CN110627460A - 一种新型橡胶沥青混凝土路面材料 - Google Patents

一种新型橡胶沥青混凝土路面材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，包括以下重量份的原料：水泥120～140份、石料80～100份、橡胶颗粒100～120份、脲酶5～7份、硝酸钙5～7份、水60～80份、尿素6～8份、交联剂3～5份和沥青20～30份，所述石料包括粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子，所述粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子的重量之比为50～70:20～30，所述水泥为铝酸盐水泥，所述沥青为煤焦沥青。本发明设计合理，能够有效的提高抗冻性能和抗裂性能，且能够有效提高整体的韧性，降低因胀缩应力出现裂缝的风险，抗冲击能力强，有利于使用。

Description

一种新型橡胶沥青混凝土路面材料
技术领域
本发明涉及橡胶混凝土领域，尤其涉及一种新型橡胶沥青混凝土路面材料。
背景技术
常见的路面材料有沥青和混凝土两大类，水泥混凝土是用量最大和使用范围最广的土木工程材料，但其高脆性、低应变能力却严重制约了其在一些特定领域的应用，橡胶混凝土是混泥土路面材料中的一种以普通混凝土为基材制得的特殊混凝土，橡胶粒具有较好的韧性、抗渗性、抗疲劳、保温隔热、隔声等特点,将橡胶粒掺入混凝土中,能够填充空隙,约束混凝土内微裂缝的产生和发展,并形成吸收应变能的结构变形中心,以提高混凝土的抗冲击和抗震性能，通过橡胶粒配制出橡胶混凝土,一方面,改善了混凝土材料的多种性能,另一方面,拓展了废弃橡胶等一些废弃轮胎的再次利用，普通水泥混凝土为脆性材料，抗冲击性能差，在冲击荷载作用下容易破坏，由于橡胶具有韧弹性，故将其掺入水泥混凝土中能够显著改善混凝土的抗冲击性，使得“脆性混凝土”变为“韧性混凝土”。
而传统的橡胶混凝土路面材料的抗冻和抗裂性能不佳，给实际使用过程中带来不便，因此，我们提出了一种新型橡胶沥青混凝土路面材料用于解决上述问题。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种新型橡胶沥青混凝土路面材料。
本发明提出的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，包括以下重量份的原料：水泥120～140份、石料80～100份、橡胶颗粒100～120份、脲酶5～7份、硝酸钙5～7份、水60～80份、尿素6～8份、交联剂3～5份和沥青20～30份。
优选的，包括以下重量份的原料：水泥125～135份、石料85～95份、橡胶颗粒105～115份、脲酶5.5～6.5份、硝酸钙5.5～6.5份、水65～75份、尿素6.5～7.5份、交联剂3.5～4.5份和沥青23～28份。
优选的，包括以下重量份的原料：水泥130份、石料90份、橡胶颗粒110份、脲酶6份、硝酸钙6份、水70份、尿素7份、交联剂4份和沥青15份。
优选的，所述石料包括粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子。
优选的，所述粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子的重量之比为50～70:20～30。
优选的，所述水泥为铝酸盐水泥。
优选的，所述沥青为煤焦沥青。
优选的，所述橡胶颗粒的粒径为5～10mm。
优选的，其制备方法包括以下步骤：
S1：将橡胶颗粒浸泡在水中3～5h后取出，等待使用；
S2：将S1中浸泡后的橡胶颗粒加入搅拌机，在按照配比依次将水泥、石料、脲酶、硝酸钙、水、尿素、交联剂和沥青加入搅拌机进行搅拌混合，混合时间为3～5h，即可制得橡胶沥青混凝土；
S3：将S2中制得的橡胶沥青混凝土在温度-20～50℃下碾压成型，经过8～24h的养护，最终制得橡胶沥青混凝土路面材料。
本发明的有益效果是：
通过添加脲酶，脲酶可将尿素分解成铵根离子，铵根离子可与硝酸钙中的硝酸根离子结合，此过程需要吸收大量热量，能够降低温度，平衡水泥水化过程中放出的热量，避免高温造成橡胶颗粒软化，使得橡胶颗粒能够均匀地分散，达到能够有效降低冻融循环产生的胀缩应力造成的破坏，达到提高抗冻性能，且在均匀分布的橡胶颗粒配合粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子作用下，能够有效提高整体的韧性，从而显著提高抗冲击能力，降低因胀缩应力出现裂缝的风险，达到提高抗裂性能。
本发明设计合理，能够有效的提高抗冻性能和抗裂性能，且能够有效提高整体的韧性，降低因胀缩应力出现裂缝的风险，抗冲击能力强，有利于使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本实施例提出了一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，包括以下重量份的原料：水泥120份、石料80份、橡胶颗粒100份、脲酶5份、硝酸钙5份、水60份、尿素6份、交联剂3份和沥青20份，石料包括粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子，粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子的重量之比为50～70:20～30，水泥为铝酸盐水泥，沥青为煤焦沥青，橡胶颗粒的粒径为5～10mm；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将橡胶颗粒浸泡在水中3～5h后取出，等待使用；
S2：将S1中浸泡后的橡胶颗粒加入搅拌机，在按照配比依次将水泥、石料、脲酶、硝酸钙、水、尿素、交联剂和沥青加入搅拌机进行搅拌混合，混合时间为3～5h，即可制得橡胶沥青混凝土；
S3：将S2中制得的橡胶沥青混凝土在温度-20～50℃下碾压成型，经过8～24h的养护，最终制得橡胶沥青混凝土路面材料。
实施例二
本实施例提出了一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，包括以下重量份的原料：水泥125份、石料85份、橡胶颗粒105份、脲酶5.5份、硝酸钙5.5份、水65份、尿素6.5份、交联剂3.5份和沥青23份，石料包括粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子，粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子的重量之比为50～70:20～30，水泥为铝酸盐水泥，沥青为煤焦沥青，橡胶颗粒的粒径为5～10mm；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将橡胶颗粒浸泡在水中3～5h后取出，等待使用；
S2：将S1中浸泡后的橡胶颗粒加入搅拌机，在按照配比依次将水泥、石料、脲酶、硝酸钙、水、尿素、交联剂和沥青加入搅拌机进行搅拌混合，混合时间为3～5h，即可制得橡胶沥青混凝土；
S3：将S2中制得的橡胶沥青混凝土在温度-20～50℃下碾压成型，经过8～24h的养护，最终制得橡胶沥青混凝土路面材料。
实施例三
本实施例提出了一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，包括以下重量份的原料：水泥130份、石料90份、橡胶颗粒110份、脲酶6份、硝酸钙6份、水70份、尿素7份、交联剂4份和沥青15份，石料包括粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子，粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子的重量之比为50～70:20～30，水泥为铝酸盐水泥，沥青为煤焦沥青，橡胶颗粒的粒径为5～10mm；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将橡胶颗粒浸泡在水中3～5h后取出，等待使用；
S2：将S1中浸泡后的橡胶颗粒加入搅拌机，在按照配比依次将水泥、石料、脲酶、硝酸钙、水、尿素、交联剂和沥青加入搅拌机进行搅拌混合，混合时间为3～5h，即可制得橡胶沥青混凝土；
S3：将S2中制得的橡胶沥青混凝土在温度-20～50℃下碾压成型，经过8～24h的养护，最终制得橡胶沥青混凝土路面材料。
实施例四
本实施例提出了一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，包括以下重量份的原料：水泥135份、石料95份、橡胶颗粒115份、脲酶6.5份、硝酸钙6.5份、水75份、尿素7.5份、交联剂4.5份和沥青28份，石料包括粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子，粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子的重量之比为50～70:20～30，水泥为铝酸盐水泥，沥青为煤焦沥青，橡胶颗粒的粒径为5～10mm；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将橡胶颗粒浸泡在水中3～5h后取出，等待使用；
S2：将S1中浸泡后的橡胶颗粒加入搅拌机，在按照配比依次将水泥、石料、脲酶、硝酸钙、水、尿素、交联剂和沥青加入搅拌机进行搅拌混合，混合时间为3～5h，即可制得橡胶沥青混凝土；
S3：将S2中制得的橡胶沥青混凝土在温度-20～50℃下碾压成型，经过8～24h的养护，最终制得橡胶沥青混凝土路面材料。
实施例五
本实施例提出了一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，包括以下重量份的原料：水泥140份、石料100份、橡胶颗粒120份、脲酶7份、硝酸钙7份、水80份、尿素8份、交联剂5份和沥青30份，石料包括粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子，粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子的重量之比为50～70:20～30，水泥为铝酸盐水泥，沥青为煤焦沥青，橡胶颗粒的粒径为5～10mm；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将橡胶颗粒浸泡在水中3～5h后取出，等待使用；
S2：将S1中浸泡后的橡胶颗粒加入搅拌机，在按照配比依次将水泥、石料、脲酶、硝酸钙、水、尿素、交联剂和沥青加入搅拌机进行搅拌混合，混合时间为3～5h，即可制得橡胶沥青混凝土；
S3：将S2中制得的橡胶沥青混凝土在温度-20～50℃下碾压成型，经过8～24h的养护，最终制得橡胶沥青混凝土路面材料。
对实施例一至五制得的橡胶沥青混凝土路面材料，对比常规的橡胶沥青混凝土路面材料，实验数据如下表所示：
由上述表格可知，本发明提出的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料具有明显提高，且实施三为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥120～140份、石料80～100份、橡胶颗粒100～120份、脲酶5～7份、硝酸钙5～7份、水60～80份、尿素6～8份、交联剂3～5份和沥青20～30份。
2.根据权利要求1所述的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥125～135份、石料85～95份、橡胶颗粒105～115份、脲酶5.5～6.5份、硝酸钙5.5～6.5份、水65～75份、尿素6.5～7.5份、交联剂3.5～4.5份和沥青23～28份。
3.根据权利要求1所述的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水泥130份、石料90份、橡胶颗粒110份、脲酶6份、硝酸钙6份、水70份、尿素7份、交联剂4份和沥青15份。
4.根据权利要求1所述的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，所述石料包括粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子。
5.根据权利要求4所述的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，所述粒径为小于5mm的石子和粒径为5～10mm的石子的重量之比为50～70:20～30。
6.根据权利要求1所述的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，所述水泥为铝酸盐水泥。
7.根据权利要求1所述的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，所述沥青为煤焦沥青。
8.根据权利要求1所述的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，所述橡胶颗粒的粒径为5～10mm。
9.根据权利要求1所述的一种新型橡胶沥青混凝土路面材料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1：将橡胶颗粒浸泡在水中3～5h后取出，等待使用；
S2：将S1中浸泡后的橡胶颗粒加入搅拌机，在按照配比依次将水泥、石料、脲酶、硝酸钙、水、尿素、交联剂和沥青加入搅拌机进行搅拌混合，混合时间为3～5h，即可制得橡胶沥青混凝土；
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