CN111268944A - 一种抗凝冰沥青混合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗凝冰沥青混合料及其制备方法,涉及沥青混合料技术领域,其技术方案要点是一种抗凝冰沥青混合料,以重量份数计,包括100份混合集料、5.8‑6.0份改性沥青以及0.2‑0.4份木质素纤维;所述混合集料包括如下重量百分数的组分:矿粉10%、抗凝冰剂5%、机制砂11‑15%、粒径为5‑10mm的碎石30‑34%,余量为粒径为10‑13mm的碎石;所述抗凝冰剂采用如下方法制备:制备氯化钠‑沸石复合物、制备氯化钙‑介孔分子筛复合物,将包覆液喷洒至由氯化钠‑沸石复合物、氯化钙‑介孔分子筛复合物组成的无机盐复合物上,经过干燥脱水后,得到抗凝冰剂。本发明的抗凝冰沥青混合料具有长期抗凝冰效果。
Description
技术领域
本发明涉及路面材料技术领域,更具体的说,它涉及一种抗凝冰沥青混合料及其制备方法。
背景技术
沥青混合料是由混合集料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称;工程上常用的沥青混合料有两类:一类是沥青混凝土混合料,是由适当比例的粗集料、细集料及填料组成的符合规定级配的混合集料,与沥青结合料拌和、压实后剩余空隙率小于10%的混合料,简称沥青混凝土,以AC表示。第二类是沥青碎石混合料,是由适当比例的粗集料、细集料及填料(或不加填料)与沥青拌和、压实后剩余空隙率在10%以上的混合料,简称沥青碎石混合料,以AM表示。有技术中,申请公布号为CN108101420A的专利申请文件,公开了一种胶粉改性沥青混合料及其制备方法,所述胶粉改性沥青混合料包括粗集料、细集料、矿粉和胶粉改性沥青,其中,所述胶粉改性沥青混合料的配合比采用GTM方法进行设计;所述沥青混合料的油石比为5.2%~5.6%。
沥青混合料用于道路铺设时,除了需要具有良好的抗车辙性能以及耐久稳定性外,还应该对恶劣天气具有很好的适应性;例如,在北方的冬季,因路面积雪结冰导致道路表面的抗滑性明显下降,严重影响道路畅通以及行驶安全;目前针对道路除冰的方法主要有两种,一是在道路积雪结冰后,通过机械清除、撒融雪剂等方法,以除去道路结冰,但是这些方法存在效率低、成本高以及对环境产生污染等缺点;另一种是在路面材料中添加盐化物材料以降低路面材料的冰点,以抑制路面结冰,可以大大降低后期除冰成本,因此得到了越来越广泛的应用。
传统的抗凝冰剂主要有氯化钠、氯化镁、氯化钙、乙酸钠等盐类,这类抗凝冰剂溶于水后可以降低路面材料的冰点,具有较好的融雪除冰效果,但是将这类盐化物抗凝冰剂直接添加到沥青混合料中作为路面材料时,在路面车辆载荷和动水压力的作用下,盐化物会随水快速流出,失去抗凝冰的作用,导致路面的抗凝冰持久性降低。因此,需要一种具有长期抗凝冰效果的沥青混合料。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种抗凝冰沥青混合料,其具有长期抗凝冰的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种抗凝冰沥青混合料的制备方法,其具有制备简单的优点。
为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:一种抗凝冰沥青混合料,以重量份数计,包括100份混合集料、5.8-6.0份改性沥青以及0.2-0.4份木质素纤维;
所述混合集料包括如下重量百分数的组分:矿粉10%、抗凝冰剂5%、机制砂11-15%、粒径为5-10mm的碎石30-34%,余量为粒径为10-13mm的碎石;
所述抗凝冰剂采用如下方法制备:①取氯化钠以及水,加热搅拌至50℃,配制氯化钠的饱和溶液,然后加入强酸液调节其pH为1,得到酸性氯化钠溶液;取氯化钙以及水,常温搅拌,得到氯化钙的饱和溶液;
②以重量份数计,取8-10份沸石粉、2-3份马来酸酐、1-2份聚丙烯酸钠以及200份无水乙醇,超声震荡分散20-30min,得到改性沸石粉的乙醇悬浮液;
③在1-2h内,将酸性氯化钠溶液滴加到改性沸石粉的乙醇悬浮液中,滴加完毕后,在60-70℃的温度下,保温静置30-40min,减压过滤后,得到氯化钠-沸石复合物;
④取氯化钙的饱和溶液,加入0.5-0.7份介孔分子筛,搅拌10-20min后,保温静置50-70min,减压过滤后,得到氯化钙-介孔分子筛复合物;
⑤取氯化钙-介孔分子筛复合物以及氯化钠-沸石复合物,搅拌均匀后得到无机盐复合物备用;
⑥取包覆液,将其喷洒至无机盐复合物上,经过干燥脱水后,得到抗凝冰剂。
通过采用上述技术方案,采用不同粒径的碎石复配可以得到相互嵌合的结构骨架,然后通过机制砂、矿粉、木质素纤维以及改性沥青填充至骨架空隙中,由此组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结在一起,使得沥青混合料具有很好的柔性以及耐久性;原料中添加的抗凝冰剂采用主要由氯化钙-介孔分子筛复合物以及氯化钠-沸石复合物经过包覆制得,其具有很好的耐高温性能,在热拌法沥青混合料的制备工艺中,包覆物不会发生氧化分解;而将其混合于沥青混合料中,在寒冷天气时,盐化物可从包覆物中缓慢释放,从而起到长期抗凝冰的效果。沸石作为一种无机材料,可以用于负载氯化钠,将其通过马来酸酐、聚丙烯酸钠在乙醇介质中震荡分散,可使得马来酸酐以及聚丙烯酸钠负载于沸石表面,不仅能提高负载盐化物的能力,而且也可以提高其与包覆液的粘结力。
进一步地,以重量份数计,所述包覆液采用如下方法制备:取200份水,将其加热至95-100℃,然后加入聚醋酸乙烯酯30-40份、聚乙烯醇10-20份、羧甲基纤维素钠8-10份,搅拌均匀,得到包覆液。
通过采用上述技术方案,以聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇以及羧甲基纤维素钠组成的包覆液包覆于无机盐复合物时,可以在其表面形成包覆膜,其使得盐化物可以缓慢释放,从而使得具有长期抗凝冰效果;并且包覆膜可以提高抗凝冰剂在沥青混合料中混合的均匀性,降低抗凝冰剂颗粒的破碎量,以提高其抗凝冰效果。
进一步地,所述介孔分子筛为SBA-15。
通过采用上述技术方案,SBA-15是介孔分子筛的一种,相较于沸石类分子筛,其具有更大的比表面积以及孔径,具有更大的扩散速度,采用SBA-15介孔分子筛负载氯化钙盐化物,得到的氯化钙-介孔分子筛复合物以及氯化钠-沸石复合物配合,其中的盐化物具有不同的渗出速度,在寒冷天气时,可以降低路面材料的冰点,以抑制其结冰,而由于其具有不同的渗出速度,可以保证其具有长期抗凝冰效果。
进一步地,所述改性沥青为SBS改性沥青。
通过采用上述技术方案,SBS改性沥青是以基质沥青为原料,以SBS改性剂混合得到的沥青材料,相较于普通沥青,具有很好的耐高温、耐低温能力,可以有效提高路面的抗滑能力,从而提高沥青混合料的抗凝冰效果。
进一步地,所述碎石为玄武岩碎石,毛体积相对密度为2.829-2.854g/cm3,含泥量<0.2%,对沥青的粘附性为五级,洛杉矶磨耗损失为9.9%,压碎值为12.8%,坚固性为6.6%。
通过采用上述技术方案,玄武岩碎石作为沥青混合料的粗骨料,具有质地坚硬、抗压强度高的优点,通过控制玄武岩碎石的各项技术指标,可以使其提供支撑强度,使得沥青混合料的性能更加稳定。
进一步地,所述机制砂的粒径为0.075-4.75mm,密度为2.712g/cm3,砂当量为87%,坚固性为13.9%。
通过采用上述技术方案,机制砂作为沥青混合料的细骨料,可以填充至由粗骨料组成的骨架中,以提高沥青混合料的强度,通过控制机制砂的各项技术指标,有利于提高沥青混合料性能的稳定性。
进一步地,所述矿粉为S95级矿粉,其0.075mm筛通过率>82%,其密度为2.802g/cm3,亲水系数为0.811,含水量为0.12%。
通过采用上述技术方案,S95级矿粉可以填充至由碎石、机制砂组成的骨架中,以提高沥青混合料的致密性,通过控制矿粉的各项技术指标,有利于提高沥青混合料的体积稳定性,提高沥青混合料性能的稳定性。
为实现上述第二个目的,本发明提供了如下技术方案:一种抗凝冰沥青混合料的制备方法,包括如下步骤:
S1、将粒径为10-13mm、粒径为5-10mm的碎石、机制砂以及矿粉混合后,升温至180-190℃备用,得到混合集料;
S2、将预热至170-180℃的改性沥青加入到S1中加热后的混合集料中,在180-190℃的温度下保温搅拌10-20min后,加入木质素纤维以及抗凝冰剂,继续保温搅拌20-30min,得到抗凝冰沥青混合料。
通过采用上述技术方案,采用热拌法沥青制备工艺,操作简单,有利于提高原料混合的均匀性以及沥青混合料性能的稳定性。
综上所述,本发明相比于现有技术具有以下有益效果:
1.采用不同粒径的碎石复配可以得到相互嵌合的结构骨架,然后通过机制砂、矿粉、木质素纤维以及改性沥青填充至骨架空隙中,由此组成的沥青玛蹄脂将骨架胶结在一起,使得沥青混合料具有很好的抗车辙性能以及抗水损伤性能,可以提高其耐久性;
2.原料中添加的抗凝冰剂采用主要由氯化钙-介孔分子筛复合物以及氯化钠-沸石复合物经过包覆制得,具有很好的耐高温性能,在热拌法沥青混合料的制备工艺中,包覆物不会发生氧化分解,使得其与传统沥青混合料的制备方法具有很好的匹配性;
3.本发明中的抗凝冰剂具有很好的抗凝冰效果,可以降低路面材料的冰点,以抑制其结冰,即使结冰后其冰层也易于清理;并且在路面受到车辆载荷和动水压力下,抗凝冰剂不会随水快速流出,使得长期抗凝冰的效果。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
抗凝冰剂的制备例以下制备例中的介孔分子筛SBA-15由上海巨钠科技有限公司提供;聚丙烯酸钠由河南瑞伦特生物科技有限公司提供;聚醋酸乙烯酯由德国瓦克提供的型号为UW10 FS的聚醋酸乙烯酯;聚乙烯醇选自日本可乐丽提供的型号为PVA-205的聚乙烯醇;羧甲基纤维素钠选自郑州旭鑫化工有限公司提供的型号为FH6的羧甲基纤维素钠。
抗凝冰剂的制备例1:①取37kg氯化钠以及100kg水,加热搅拌至50℃,配制氯化钠的饱和溶液,将其加热至50℃,加入30wt%的盐酸调节其pH为1,得到酸性氯化钠溶液;取18.6kg氯化钙以及25kg水,常温搅拌,得到氯化钙的饱和溶液;
②取8kg沸石粉、2kg马来酸酐、1kg聚丙烯酸钠以及200kg无水乙醇,超声震荡分散20min,得到改性沸石粉的乙醇悬浮液;
③在1h内,将酸性氯化钠溶液滴加到改性沸石粉的乙醇悬浮液中,滴加完毕后,在60℃的温度下,保温静置30min,减压过滤后,得到氯化钠-沸石复合物;
④取氯化钙的饱和溶液,加入0.5kg介孔分子筛SBA-15,搅拌10min后,保温静置50min,减压过滤后,得到氯化钙-SBA-15复合物;
⑤取氯化钙-SBA-15复合物以及氯化钠-沸石复合物,搅拌均匀后得到无机盐复合物备用;
⑥取200kg水,将其加热至95℃,然后加入聚醋酸乙烯酯30kg、聚乙烯醇10kg、羧甲基纤维素钠8kg,搅拌均匀,得到包覆液;
⑦将包覆液喷洒至无机盐复合物上,在120℃的温度下,干燥8h,在无机复合物的表面形成后厚度为50μm的包覆膜,得到抗凝冰剂。
抗凝冰剂的制备例2:①取37kg氯化钠以及100kg水,加热搅拌至50℃,配制氯化钠的饱和溶液,将其加热至50℃,加入30wt%的盐酸调节其pH为1,得到酸性氯化钠溶液;取18.6kg氯化钙以及25kg水,常温搅拌,得到氯化钙的饱和溶液;
②取9kg沸石粉、2.5kg马来酸酐、1.5kg聚丙烯酸钠以及200kg无水乙醇,超声震荡分散25min,得到改性沸石粉的乙醇悬浮液;
③在1.5h内,将酸性氯化钠溶液滴加到改性沸石粉的乙醇悬浮液中,滴加完毕后,在65℃的温度下,保温静置35min,减压过滤后,得到氯化钠-沸石复合物;
④取氯化钙的饱和溶液,加入0.6kg介孔分子筛SBA-15,搅拌15min后,保温静置60min,减压过滤后,得到氯化钙-SBA-15复合物;
⑤取氯化钙-SBA-15复合物以及氯化钠-沸石复合物,搅拌均匀后得到无机盐复合物备用;
⑥取200kg水,将其加热至98℃,然后加入聚醋酸乙烯酯35kg、聚乙烯醇15kg、羧甲基纤维素钠9kg,搅拌均匀,得到包覆液;
⑦将包覆液喷洒至无机盐复合物上,在120℃的温度下,干燥8h,在无机复合物的表面形成后厚度为50μm的包覆膜,得到抗凝冰剂。
抗凝冰剂的制备例3:①取37kg氯化钠以及100kg水,加热搅拌至50℃,配制氯化钠的饱和溶液,将其加热至50℃,加入30wt%的盐酸调节其pH为1,得到酸性氯化钠溶液;取18.6kg氯化钙以及25kg水,常温搅拌,得到氯化钙的饱和溶液;
②取10kg沸石粉、3kg马来酸酐、2kg聚丙烯酸钠以及200kg无水乙醇,超声震荡分散30min,得到改性沸石粉的乙醇悬浮液;
③在2h内,将酸性氯化钠溶液滴加到改性沸石粉的乙醇悬浮液中,滴加完毕后,在70℃的温度下,保温静置40min,减压过滤后,得到氯化钠-沸石复合物;
④取氯化钙的饱和溶液,加入0.7kg介孔分子筛SBA-15,搅拌20min后,保温静置70min,减压过滤后,得到氯化钙-SBA-15复合物;
⑤取氯化钙-SBA-15复合物以及氯化钠-沸石复合物,搅拌均匀后得到无机盐复合物备用;
⑥取200kg水,将其加热至100℃,然后加入聚醋酸乙烯酯40kg、聚乙烯醇20kg、羧甲基纤维素钠10kg,搅拌均匀,得到包覆液;
⑦将包覆液喷洒至无机盐复合物上,在120℃的温度下,干燥8h,在无机复合物的表面形成后厚度为50μm的包覆膜,得到抗凝冰剂。
抗凝冰剂的制备例4:①取37kg氯化钠以及100kg水,加热搅拌至50℃,配制氯化钠的饱和溶液,将其加热至50℃,加入30wt%的盐酸调节其pH为1,得到酸性氯化钠溶液;②取8kg沸石粉、2kg马来酸酐、1kg聚丙烯酸钠以及200kg无水乙醇,超声震荡分散20min,得到改性沸石粉的乙醇悬浮液;
③在1h内,将酸性氯化钠溶液滴加到改性沸石粉的乙醇悬浮液中,滴加完毕后,在60℃的温度下,保温静置30min,减压过滤后,得到氯化钠-沸石复合物;
④取200kg水,将其加热至95℃,然后加入聚醋酸乙烯酯30kg、聚乙烯醇10kg、羧甲基纤维素钠8kg,搅拌均匀,得到包覆液;
⑤将包覆液喷洒至氯化钠-沸石复合物上,在120℃的温度下,干燥8h,在无机复合物的表面形成后厚度为50μm的包覆膜,得到抗凝冰剂。
抗凝冰剂的制备例5:①取18.6kg氯化钙以及25kg水,常温搅拌,得到氯化钙的饱和溶液;
②取氯化钙的饱和溶液,加入0.5kg介孔分子筛SBA-15,搅拌10min后,保温静置50min,减压过滤后,得到氯化钙-SBA-15复合物;
③取200kg水,将其加热至95℃,然后加入聚醋酸乙烯酯30kg、聚乙烯醇10kg、羧甲基纤维素钠8kg,搅拌均匀,得到包覆液;
④将包覆液喷洒至无机盐复合物上,在120℃的温度下,干燥8h,在无机复合物的表面形成后厚度为50μm的包覆膜,得到抗凝冰剂。
抗凝冰剂的制备例6:本制备例与抗凝冰剂的制备例1的不同之处在于,步骤②中未添加马来酸酐以及聚丙烯酸钠。
SBS改性沥青的制备例以下制备例中的基质沥青选自东明石化提供的型号为AH-70#的沥青;SBS改性剂选自巴陵石化提供的型号为1401(YH-792)的SBS改性剂;糠醛抽出油有伊朗提供的型号为MZSY100320的糠醛抽出油;稳定剂选自济南锐铂化工有限公司提供的型号为LJ-80的稳定剂;海泡石绒选自灵寿县南昱矿产品加工厂提供的型号为A-5-70海泡石绒。
SBS改性沥青的制备例1:将90kg基质沥青加热至180℃,加入4kgSBS改性剂以及1kg糠醛抽出油,以2000r/min的速度,搅拌30min,然后加入0.1kg稳定剂、0.1kg氯化钙、0.1kg海泡石绒,搅拌20min;然后以800r/min的速度,在180℃的温度下,搅拌发育3h,得到SBS改性沥青。
SBS改性沥青的制备例2:本制备例与SBS改性沥青的制备例1的不同之处在于,将原料中的氯化钙和海泡石绒替换为等量的稳定剂。
实施例
以下实施例中的玄武岩碎石由万全县昌盛玄武岩石料有限公司提供,碎石为玄武岩碎石,毛体积相对密度为2.829-2.854g/cm3,含泥量<0.2%,对沥青的粘附性为五级,洛杉矶磨耗损失为9.9%,压碎值为12.8%,坚固性为6.6%;机制砂由北山建材提供,机制砂的粒径为0.075-4.75mm,密度为2.712g/cm3,砂当量为87%,坚固性为13.9%;矿粉由岭北筑路材料有限公司提供,矿粉为S95级矿粉,其0.075mm筛通过率>82%,其密度为2.802g/cm3,亲水系数为0.811,含水量为0.12%;木质素纤维由北京天成垦特来有限公司提供;改性沥青由SBS改性沥青的制备例制1而得。
实施例1:一种抗凝冰沥青混合料采用如下方法制备而得:
S1、将40kg粒径为10-13mm、32kg粒径为5-10mm的碎石、13kg机制砂以及10kg矿粉混合后,升温至180℃备用,得到混合集料;
S2、将5.8kg预热至170℃的改性沥青加入到S1中加热后的混合集料中,在180℃的温度下保温搅拌10min后,加入0.2kg木质素纤维以及5kg抗凝冰剂(选自抗凝冰剂的制备例1),继续保温搅拌20min,得到抗凝冰沥青混合料。
实施例2:一种抗凝冰沥青混合料采用如下方法制备而得:
S1、将44kg粒径为10-13mm、30kg粒径为5-10mm的碎石、11kg机制砂以及10kg矿粉混合后,升温至185℃备用,得到混合集料;
S2、将5.9kg预热至175℃的改性沥青加入到S1中加热后的混合集料中,在185℃的温度下保温搅拌15min后,加入0.3kg木质素纤维以及5kg抗凝冰剂(选自抗凝冰剂的制备例2),继续保温搅拌25min,得到抗凝冰沥青混合料。
实施例3:一种抗凝冰沥青混合料采用如下方法制备而得:
S1、将36kg粒径为10-13mm、34kg粒径为5-10mm的碎石、15kg机制砂以及10kg矿粉混合后,升温至190℃备用,得到混合集料;
S2、将6.0kg预热至180℃的改性沥青加入到S1中加热后的混合集料中,在190℃的温度下保温搅拌20min后,加入0.4kg木质素纤维以及5kg抗凝冰剂(选自抗凝冰剂的制备例3),继续保温搅拌30min,得到抗凝冰沥青混合料。
对比例
对比例1:本对比例与实施例1的不同之处在于,抗凝冰剂选自抗凝冰剂的制备例4制备而得。
对比例2:本对比例与实施例1的不同之处在于,抗凝冰剂选自抗凝冰剂的制备例5制备而得。
对比例3:本对比例与实施例1的不同之处在于,抗凝冰剂选自抗凝冰剂的制备例6制备例而得。
对比例4:本对比例与实施例1的不同之处在于,改性沥青选自改性沥青的制备例2制备而得。
性能测试
结合JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》,对SBS改性沥青的性能进行测试,将测试结果示于表1。
表1改性沥青的性能测试表
由表1数据可知,本发明制备的改性沥青满足JTGF40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中聚合物改性沥青技术要求SBS类I-C的要求。
根据JTJ052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对实施例与对比例中沥青混合料的性能进行测试。
静态抗凝冰性能采用海绵拉拔试验,将沥青混合料制作成马歇尔试件,使海绵吸饱水后,将其置于马歇尔试件上,将其置于冷柜(-5℃、-10℃、-15℃)中,冷冻4h,然后对海绵进行拉拔提升,测试当试件与海绵完全分离时的拉力。
动态抗凝冰性能采用如下方法测试:将沥青混合料制作成试件后,采用动稳定度车辙试验2000次,以路面模拟受车辆载荷作用;然后将该试件用流动水冲刷48h,流动水的流量为100m3/h,压力为3bar,以模拟路面受动水压力;然后沥干试件表面的水分,在60℃的温度下,干燥24h;再将该试件进行海绵拉拔试验,测试测试当试件与海绵完全分离时的拉力。将测试结果示于表2。
表2实施例与对比例中沥青混合料的性能测试表
根据表2数据可知,本发明制备的沥青混合料具有很好的抗车辙性能、水稳定性、抗疲劳老化性能以及很好的抗凝冰效果,并且在经过路面车辆载荷和动水压力后,仍能保持良好的抗凝冰效果。
对比例1的抗凝冰剂选自抗凝冰剂的制备例4制备而得,该抗凝冰剂仅由氯化钠-沸石复合物经包覆而得;对比例2的抗凝冰剂选自抗凝冰剂的制备例5制备而得,该抗凝冰剂仅由氯化钙-SBA-15复合物经包覆而得。相较于实施例,对比例1与对比例2的沥青混合料的抗凝冰性能明显下降,特别是动态抗凝冰性能下降明显,说明在本发明中采用由氯化钠-沸石复合物、氯化钙-SBA-15复合物复配得到的抗凝冰剂的抗凝冰效果明显优于单一盐化物的抗凝冰效果。
对比例3的抗凝冰剂选自抗凝冰剂的制备例6制备例而得,该抗凝冰剂在制备时,未添加马来酸酐以及聚丙烯酸钠;相较于实施例1,对比例3的沥青混合料的抗凝冰效果略低,说明在制备抗凝冰剂时,马来酸酐、聚丙烯酸钠的加入可以提高其抗凝冰效果。
对比例4的改性沥青选自改性沥青的制备例2制备而得,该改性沥青在制备时将氯化钙和海泡石绒替换为等量的稳定剂;相较于实施例1,对比例4的沥青混合料的抗凝冰效果略低,说明在制备抗凝冰剂时,在制备改性沥青时,氯化钙和海泡石绒的加入后,与抗凝冰剂的配合,可以明显提高沥青混合料的抗凝冰效果。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种抗凝冰沥青混合料,其特征在于:以重量份数计,包括100份混合集料、5.8-6.0份改性沥青以及0.2-0.4份木质素纤维;
所述混合集料包括如下重量百分数的组分:矿粉10%、抗凝冰剂5%、机制砂11-15%、粒径为5-10mm的碎石30-34%,余量为粒径为10-13mm的碎石;
所述抗凝冰剂采用如下方法制备:①取氯化钠以及水,加热搅拌至50℃,配制氯化钠的饱和溶液,然后加入强酸液调节其pH为1,得到酸性氯化钠溶液;取氯化钙以及水,常温搅拌,得到氯化钙的饱和溶液;
②以重量份数计,取8-10份沸石粉、2-3份马来酸酐、1-2份聚丙烯酸钠以及200份无水乙醇,超声震荡分散20-30min,得到改性沸石粉的乙醇悬浮液;
③在1-2h内,将酸性氯化钠溶液滴加到改性沸石粉的乙醇悬浮液中,滴加完毕后,在60-70℃的温度下,保温静置30-40min,减压过滤后,得到氯化钠-沸石复合物;
④取氯化钙的饱和溶液,加入0.5-0.7份介孔分子筛,搅拌10-20min后,保温静置50-70min,减压过滤后,得到氯化钙-介孔分子筛复合物;
⑤取氯化钙-介孔分子筛复合物以及氯化钠-沸石复合物,搅拌均匀后得到无机盐复合物备用;
⑥取包覆液,将其喷洒至无机盐复合物上,经过干燥脱水后,得到抗凝冰剂。
2.根据权利要求1所述的一种抗凝冰沥青混合料,其特征在于:以重量份数计,所述包覆液采用如下方法制备:取200份水,将其加热至95-100℃,然后加入聚醋酸乙烯酯30-40份、聚乙烯醇10-20份、羧甲基纤维素钠8-10份,搅拌均匀,得到包覆液。
3.根据权利要求1所述的一种抗凝冰沥青混合料,其特征在于:所述介孔分子筛为SBA-15。
4.根据权利要求1所述的一种抗凝冰沥青混合料,其特征在于:所述改性沥青为SBS改性沥青。
5.根据权利要求1所述的一种抗凝冰沥青混合料,其特征在于:所述碎石为玄武岩碎石,毛体积相对密度为2.829-2.854g/cm3,含泥量<0.2%,对沥青的粘附性为五级,洛杉矶磨耗损失为9.9%,压碎值为12.8%,坚固性为6.6%。
6.根据权利要求1所述的一种抗凝冰沥青混合料,其特征在于:所述机制砂的粒径为0.075-4.75mm,密度为2.712g/cm3,砂当量为87%,坚固性为13.9%。
7.根据权利要求1所述的一种抗凝冰沥青混合料,其特征在于:所述矿粉为S95级矿粉,其0.075mm筛通过率>82%,其密度为2.802g/cm3,亲水系数为0.811,含水量为0.12%。
8.一种抗凝冰沥青混合料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、将粒径为10-13mm、粒径为5-10mm的碎石、机制砂以及矿粉混合后,升温至180-190℃备用,得到混合集料;
S2、将预热至170-180℃的改性沥青加入到S1中加热后的混合集料中,在180-190℃的温度下保温搅拌10-20min后,加入木质素纤维以及抗凝冰剂,继续保温搅拌20-30min,得到抗凝冰沥青混合料。
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