性能，并且还可以防止因雨水长期积留于透水沥青混凝土内部而导致混凝土发生冻融破坏，改善透水沥青混凝土的抗冻融性能，能够在兼顾普通的透水沥青混凝土的强度、透水性的同时，改善透水沥青混凝土的塑性变形、抗冲击等性能，适用范围广。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例详细的说明，说明如下：
实施例1
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，按重量份包括以下各组分：SBR改性沥青10份、矿粉100份、碎石400份、纤维填料40份、高粘剂2份、抗老化剂1份和水100份。
其中，矿粉为石灰岩矿粉，其粒度分布为0.5～0.8mm，碎石的粒径范围为 5-25mm，纤维填料为海泡石纤维或水镁石纤维中的一种或两种混合物，高粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂，抗老化剂为N，N-二苯基对苯二胺、硅粉、硫代二丙酸十八醇酯和石灰的混合物，减水剂为聚羧酸减水剂。
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：首先，将减水剂加入水中搅拌混合均匀，得到减水剂溶液，待用；其次，将SBR改性沥青、矿粉、碎石、纤维填料、高粘剂、抗老化剂加入混凝土搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入减水剂溶液继续搅拌混合均匀即得。
实施例2
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，按重量份包括以下各组分：SBR改性沥青12份、矿粉102份、碎石450份、纤维填料50份、高粘剂3份、抗老化剂1份和水110份。
其中，矿粉为石灰岩矿粉，其粒度分布为0.5～0.8mm，碎石的粒径范围为 5-25mm，纤维填料为海泡石纤维或水镁石纤维中的一种或两种混合物，高粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂，抗老化剂为N，N-二苯基对苯二胺、硅粉、硫代二丙酸十八醇酯和石灰的混合物，减水剂为聚羧酸减水剂。
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：首先，将减水剂加入水中搅拌混合均匀，得到减水剂溶液，待用；其次，将SBR改性沥青、矿粉、碎石、纤维填料、高粘剂、抗老化剂加入混凝土搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入减水剂溶液继续搅拌混合均匀即得。
实施例3
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，按重量份包括以下各组分：SBR改性沥青14份、矿粉104份、碎石500份、纤维填料60份、高粘剂3份、抗老化剂1.5份和水130份。
其中，矿粉为石灰岩矿粉，其粒度分布为0.5～0.8mm，碎石的粒径范围为 5-25mm，纤维填料为海泡石纤维或水镁石纤维中的一种或两种混合物，高粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂，抗老化剂为N，N-二苯基对苯二胺、硅粉、硫代二丙酸十八醇酯和石灰的混合物，减水剂为聚羧酸减水剂。
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：首先，将减水剂加入水中搅拌混合均匀，得到减水剂溶液，待用；其次，将SBR改性沥青、矿粉、碎石、纤维填料、高粘剂、抗老化剂加入混凝土搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入减水剂溶液继续搅拌混合均匀即得。
实施例4
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，按重量份包括以下各组分：SBR改性沥青16份、矿粉106份、碎石550份、纤维填料70份、高粘剂2份、抗老化剂2份和水140份。
其中，矿粉为石灰岩矿粉，其粒度分布为0.5～0.8mm，碎石的粒径范围为 5-25mm，纤维填料为海泡石纤维或水镁石纤维中的一种或两种混合物，高粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂，抗老化剂为N，N-二苯基对苯二胺、硅粉、硫代二丙酸十八醇酯和石灰的混合物，减水剂为聚羧酸减水剂。
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：首先，将减水剂加入水中搅拌混合均匀，得到减水剂溶液，待用；其次，将SBR改性沥青、矿粉、碎石、纤维填料、高粘剂、抗老化剂加入混凝土搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入减水剂溶液继续搅拌混合均匀即得。
实施例5
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，按重量份包括以下各组分：SBR改性沥青18份、矿粉108份、碎石600份、纤维填料80份、高粘剂4份、抗老化剂1.5份和水150份。
其中，矿粉为石灰岩矿粉，其粒度分布为0.5～0.8mm，碎石的粒径范围为 5-25mm，纤维填料为海泡石纤维或水镁石纤维中的一种或两种混合物，高粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂，抗老化剂为N，N-二苯基对苯二胺、硅粉、硫代二丙酸十八醇酯和石灰的混合物，减水剂为聚羧酸减水剂。
一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：首先，将减水剂加入水中搅拌混合均匀，得到减水剂溶液，待用；其次，将SBR改性沥青、矿粉、碎石、纤维填料、高粘剂、抗老化剂加入混凝土搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入减水剂溶液继续搅拌混合均匀即得。
对实施例1～5获得的改性沥青混凝土与现有透水沥青混凝土的性能做对比分析，所用透水沥青混凝土的试验结果表1。
试验对象 孔隙率(％) 渗透系数(cm/s)
现有透水沥青混凝土 15.2 0.12
实施例1 16.8 0.15
实施例2 17.2 0.18
实施例3 19.3 0.28
实施例4 18.2 0.22
实施例5 17.6 0.20
从表1可看出，采用此方法的透水沥青混凝土的渗透系数明显较高，表明其渗透性能较好，其中实施例3所制备的混凝土的渗透性能最佳。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，其特征在于：按重量份包括以下各组分：SBR改性沥青10～20份、矿粉100～110份、碎石400～600份、纤维填料40～80份、高粘剂2～4份、抗老化剂1～2份和水100～150份。
2.根据权利要求1所述的一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，其特征在于：所述的矿粉为石灰岩矿粉，其粒度分布为0.5～0.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，其特征在于：所述的碎石的粒径范围为5-25mm。
4.根据权利要求1所述的一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，其特征在于：所述的纤维填料为海泡石纤维或水镁石纤维中的一种或两种混合物。
5.根据权利要求1所述的一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，其特征在于：所述的高粘剂为双组份聚氨酯胶粘剂。
6.根据权利要求1所述的一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，其特征在于：所述的抗老化剂为N，N-二苯基对苯二胺、硅粉、硫代二丙酸十八醇酯和石灰的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种改性沥青及具有该沥青的高强度透水沥青混凝土，其特征在于：所述的减水剂为聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的高强度透水沥青混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：首先，将减水剂加入水中搅拌混合均匀，得到减水剂溶液，待用；其次，将SBR改性沥青、矿粉、碎石、纤维填料、高粘剂、抗老化剂加入混凝土搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入减水剂溶液继续搅拌混合均匀即得。
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