CN110922099B - 透水沥青及其制备方法 - Google Patents

透水沥青及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及沥青材料技术领域，针对容易因气温过低而导致其结构强度下降的问题，提供了一种透水沥青，该技术方案如下：包括以下质量份数的组分：沥青100份；粗集料380‑410份；细集料90‑120；噻虫嗪3‑5份；聚苊0.5‑1.5份。还提供了一种透水沥青的制备方法，包括以下步骤：S1.加热沥青至170℃‑180℃，加入噻虫嗪、聚苊，搅拌均匀形成预混物；S2.在预混物中加入细集料，搅拌均匀形成细混物；S3.在细混物中加入粗集料，搅拌均匀形成透水沥青。通过在透水沥青中刚加入噻虫嗪以及聚苊并以特定比例与沥青配合，有效提高了沥青的抗冻性能，使得透水沥青的脆点下降，从而在寒冷地区不易因温度下降而导致透水沥青的强度下降，从而使得道路结构更为稳定，提高行车安全。

Description

透水沥青及其制备方法
技术领域
本发明涉及沥青材料技术领域，尤其是涉及一种透水沥青及其制备方法。
背景技术
沥青常用于铺设路面，而随着对道路排水要求越来越高，透水路面应运而生，透水路面通常通过透水沥青铺设而成。
透水沥青即具有较大孔隙率的沥青混合料，其通过调整粗集料与细集料的比例，使得粗集料之间的间隙较多，从而使得透水沥青具有较大孔隙率以实现透水。
但一般的沥青抗冻性能一般，在寒冷地区使用时，容易因气温过低而导致其结构强度下降，并且，由于透水沥青具有较多孔隙，其结构强度一旦下降，就更容易被外力所破坏，导致影响路面使用，因此，还有改善空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种透水沥青，具有抗冻性能较好的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种透水沥青，包括以下质量份数的组分：
沥青100份；
粗集料380-410份；
细集料90-120；
噻虫嗪3-5份；
聚苊0.5-1.5份。
通过采用上述技术方案，通过在透水沥青中刚加入噻虫嗪以及聚苊并以特定比例与沥青配合，有效提高了沥青的抗冻性能，使得透水沥青的脆点下降，从而在寒冷地区不易因温度下降而导致透水沥青的强度下降，使得透水沥青更好地适用于寒冷地区，从而使得透水沥青在寒冷地区修建的道路结构更为稳定，提高行车安全。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
2，3-二氯吡啶0.3-0.5份。
通过采用上述技术方案，通过在透水沥青中加入2，3-二氯吡啶并以特定比例与噻虫嗪及聚苊配合，使得提高透水沥青抗冻能力的效果更佳，进一步降低透水沥青的脆点，使得透水沥青更适用于寒冷地区，更好地保持透水沥青铺设的路面的结构稳定性。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
玻璃纤维5-8份；
所述玻璃纤纤维长度为10-15mm。
通过采用上述技术方案，通过在透水沥青中加入玻璃纤维，有效补强透水沥青，提高透水沥青抵抗开裂的能力，使得透水沥青制备的路面结构稳定性更佳。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
聚吡咯3-5份；
锌粉3-5份。
通过采用上述技术方案，通过在透水沥青中加入聚吡咯及锌粉，使得透水沥青的导电能力上升，从而使得透水沥青制备的道路与车轮摩擦产生静电时，静电更易于导入道路上，减少静电危害。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
滑石粉15-20份。
通过采用上述技术方案，通过在透水沥青中加入滑石粉，使得透水沥青的流动性提升，从而使得透水沥青铺摊时更易于铺平，使得施工时更为方便，降低施工难度。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
多孔陶瓷微珠1-3份；
所述多孔陶瓷微珠的粒径为1-2mm。
通过采用上述技术方案，通过在透水沥青中加入多孔陶瓷微珠，使得透水沥青的耐磨性能及抗压强度有所提升，使得透水沥青制备的道路不易变形及磨损，有效延长使用寿命。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
2，3-二氯吡啶0.3-0.5份；
玻璃纤维5-8份；
聚吡咯3-5份；
锌粉3-5份；
滑石粉15-20份；
多孔陶瓷微珠1-3份；
所述多孔陶瓷微珠的粒径为1-2mm；
所述玻璃纤纤维长度为10-15mm。
通过采用上述技术方案，使得透水沥青具有较好的抗冻性能，较好的抗开裂性能，较好的抗压强度，较好的导电性能，同时使得透水沥青易于施工，操作方便。
针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种透水沥青的制备方法，具有抗冻性能较好的优点。
一种上述的透水沥青的制备方法，包括以下步骤：
S1.加热沥青至170℃-180℃，加入噻虫嗪、聚苊，搅拌均匀形成预混物；
S2.在预混物中加入细集料，搅拌均匀形成细混物；
S3.在细混物中加入粗集料，搅拌均匀形成透水沥青。
通过采用上述技术方案，通过先加入噻虫嗪、聚苊并与沥青混合均匀后在加入细集料，并且最后再加入粗集料，保证各原料在沥青中分散均匀，尤其是保证噻虫嗪、聚苊在沥青中的分散度，从而使得改善透水沥青的抗冻性能的效果较佳。
本发明进一步设置为：所述步骤S1中还加入有2，3-二氯吡啶、玻璃纤维、聚吡咯、锌粉、滑石粉、多孔陶瓷微珠。
通过采用上述技术方案，使得噻虫嗪、聚苊、2，3-二氯吡啶、玻璃纤维、聚吡咯、锌粉、滑石粉、多孔陶瓷微珠在沥青中分散较为均匀，使得各原料改性沥青的效果分布均匀且较佳，使得透水沥青的质量较佳。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过在透水沥青中刚加入噻虫嗪以及聚苊并以特定比例与沥青配合，有效提高了沥青的抗冻性能，使得透水沥青的脆点下降，从而在寒冷地区不易因温度下降而导致透水沥青的强度下降，使得透水沥青更好地适用于寒冷地区，从而使得透水沥青在寒冷地区修建的道路结构更为稳定，提高行车安全；
2.通过在透水沥青中加入2，3-二氯吡啶并以特定比例与噻虫嗪及聚苊配合，使得提高透水沥青抗冻能力的效果更佳，进一步降低透水沥青的脆点，使得透水沥青更适用于寒冷地区，更好地保持透水沥青铺设的路面的结构稳定性；
3.通过在透水沥青中加入聚吡咯及锌粉，使得透水沥青的导电能力上升，从而使得透水沥青制备的道路与车轮摩擦产生静电时，静电更易于导入道路上，减少静电危害。
附图说明
图1为本发明中透水沥青的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
以下实施例及比较例中：
沥青采用山东尚和开化工有限公司出售的10#固体沥青块；
粗集料采用厦门君尊石业有限公司出售的玄武岩小碎石；
细集料采用灵寿县昊乾矿物粉体加工厂出售的机制砂；
噻虫嗪采用河北言希化工有限公司出售的噻虫嗪；
聚苊采用上海金锦乐实业有限公司出售的聚苊；
2，3-二氯吡啶采用中山朗特森生物科技有限公司出售的2，3-二氯吡啶；
玻璃纤维采用中国巨石股份有限公司出售的无碱玻璃纤维短切原丝；
聚吡咯采用上海金锦乐实业有限公司出售的聚吡咯；
锌粉采用天津市宏利达锌品有限公司出售的低铅锌粉400目；
滑石粉采用江阴市欧森纳化工有限公司出售的滑石粉；
多孔陶瓷微珠采用淄博木齐新材料科技有限公司出售的微孔抗菌陶瓷球。
实施例1
一种透水沥青，参照图1，透水沥青的制备方法如下：
S1.在搅拌釜中加入沥青100kg，加热至170℃，加入噻虫嗪3kg、聚苊0.5kg，恒温170℃，转速60r/min，搅拌5min，形成预混物。
S2.在预混物中加入细集料90kg，恒温170℃，转速55r/min，搅拌5min，形成细混物；
S3.在细混物中加入粗集料380kg，恒温170℃，转速45r/min，搅拌8min，形成透水沥青，恒温170℃，转速20r/min，持续搅拌至使用完毕。
实施例2
一种透水沥青，参照图1，透水沥青的制备方法如下：
S1.在搅拌釜中加入沥青100kg，加热至175℃，加入噻虫嗪4kg、聚苊1kg，恒温175℃，转速60r/min，搅拌5min，形成预混物。
S2.在预混物中加入细集料105kg，恒温175℃，转速55r/min，搅拌5min，形成细混物；
S3.在细混物中加入粗集料395kg，恒温175℃，转速45r/min，搅拌8min，形成透水沥青，恒温175℃，转速20r/min，持续搅拌至使用完毕。
实施例3
一种透水沥青，参照图1，透水沥青的制备方法如下：
S1.在搅拌釜中加入沥青100kg，加热至180℃，加入噻虫嗪5kg、聚苊1.5kg，恒温180℃，转速60r/min，搅拌5min，形成预混物。
S2.在预混物中加入细集料120kg，恒温180℃，转速55r/min，搅拌5min，形成细混物；
S3.在细混物中加入粗集料410kg，恒温180℃，转速45r/min，搅拌8min，形成透水沥青，恒温180℃，转速20r/min，持续搅拌至使用完毕。
实施例4
一种透水沥青，参照图1，透水沥青的制备方法如下：
S1.在搅拌釜中加入沥青100kg，加热至170℃，加入噻虫嗪3.5kg、聚苊0.8kg，恒温170℃，转速60r/min，搅拌5min，形成预混物。
S2.在预混物中加入细集料100kg，恒温170℃，转速55r/min，搅拌5min，形成细混物；
S3.在细混物中加入粗集料390kg，恒温170℃，转速45r/min，搅拌8min，形成透水沥青，恒温170℃，转速20r/min，持续搅拌至使用完毕。
实施例5
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了2，3-二氯吡啶0.3kg。
实施例6
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了2，3-二氯吡啶0.4kg。
实施例7
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了2，3-二氯吡啶0.5kg。
实施例8
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了2，3-二氯吡啶0.45kg。
实施例9
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了玻璃纤维5kg。
玻璃纤维的长度为10mm。
实施例10
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了玻璃纤维6.5kg。
玻璃纤维的长度为12.5mm。
实施例11
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了玻璃纤维8kg。
玻璃纤维的长度为15mm。
实施例12
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了玻璃纤维6kg。
玻璃纤维的长度为10mm。
实施例13
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了聚吡咯3kg、锌粉3kg。
实施例14
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了聚吡咯4kg、锌粉4kg。
实施例15
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了聚吡咯5kg、锌粉5kg。
实施例16
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了聚吡咯3.5kg、锌粉4.5kg。
实施例17
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了滑石粉15kg。
实施例18
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了滑石粉17.5kg。
实施例19
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了滑石粉20kg。
实施例20
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了滑石粉18kg。
实施例21
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了多孔陶瓷微珠1kg；
多孔陶瓷微珠的粒径为1mm。
实施例22
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了多孔陶瓷微珠2kg；
多孔陶瓷微珠的粒径为1.5mm。
实施例23
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了多孔陶瓷微珠3kg；
多孔陶瓷微珠的粒径为2mm。
实施例24
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了多孔陶瓷微珠2.5kg；
多孔陶瓷微珠的粒径为1mm。
实施例25
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了2，3-二氯吡啶0.3kg、玻璃纤维5kg、聚吡咯3kg、锌粉3kg、滑石粉15kg、多孔陶瓷微珠1kg；
玻璃纤维的长度为10mm；
多孔陶瓷微珠的粒径为1mm。
实施例26
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了2，3-二氯吡啶0.4kg、玻璃纤维6.5kg、聚吡咯4kg、锌粉4kg、滑石粉17.5kg、多孔陶瓷微珠2kg；
玻璃纤维的长度为12.5mm；
多孔陶瓷微珠的粒径为1.5mm。
实施例27
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了2，3-二氯吡啶0.5kg、玻璃纤维8kg、聚吡咯5kg、锌粉5kg、滑石粉20kg、多孔陶瓷微珠3kg；
玻璃纤维的长度为15mm；
多孔陶瓷微珠的粒径为2mm。
实施例28
与实施例4的区别在于：
步骤S1中还加入了2，3-二氯吡啶0.45kg、玻璃纤维6kg、聚吡咯3.5kg、锌粉4.5kg、滑石粉18kg、多孔陶瓷微珠2.5kg；
玻璃纤维的长度为10mm；
多孔陶瓷微珠的粒径为1mm。
比较例1
与实施例4的区别在于：
步骤S1中未加入噻虫嗪。
比较例2
与实施例4的区别在于：
步骤S1中未加入聚苊。
比较例3
与实施例4的区别在于：
步骤S1中未加入噻虫嗪、聚苊。
实验1
通过沥青脆点仪对实施例1-28以及比较例1-3的透水沥青进行沥青脆点试验(弗拉斯法)，记录实施例1-28以及比较例1-3的透水沥青制备的试样的脆点。
实验2
采用万用表测量实施例1-28以及比较例1-3的透水沥青的电阻率，将透水沥青注入长10cm直径1cm的管状模具中，冷却脱模形成试样条，通过万用表检测试样条两端之间的电阻，即可算出电阻率。
实验3
根据JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》检测实施例1-28及比较例1-3的透水沥青制备的试样的弯拉劲度模量、低温劈裂强度、抗压强度、抗压回弹模量、抗剪切强度σ1。
具体实验数据见表1
Figure BDA0002298351840000121
Figure BDA0002298351840000131
根据表1中比较例1、2、3与实施例4的数据对比可得，在透水沥青中单独加入加入噻虫嗪及聚苊均对透水沥青的性能无明显影响，但在透水沥青中以同时加入噻虫嗪及聚苊并以特定比例与沥青配合，有效提高透水沥青的抗冻性能，使得透水沥青的脆点温度下降，从而使得透水沥青更适用于寒冷地区，在气温较低时，不易导致强度下降，从而使得透水沥青制备的道路在气温较低时结构稳定性更佳。
根据表1中实施例5-8与实施例4的数据对比可得，在透水沥青中加入2，3-二氯吡啶与噻虫嗪及聚苊一起以特定比例与沥青配合，将使得提高透水沥青的抗冻性能的效果更佳，使得透水沥青的脆点温度更低。
根据表1中实施例9-12与实施例4的数据对比可得，在透水沥青中加入玻璃纤维有效提高透水沥青的抗开裂性能，使得透水沥青在低温时不易开裂，结构稳定性较佳。
根据表1中实施例13-16与实施例4的数据对比可得，在透水沥青中加入聚吡咯以及锌粉，有效降低透水沥青的电阻，从而使得车辆滚动时产生的静电更容易传导至地面，从而一定程度上减少静电危害。
根据表1中实施例17-20与实施例4的数据对比可得，在透水沥青中加入滑石粉，提高透水沥青流动性的同时对透水沥青的各项性能无明显负面影响。
根据表1中实施例21-24与实施例4的数据对比可得，在透水沥青中加入多孔陶瓷微珠，一定程度上提高了透水沥青的抗压强度，使得透水沥青不易受压变形，提高结构稳定性。
根据表1中实施例25-28与比较例3的数据对比可得，透水沥青具有较好的抗冻性能，较佳的导电性能，较好的抗开裂性能，较佳的导电性能，较好的抗压性能，透水沥青的质量较佳。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种透水沥青，其特征是：包括以下质量份数的组分：
沥青100份；
粗集料380-410份；
细集料90-120；
噻虫嗪3-5份；
聚苊0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的透水沥青，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
2，3-二氯吡啶0.3-0.5份。
3.根据权利要求1所述的透水沥青，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
玻璃纤维5-8份；
所述玻璃纤纤维长度为10-15mm。
4.根据权利要求1所述的透水沥青，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
聚吡咯3-5份；
锌粉3-5份。
5.根据权利要求1所述的透水沥青，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
滑石粉15-20份。
6.根据权利要求1所述的透水沥青，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
多孔陶瓷微珠1-3份；
所述多孔陶瓷微珠的粒径为1-2mm。
7.根据权利要求1所述的透水沥青，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
2，3-二氯吡啶0.3-0.5份；
玻璃纤维5-8份；
聚吡咯3-5份；
锌粉3-5份；
滑石粉15-20份；
多孔陶瓷微珠1-3份；
所述多孔陶瓷微珠的粒径为1-2mm；
所述玻璃纤纤维长度为10-15mm。
8.一种根据权利要求1所述的透水沥青的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
S1.加热沥青至170℃-180℃，加入噻虫嗪、聚苊，搅拌均匀形成预混物；
S2.在预混物中加入细集料，搅拌均匀形成细混物；
S3.在细混物中加入粗集料，搅拌均匀形成透水沥青。
9.根据权利要求8所述的透水沥青的制备方法，其特征是：所述步骤S1中还加入有2，3-二氯吡啶、玻璃纤维、聚吡咯、锌粉、滑石粉、多孔陶瓷微珠。
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CN106007491A (zh) * 2016-06-23 2016-10-12 四川国星高分子树脂有限公司 常温再生沥青混合料及其制备方法

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