CN111808432A - 一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺 - Google Patents

一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺。先将旧沥青破碎筛分制得再生沥青，在70号基质沥青中加入环氧树脂和橡胶粉制得基质复合沥青，将再生沥青、基质复合沥青、布敦岩沥青混合制得温拌沥青混合料，在纳米二氧化钛中加硝酸铁、正四丁酯制得改性纳米二氧化钛凝胶，在氮化硅陶瓷中加稻壳粉和荷叶疏水剂制得改性氮化硅陶瓷颗粒，将温拌沥青混合料、改性氮化硅陶瓷颗粒和改性纳米二氧化钛混合制得发泡温拌沥青混合料并送入发泡机中发泡，最后出料。本发明提供了一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，制得的发泡温拌沥青混合料不仅抗压强度、抗弯强度、抗老化性能得到了明显的改善，还具备净化尾气和自动清洁的能力，具有较高的实用性。

Description

一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺
技术领域
本发明涉及道路工程用材料技术领域，具体是一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺。
背景技术
目前道路工程中使用的沥青混合料按其制造技术可分为：热拌沥青技术和冷拌沥青技术。冷拌沥青技术在混合沥青过程中不需要加热，成本低廉，节能环保，但是生产出来的沥青路用性能较差，难以满足重载公路的需要。用热拌沥青技术制造的沥青混合料路用性能较好，但是热拌沥青技术在拌和、运输以及摊铺过程中存在有害气体排放、能耗过多以及热老化的问题，不仅污染环境，还会影响工人的身体健康。
温拌沥青技术反应温度介于热拌沥青技术和冷拌沥青技术之间，主要是通过降低混合料在生产温度下的粘度来降低拌和和压实温度，施工温度的降低直接减少了能源的消耗和有害气体的排放，节能减排，绿色环保。温拌沥青技术根据作用原理分为两类：一类是通过发泡来降低沥青粘度的发泡技术，另一类是利用成分调节剂调整组分及分子量分布的降粘技术；发泡温拌沥青技术利用喷嘴把水喷射到混合料容器中进行发泡，原理简单，操作方便，经济效益较高，易于摊铺、碾压，对混合料的强度没有影响，完全可以达到热拌沥青混合料的规范指标。
随着日益增长的交通流量和车辆轴载的不断提高，人们对公路的安全性和驾驶的舒适性要求越来越高，公路大幅升级和改造过程产生了大量废旧沥青资源的浪费；车辆的普及给人们带来交通便利的同时，汽车使用过程中排放的尾气也给环境带来了越来越大的压力；过冷或者过热的环境温度、车辆的碾压、太阳光的照射、雨水的腐蚀等因素也都会加速沥青路面的断裂和老化，减少沥青道路的使用年限；道路上的灰尘不及时清理还会影响城市的美观；但目前我国铺设的沥青道路功能还比较单一，尚不能满足解决以上问题的需要，因此人们非常需要一种能够抗老化、自动清洁、净化尾气且绿色环保的沥青混合料来铺设道路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发泡沥青混合料及其加工工艺，以解决现有技术制造的沥青混合料抗老化能力、自动清洁能力和净化尾气能力不足的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，所述各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 80-90份、集料 25-35份、改性纳米二氧化钛凝胶 25-35份、改性氮化硅陶瓷颗粒 25-35份、添加剂 10-20份。
较优化地，所述沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 30-40份、再生沥青 20-30份、基质复合沥青 25-35份。
本发明在制备沥青混合料时，添加布敦岩沥青增强沥青粘附性，减少集料等组分的流失，同时在沥青混合料表面形成致密光亮的保护膜，可有效抵抗微生物的侵蚀，提升沥青混合料的抗紫外线能力，减缓老化速度；添加再生沥青，一方面可以有效处置废料，节约大量的沥青和砂石，另一方面极大改善了温拌沥青混合料中因沥青减少而造成的抗车辙性能的降低。
较优化地，所述基质复合沥青各原料组分如下：以重量分计：70号基质沥青 40-50份、环氧树脂 30-40份、橡胶粉 25-35份。
本发明在制备基质复合沥青时，添加环氧树脂优化基质沥青的强度、刚度、机械性能、粘接性能和耐腐蚀性能，加入橡胶粉提高沥青的柔性和韧性，环氧树脂和橡胶粉的相互配合有效提升了沥青路面的耐久性能。
较优化地，所述集料主要包括粗集料、细集料和矿粉，所述集料主要成分为石灰岩，所述粗集料、细集料、矿粉的质量比例为（3-5）：3：2。
较优化地，所述改性纳米二氧化钛凝胶各组分原料如下：以重量份计，三氯化铁30-40份、乙酰丙酮 45-55份、氨水 15-25份、四正丁酯 50-60份、月桂酸 25-35份、硬脂酸25-35份、纳米二氧化硅颗粒35-45份。
改性纳米二氧化钛凝胶中的Fe3+距离二氧化钛的导带能级近，在太阳光的照射下极易形成光电子捕获剂，纳米二氧化钛吸收了带间隙能的光子，使价带上的电子受到激发发生电子跃迁，价带上留下空穴，从而形成具有强氧化还原作用的电子-空穴对，当汽车尾气中排放的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳及其他有毒气体到达改性纳米二氧化钛凝胶表面时，便与改性纳米二氧化钛凝胶中的水和有机物发生氧化还原反应，生成无污染的物质，经过雨水冲刷便可直接被带走。
本发明在改性纳米二氧化钛凝胶中添加的月桂酸和硬脂酸在高温环境下吸收热量在低温环境下释放热量，通过相变调温来保持沥青道路温度的稳定，改善沥青道路因为高温和低温而造成的道路老化问题，延长道路使用年限。
较优化地，所述改性氮化硅陶瓷颗粒各原料组分如下：以重量份计，碳化稻壳粉65-75份、稀盐酸 70-80份、氮化硅粉 70-80份、氧化铁15-25份、氧化镁 15-25份、氧化铝15-25份、荷叶疏水剂 25-35份。
本发明在制备改性氮化硅陶瓷颗粒时，将稻壳加入到氮化硅陶瓷中，不仅增强了氮化硅陶瓷的孔隙率，提升了沥青道路的透水性能，还有效增强了氮化硅陶瓷的强度；改性氮化硅陶瓷颗粒中添加的荷叶疏水剂具有极强的疏水、防水、防粘、防污性能，能有效防止灰尘和污垢在沥青路面的粘附，在雨水的冲刷下实现道路自清洁效果。
荷叶疏水剂具有极强的疏水、防水、防粘、防污性能，能有效防止灰尘和污垢在沥青路面的粘附。
在下雨的时候，雨水将灰尘和污垢从沥青道路上冲刷下来，带有灰尘和污垢的污水通过改性氮化硅陶瓷的孔隙从沥青道路边缘渗出，从而实现了沥青道路的自清洁效果。
较优化地，所述添加剂主要成分为温拌剂、SBS改性剂和溶剂油，所述SBS改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌聚物，所述温拌剂主要成分为石蜡，所述溶剂油为润滑油基础油，所述温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为（25-35）：10:3。
一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，包括以下步骤：
1） 制备沥青混合料；
2） 制备改性纳米二氧化钛凝胶；
3） 制备改性氮化硅陶瓷颗粒；
4） 混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒；
5） 水发泡温拌沥青混合料；
6） 出料。
具体包括以下步骤：
1） 制备沥青混合料；
a） 回收旧沥青：将旧沥青破碎筛分后置于98-112℃条件下充分干燥，得到再生沥青；
b） 将70号基质沥青加热到110-120℃，加入环氧树脂和橡胶粉，以800r/min转速搅拌15-30min，得到基质复合沥青。
c） 按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、基质复合沥青，混合均匀得到第一物料；
d） 将第一物料在150-160℃条件下加热，待第一物料呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌4-12min，得到沥青混合料；
2） 制备改性纳米二氧化钛凝胶：
a） 取三氯化铁用蒸馏水溶解，加入乙酰丙酮和无水乙醇,25-35℃条件下搅拌3-5min，加入氨水，继续搅拌15min后进行减压抽滤，将抽滤所得产物先用无水乙醇洗涤2-3次，再用去蒸馏水洗涤2-3次，最后置于真空干燥箱中，调节温度为65-85℃，干燥1.5-2h,得到乙酰丙酮铁颗粒；
b） 称取正四丁酯置于无水乙醇中，在室温条件下，搅拌20-30min,加入冰乙酸、硝酸铁和蒸馏水继续搅拌得到第一反应液；
c） 调节水浴温度为30-35℃，搅拌速度为800r/min，缓慢将第一反应液添加到乙酰丙酮铁颗粒中得到透明溶胶；
d） 在透明溶胶中加入纳米二氧化硅粉末、月桂酸、硬脂酸，调节水浴温度为80-90℃,以600r/min转速搅拌5-10min，置于恒温箱中，调节恒温箱温度为75-85℃，陈化8-10h，在80℃条件下置于真空干燥箱中烘干30-45min，取出，磨成粉末并置于450-550℃条件下煅烧1.5-3h得到改性纳米二氧化钛凝胶；
3） 改性氮化硅陶瓷颗粒的制备：
a） 碳化稻壳粉的制备：将稻壳用质量分数为12%的稀盐酸浸泡1-2h,加热煮沸1-1.5h，用蒸馏水洗涤2-3次，置真空干燥箱中，在 75-95℃条件下烘干0.5-1h，将产物置于高温炉中，在500-580℃温度条件下碳化1-2h,球磨机粉磨1-2h，得到碳化稻壳粉；
b） 氮化硅粉的制备：向碳化稻壳粉、氮化硅粉、氧化铁混合物中添加乙醇并在球磨机中混合20-24h，置于真空干燥箱中，调节温度为70-100℃，干燥1h，取出并置于真空炉中，调节氮气压力为0.02-0.04Mpa，再以20℃/min的升温速率将温度升至1350-1450℃，保温8-10小时，得到氮化硅粉；
c） 合成改性氮化硅陶瓷颗粒：将氮化硅粉、氧化铝、氧化镁、荷叶疏水剂混合均匀，送入球磨机中加水湿磨20-24h后置于真空干燥机中，于70-100℃条件下干燥0.5-1h，取出物料并置于真空炉中，再以15℃/min的升温速率将温度升至1450-1650℃，调节氮气压力为0.02-0.04Mpa，在氮气条件下保温1.5-3h，得到改性氮化硅陶瓷颗粒；
4） 混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒：将集料和改性氮化硅陶瓷颗粒混合，在155-165℃条件下加热10-15min后加入改性纳米二氧化钛凝胶，以200r/min转速搅拌，得到第二物料；
5） 水发泡沥青：将第二物料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为160-175℃，气压100-105bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入0.5-1.5%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
水发泡温拌沥青操作温度低，有效避免了冷拌沥青技术和热拌沥青技术的缺陷，利用喷嘴把水喷射到混合料容器中进行发泡，原理简单，操作方便，经济效益较高，易于摊铺、碾压，对混合料的强度没有影响，且完全可以达到热拌沥青混合料的规范指标。
6） 出料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在制备沥青混合料时，利用布敦岩沥青来增强沥青混合料的粘附性，减少集料等组分的流失，布敦岩沥青会在沥青混合料表面形成致密光亮的保护膜，可有效抵抗微生物的侵蚀，提升沥青混合料抗紫外线能力，减缓老化速度；再生沥青是工程废料，在沥青混合料中添加再生沥青不仅可以改善温拌沥青混合料中因沥青减少而造成的抗车辙性能的降低问题，还能节约大量的沥青和砂石，降低工程成本。
本发明在制备基质复合沥青时，利用环氧树脂来优化基质沥青的强度、刚度、粘接性能和耐腐蚀性能，橡胶粉提高沥青的柔性和韧性，环氧树脂和橡胶粉的相互配合使得道路“刚柔并济”，不易产生裂缝，延长使用年限。
改性纳米二氧化钛凝胶中的Fe3+距离二氧化钛的导带能级近，在太阳光的照射下极易形成光电子捕获剂，光电子捕获剂捕获的带间隙能的光子被纳米二氧化钛吸收，纳米二氧化钛价带上的电子受到激发发生电子跃迁，价带上留下空穴，形成具有强氧化还原作用的电子-空穴对，当汽车尾气中排放的碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳及其他有毒物质到达改性纳米二氧化钛凝胶表面时，便与改性纳米二氧化钛凝胶中的水和有机物发生氧化还原反应，生成无污染的物质，经过雨水冲刷便可直接被带走，从而达到清洁和净化环境的目的。
本发明在改性纳米二氧化钛凝胶中添加的月桂酸和硬脂酸在高温环境下吸收热量在低温环境下释放热量，通过相变调温来保持沥青道路温度的稳定，改善沥青道路因为高温和低温而造成的道路老化问题，延长道路使用年限。
本发明在制备改性氮化硅陶瓷颗粒时，将稻壳加入到氮化硅陶瓷中，增加氮化硅陶瓷的孔隙率和强度，提升了沥青道路的透水性能和机械性能；改性氮化硅陶瓷颗粒中添加的荷叶疏水剂具有极强的疏水、防水、防粘、防污性能，能有效防止灰尘和污垢在沥青路面的粘附，在雨水的冲刷下实现道路自清洁效果。
水发泡温拌沥青操作温度低，有效避免了冷拌沥青技术和热拌沥青技术的缺陷，利用喷嘴把水喷射到混合料容器中进行发泡，原理简单，操作方便，经济效益较高，易于摊铺、碾压，对混合料的强度没有影响，且完全可以达到热拌沥青混合料的规范指标。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
S1.制备沥青混合料：
将旧沥青破碎筛分后置于98℃条件下充分干燥，得到再生沥青；将70号基质沥青加热到110℃，加入环氧树脂和橡胶粉，以800r/min转速搅拌15min，得到基质复合沥青。按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、基质复合沥青，混合均匀得到第一物料；将第一物料在150℃条件下加热，待第一物料呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌4min，得到沥青混合料；
S2.制备改性纳米二氧化钛凝胶：
制备乙酰丙酮铁颗粒：取三氯化铁用蒸馏水溶解，加入乙酰丙酮和无水乙醇,25℃条件下搅拌3min，加入氨水，继续搅拌10min后进行减压抽滤，将抽滤所得产物先用无水乙醇洗涤2次，再用去蒸馏水洗涤2次，最后置于真空干燥箱中，调节温度为65℃，干燥1.5h,得到乙酰丙酮铁颗粒；
制备透明溶胶：称取正四丁酯置于无水乙醇中，在室温条件下，搅拌20min,加入冰乙酸、硝酸铁和蒸馏水继续搅拌得到第一反应液；调节水浴温度为30℃，搅拌速度为800r/min，缓慢将第一反应液添加到乙酰丙酮铁颗粒中得到透明溶胶；
合成改性纳米二氧化钛凝胶：在透明溶胶中加入纳米二氧化硅粉末、月桂酸、硬脂酸，调节水浴温度为80℃,以600r/min转速搅拌5min，置于恒温箱中，调节恒温箱温度为75℃，陈化8h，在75℃条件下置于真空干燥箱中烘干30min，取出，磨成粉末并置于450℃条件下煅烧1.5h得到改性纳米二氧化钛凝胶；
S3.改性氮化硅陶瓷颗粒的制备：
碳化稻壳粉的制备：将稻壳用质量分数为12%的稀盐酸浸泡1h,加热煮沸1h，用蒸馏水洗涤2次，置真空干燥箱中，在 75℃条件下烘干0.5h，将产物置于高温炉中，在500℃温度条件下碳化1h,球磨机粉磨1h，得到碳化稻壳粉；
氮化硅粉的制备：向碳化稻壳粉、氮化硅粉、氧化铁混合物中添加乙醇并在球磨机中混合20h，置于真空干燥箱中，调节温度为70℃，干燥1h，取出并置于真空炉中，调节氮气压力为0.02Mpa，再以20℃/min的升温速率将温度升至1350℃，保温8小时，得到氮化硅粉；
合成改性氮化硅陶瓷颗粒：将氮化硅粉、氧化铝、氧化镁、荷叶疏水剂混合均匀，送入球磨机中加水湿磨20h后置于真空干燥机中，于70℃条件下干燥0.5h，取出物料并置于真空炉中，再以15℃/min的升温速率将温度升至1450℃，调节氮气压力为0.02Mpa，在氮气条件下保温1.5h，得到改性氮化硅陶瓷颗粒；
S4.混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒：将集料和改性氮化硅陶瓷颗粒混合，在155℃条件下加热10min后加入改性纳米二氧化钛凝胶，以200r/min转速搅拌，得到第二物料；
S5.水发泡沥青：将第二物料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为160℃，气压100bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入0.5%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
S6.出料。
本实施例中：发泡温拌沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 80份、集料25份、改性纳米二氧化钛凝胶25份、改性氮化硅陶瓷颗粒 25份、添加剂 10份。
沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 30份、再生沥青 20份、基质复合沥青 25份。
基质复合沥青各原料组分如下：以重量份计，70号基质沥青 40份、环氧树脂 30份、橡胶粉 25份。
改性纳米二氧化钛凝胶各原料组分如下：以重量份计，三氯化铁 30份、乙酰丙酮45份、无水乙醇 25份、氨水 15份、冰乙酸 15份、硝酸铁 20份、四正丁酯 50份、月桂酸 25份、硬脂酸 25份、纳米二氧化硅颗粒35份。
改性氮化硅陶瓷颗粒各原料组分如下：以重量份计，碳化稻壳粉 65份、稀盐酸 70份、氮化硅粉 70份、氧化铁15份、氧化镁 15份、氧化铝 15份、荷叶疏水剂 25份。
温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为25：10:3。
实施例2
S1.制备沥青混合料：
将旧沥青破碎筛分后置于100℃条件下充分干燥，得到再生沥青；将70号基质沥青加热到115℃，加入环氧树脂和橡胶粉，以800r/min转速搅拌27min，得到基质复合沥青。按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、基质复合沥青，混合均匀得到第一物料；将第一物料在155℃条件下加热，待第一物料呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌8min，得到沥青混合料；
S2.制备改性纳米二氧化钛凝胶：
制备乙酰丙酮铁颗粒：取三氯化铁用蒸馏水溶解，加入乙酰丙酮和无水乙醇,30℃条件下搅拌4min，加入氨水，继续搅拌13min后进行减压抽滤，将抽滤所得产物先用无水乙醇洗涤3次，再用去蒸馏水洗涤3次，最后置于真空干燥箱中，调节温度为75℃，干燥1.7h,得到乙酰丙酮铁颗粒；
制备透明溶胶：称取正四丁酯置于无水乙醇中，在室温条件下，搅拌25min,加入冰乙酸、硝酸铁和蒸馏水继续搅拌得到第一反应液；调节水浴温度为33℃，搅拌速度为800r/min，缓慢将第一反应液添加到乙酰丙酮铁颗粒中得到透明溶胶；
合成改性纳米二氧化钛凝胶：在透明溶胶中加入纳米二氧化硅粉末、月桂酸、硬脂酸，调节水浴温度为85℃,以600r/min转速搅拌7min，置于恒温箱中，调节恒温箱温度为80℃，陈化9h，在80℃条件下置于真空干燥箱中烘干40min，取出，磨成粉末并置于500℃条件下煅烧2h得到改性纳米二氧化钛凝胶；
S3.改性氮化硅陶瓷颗粒的制备：
碳化稻壳粉的制备：将稻壳用质量分数为12%的稀盐酸浸泡1.5h,加热煮沸1.7h，用蒸馏水洗涤3次，置真空干燥箱中，在 80℃条件下烘干0.8h，将产物置于高温炉中，在540℃温度条件下碳化1.5h,球磨机粉磨1.5h，得到碳化稻壳粉；
氮化硅粉的制备：向碳化稻壳粉、氮化硅粉、氧化铁混合物中添加乙醇并在球磨机中混合22h，置于真空干燥箱中，调节温度为85℃，干燥1.3h，取出并置于真空炉中，调节氮气压力为0.03Mpa，再以20℃/min的升温速率将温度升至1400℃，保温9小时，得到氮化硅粉；
合成改性氮化硅陶瓷颗粒：将氮化硅粉、氧化铝、氧化镁、荷叶疏水剂混合均匀，送入球磨机中加水湿磨22h后置于真空干燥机中，于85℃条件下干燥0.7h，取出物料并置于真空炉中，再以15℃/min的升温速率将温度升至1550℃，调节氮气压力为0.03Mpa，在氮气条件下保温1.8h，得到改性氮化硅陶瓷颗粒；
S4.混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒：将集料和改性氮化硅陶瓷颗粒混合，在160℃条件下加热13min后加入改性纳米二氧化钛凝胶，以200r/min转速搅拌，得到第二物料；
S5.水发泡沥青：将第二物料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为165℃，气压103bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入1.0%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
S6.出料。
本实施例中：发泡温拌沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 85份、集料30份、改性纳米二氧化钛凝胶 30份、改性氮化硅陶瓷颗粒 30份、添加剂 15份。
沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 35份、再生沥青 25份、基质复合沥青 30份。
基质复合沥青各原料组分如下：以重量份计，70号基质沥青 45份、环氧树脂 35份、橡胶粉 30份。
改性纳米二氧化钛凝胶各原料组分如下：以重量份计，三氯化铁 35份、乙酰丙酮50份、无水乙醇 30份、氨水 20份、冰乙酸 17份、硝酸铁 25份、四正丁酯 55份、月桂酸 30份、硬脂酸 30份、纳米二氧化硅颗粒40份。
改性氮化硅陶瓷颗粒各原料组分如下：以重量份计，碳化稻壳粉 70份、稀盐酸 75份、氮化硅粉 75份、氧化铁20份、氧化镁 20份、氧化铝 20份、荷叶疏水剂 30份。
温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为30：10：3。
实施例3
S1.制备沥青混合料：
将旧沥青破碎筛分后置于112℃条件下充分干燥，得到再生沥青；将70号基质沥青加热到120℃，加入环氧树脂和橡胶粉，以800r/min转速搅拌30min，得到基质复合沥青。按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、基质复合沥青，混合均匀得到第一物料；将第一物料在160℃条件下加热，待第一物料呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌12min，得到沥青混合料；
S2.制备改性纳米二氧化钛凝胶：
制备乙酰丙酮铁颗粒：取三氯化铁用蒸馏水溶解，加入乙酰丙酮和无水乙醇,35℃条件下搅拌5min，加入氨水，继续搅拌15min后进行减压抽滤，将抽滤所得产物先用无水乙醇洗涤3次，再用去蒸馏水洗涤3次，最后置于真空干燥箱中，调节温度为85℃，干燥2h,得到乙酰丙酮铁颗粒；
制备透明溶胶：称取正四丁酯置于无水乙醇中，在室温条件下，搅拌30min,加入冰乙酸、硝酸铁和蒸馏水继续搅拌得到第一反应液；调节水浴温度为35℃，搅拌速度为800r/min，缓慢将第一反应液添加到乙酰丙酮铁颗粒中得到透明溶胶；
合成改性纳米二氧化钛凝胶：在透明溶胶中加入纳米二氧化硅粉末、月桂酸、硬脂酸，调节水浴温度为90℃,以600r/min转速搅拌10min，置于恒温箱中，调节恒温箱温度为85℃，陈化10h，在85℃条件下置于真空干燥箱中烘干45min，取出，磨成粉末并置于550℃条件下煅烧3h得到改性纳米二氧化钛凝胶；
S3.改性氮化硅陶瓷颗粒的制备：
碳化稻壳粉的制备：将稻壳用质量分数为12%的稀盐酸浸泡2h,加热煮沸1.5h，用蒸馏水洗涤3次，置真空干燥箱中，在 95℃条件下烘干1h，将产物置于高温炉中，在580℃温度条件下碳化2h,球磨机粉磨2h，得到碳化稻壳粉；
氮化硅粉的制备：向碳化稻壳粉、氮化硅粉、氧化铁混合物中添加乙醇并在球磨机中混合24h，置于真空干燥箱中，调节温度为100℃，干燥1.5h，取出并置于真空炉中，调节氮气压力为0.04Mpa，再以20℃/min的升温速率将温度升至1450℃，保温10小时，得到氮化硅粉；
合成改性氮化硅陶瓷颗粒：将氮化硅粉、氧化铝、氧化镁、荷叶疏水剂混合均匀，送入球磨机中加水湿磨24h后置于真空干燥机中，于100℃条件下干燥1h，取出物料并置于真空炉中，再以15℃/min的升温速率将温度升至1650℃，调节氮气压力为0.04Mpa，在氮气条件下保温2h，得到改性氮化硅陶瓷颗粒；
S4.混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒：将集料和改性氮化硅陶瓷颗粒混合，在165℃条件下加热15min后加入改性纳米二氧化钛凝胶，以200r/min转速搅拌，得到第二物料；
S5.水发泡沥青：将第二物料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为175℃，气压105bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入1.5%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
S6.出料。
本实施例中：发泡温拌沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 90份、集料 35份、改性纳米二氧化钛凝胶35份、改性氮化硅陶瓷颗粒 35份、添加剂 20份。
沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 40份、再生沥青 30份、基质复合沥青 35份。
基质复合沥青各原料组分如下：以重量份计，70号基质沥青 50份、环氧树脂 40份、橡胶粉 35份。
改性纳米二氧化钛凝胶各原料组分如下：以重量份计，三氯化铁 40份、乙酰丙酮55份、无水乙醇 35份、氨水 25份、冰乙酸 20份、硝酸铁 30份、四正丁酯 60份、月桂酸 35份、硬脂酸 35份、纳米二氧化硅颗粒 45份。
改性氮化硅陶瓷颗粒各原料组分如下：以重量份计，碳化稻壳粉 75份、稀盐酸 80份、氮化硅粉 80份、氧化铁25份、氧化镁 25份、氧化铝 25份、荷叶疏水剂 35份。
温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为35：10：3。
实施例4
S1.制备沥青混合料：
将旧沥青破碎筛分后置于100℃条件下充分干燥，得到再生沥青；按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、70号基质沥青，混合均匀得到第一物料；将第一物料在155℃条件下加热，待第一物料呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌8min，得到沥青混合料；
S2.水发泡沥青：将沥青混合料、集料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为165℃，气压103bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入1.0%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
S3.出料。
本实施例中：发泡温拌沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 85份、集料30份、添加剂 15份。
沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 35份、再生沥青 25份、70号基质沥青 30份。
温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为30：10：3。
实施例5
S1.制备沥青混合料：
将旧沥青破碎筛分后置于100℃条件下干燥，得到再生沥青；将70号基质沥青加热到115℃，加入环氧树脂和橡胶粉，以800r/min转速搅拌27min，得到基质复合沥青。按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、基质复合沥青，混合均匀得到第一物料；将第一物料在155℃条件下加热至呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌8min，得到沥青混合料；
S2.改性氮化硅陶瓷颗粒的制备：
碳化稻壳粉的制备：将稻壳用质量分数为12%的稀盐酸浸泡1.5h,加热煮沸1.7h，用蒸馏水洗涤3次，置真空干燥箱中，在 80℃条件下烘干0.8h，将产物置于高温炉中，在540℃温度条件下碳化1.5h,球磨机粉磨1.5h，得到碳化稻壳粉；
氮化硅粉的制备：向碳化稻壳粉、氮化硅粉、氧化铁混合物中添加乙醇并在球磨机中混合22h，置于真空干燥箱中，调节温度为85℃，干燥1.3h，取出并置于真空炉中，调节氮气压力为0.03Mpa，再以20℃/min的升温速率将温度升至1400℃，保温9小时，得到氮化硅粉；
合成改性氮化硅陶瓷颗粒：将氮化硅粉、氧化铝、氧化镁、荷叶疏水剂混合均匀，送入球磨机中加水湿磨22h后置于真空干燥机中，于85℃条件下干燥0.7h，取出物料并置于真空炉中，再以15℃/min的升温速率将温度升至1550℃，调节氮气压力为0.03Mpa，在氮气条件下保温1.8h，得到改性氮化硅陶瓷颗粒；
S3.混合沥青混合料、集料、改性氮化硅陶瓷颗粒：将集料和改性氮化硅陶瓷颗粒混合，在160℃条件下加热13min，以200r/min转速搅拌，得到第二物料；
S4.水发泡沥青：将第二物料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为165℃，气压103bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入1.0%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
S5.出料。
本实施例中：发泡温拌沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 85份、集料30份、改性氮化硅陶瓷颗粒 30份、添加剂 15份。
沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 35份、再生沥青 25份、基质复合沥青 30份。
基质复合沥青各原料组分如下：以重量份计，70号基质沥青 45份、环氧树脂 35份、橡胶粉 30份。
改性氮化硅陶瓷颗粒各原料组分如下：以重量份计，碳化稻壳粉 70份、稀盐酸 75份、氮化硅粉 75份、氧化铁20份、氧化镁 20份、氧化铝 20份、荷叶疏水剂 30份。
温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为30：10：3。
实施例6
S1.制备沥青混合料：
将旧沥青破碎筛分后置于100℃条件下充分干燥，得到再生沥青；将70号基质沥青加热到115℃，加入环氧树脂和橡胶粉，以800r/min转速搅拌27min，得到基质复合沥青。按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、基质复合沥青，混合均匀得到第一物料；将第一物料在155℃条件下加热，待第一物料呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌8min，得到沥青混合料；
S2.制备改性纳米二氧化钛凝胶：
制备乙酰丙酮铁颗粒：取三氯化铁用蒸馏水溶解，加入乙酰丙酮和无水乙醇,30℃条件下搅拌4min，加入氨水，继续搅拌13min后进行减压抽滤，将抽滤所得产物先用无水乙醇洗涤3次，再用去蒸馏水洗涤3次，最后置于真空干燥箱中，调节温度为75℃，干燥1.7h,得到乙酰丙酮铁颗粒；
制备透明溶胶：称取正四丁酯置于无水乙醇中，在室温条件下，搅拌25min,加入冰乙酸、硝酸铁和蒸馏水继续搅拌得到第一反应液；调节水浴温度为33℃，搅拌速度为800r/min，缓慢将第一反应液添加到乙酰丙酮铁颗粒中得到透明溶胶；
合成改性纳米二氧化钛凝胶：在透明溶胶中加入纳米二氧化硅粉末、月桂酸、硬脂酸，调节水浴温度为85℃,以600r/min转速搅拌7min，置于恒温箱中，调节恒温箱温度为80℃，陈化9h，在80℃条件下置于真空干燥箱中烘干40min，取出，磨成粉末并置于500℃条件下煅烧2h得到改性纳米二氧化钛凝胶；
S3.混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶：将集料在160℃条件下加热13min后加入改性纳米二氧化钛凝胶，以200r/min转速搅拌，得到第二物料；
S4.水发泡沥青：将第二物料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为165℃，气压103bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入1.0%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
S6.出料。
本实施例中：发泡温拌沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 85份、集料30份、改性纳米二氧化钛凝胶 30份、添加剂 15份。
沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 35份、再生沥青 25份、基质复合沥青 30份。
基质复合沥青各原料组分如下：以重量份计，70号基质沥青 45份、环氧树脂 35份、橡胶粉 30份。
改性纳米二氧化钛凝胶各原料组分如下：以重量份计，三氯化铁 35份、乙酰丙酮50份、无水乙醇 30份、氨水 20份、冰乙酸 17份、硝酸铁 25份、四正丁酯 55份、月桂酸 30份、硬脂酸 30份、纳米二氧化硅颗粒40份。
温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为30：10：3。
实施例7
S1.制备沥青混合料：
将旧沥青破碎筛分后置于100℃条件下充分干燥，得到再生沥青；按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、70号基质沥青，混合均匀得到第一物料；将第一物料在155℃条件下加热，待第一物料呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌8min，得到沥青混合料；
S2.制备改性纳米二氧化钛凝胶：
制备乙酰丙酮铁颗粒：取三氯化铁用蒸馏水溶解，加入乙酰丙酮和无水乙醇,30℃条件下搅拌4min，加入氨水，继续搅拌13min后进行减压抽滤，将抽滤所得产物先用无水乙醇洗涤3次，再用去蒸馏水洗涤3次，最后置于真空干燥箱中，调节温度为75℃，干燥1.7h,得到乙酰丙酮铁颗粒；
制备透明溶胶：称取正四丁酯置于无水乙醇中，在室温条件下，搅拌25min,加入冰乙酸、硝酸铁和蒸馏水继续搅拌得到第一反应液；调节水浴温度为33℃，搅拌速度为800r/min，缓慢将第一反应液添加到乙酰丙酮铁颗粒中得到透明溶胶；
合成改性纳米二氧化钛凝胶：在透明溶胶中加入纳米二氧化硅粉末、月桂酸、硬脂酸，调节水浴温度为85℃,以600r/min转速搅拌7min，置于恒温箱中，调节恒温箱温度为80℃，陈化9h，在80℃条件下置于真空干燥箱中烘干40min，取出，磨成粉末并置于500℃条件下煅烧2h得到改性纳米二氧化钛凝胶；
S3.改性氮化硅陶瓷颗粒的制备：
碳化稻壳粉的制备：将稻壳用质量分数为12%的稀盐酸浸泡1.5h,加热煮沸1.7h，用蒸馏水洗涤3次，置真空干燥箱中，在 80℃条件下烘干0.8h，将产物置于高温炉中，在540℃温度条件下碳化1.5h,球磨机粉磨1.5h，得到碳化稻壳粉；
氮化硅粉的制备：向碳化稻壳粉、氮化硅粉、氧化铁混合物中添加乙醇并在球磨机中混合22h，置于真空干燥箱中，调节温度为85℃，干燥1.3h，取出并置于真空炉中，调节氮气压力为0.03Mpa，再以20℃/min的升温速率将温度升至1400℃，保温9小时，得到氮化硅粉；
合成改性氮化硅陶瓷颗粒：将氮化硅粉、氧化铝、氧化镁、荷叶疏水剂混合均匀，送入球磨机中加水湿磨22h后置于真空干燥机中，于85℃条件下干燥0.7h，取出物料并置于真空炉中，再以15℃/min的升温速率将温度升至1550℃，调节氮气压力为0.03Mpa，在氮气条件下保温1.8h，得到改性氮化硅陶瓷颗粒；
S4.混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒：将集料和改性氮化硅陶瓷颗粒混合，在160℃条件下加热13min后加入改性纳米二氧化钛凝胶，以200r/min转速搅拌，得到第二物料；
S5.水发泡沥青：将第二物料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为165℃，气压103bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入1.0%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
S6.出料。
本实施例中：发泡温拌沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 85份、集料30份、改性纳米二氧化钛凝胶 30份、改性氮化硅陶瓷颗粒 30份、添加剂 15份。
沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 35份、再生沥青 25份、70号基质沥青 30份。
改性纳米二氧化钛凝胶各原料组分如下：以重量份计，三氯化铁 35份、乙酰丙酮50份、无水乙醇 30份、氨水 20份、冰乙酸 17份、硝酸铁 25份、四正丁酯 55份、月桂酸 30份、硬脂酸 30份、纳米二氧化硅颗粒40份。
改性氮化硅陶瓷颗粒各原料组分如下：以重量份计，碳化稻壳粉 70份、稀盐酸 75份、氮化硅粉 75份、氧化铁20份、氧化镁 20份、氧化铝 20份、荷叶疏水剂 30份。
温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为30：10：3。
实验1：
实施例1-4为对比实验，其中实施例1、实施例2、实施例4的发泡温拌沥青混合料中均添加有改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒、布敦岩沥青和基质复合沥青，实施例4的发泡温拌沥青混合料主要成分只有70号基质沥青，其余控制参数均相同，通过对比实施例1-4中的产物，我们进行了以下实验：
首先取出实施例1-4生成的产物，分别截取长500mm、款300mm、高200mm的样品，分别进行车辙试验、低温抗裂试验、浸水马歇尔试验、紫外线老化试验，来测定样品的动稳定度、相对变形率、抗弯拉强度、透水系数、尾气降解率、抗老化程度等参数，根据检测数据得到如下结论：
实施例1-3中，制备得到的以改性纳米二氧化钛凝胶、基质复合沥青、改性氮化硅陶瓷颗粒为主要成分的发泡温拌沥青混合物比实施例4中以70号基质沥青为主要成分的发泡温拌沥青混合物，在动稳定度、相对变形率、抗弯拉强度、透水系数、尾气降解率、抗老化程度方面明显有所改善。且实施例1-4中，实施例2的实验效果最好。
实验2：
实施例5-8分别为对比实验，其中实施例5中的温拌沥青混合物中主要添加了布敦岩沥青、改性氮化硅陶瓷颗粒和基质复合沥青，未添加改性纳米二氧化钛凝胶，将温拌沥青混合料与集料和添加剂混合并送入发泡机发泡，实施例6中的温拌沥青混合物中主要添加了布敦岩沥青、改性纳米二氧化钛凝胶和基质复合沥青，未添加改性氮化硅陶瓷颗粒，将温拌沥青混合料与集料和添加剂混合并送入发泡机发泡，实施例7中的温拌沥青混合物中主要添加了布敦岩沥青、改性氮化硅陶瓷颗粒和改性纳米二氧化钛凝胶，未添加基质复合沥青，将温拌沥青混合料与集料和添加剂混合并送入发泡机发泡，其余实施参数无明显影响，对实施例5-7所得到的发泡温拌沥青混合料进行以下检测，检测结果如下：
各项性能 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
动稳定度(次/mm） 1980 2430 2210 1250 2360 1570 2220
相对变形率（%） 3.22 2.89 3.19 4.73 2.97 3.93 1.32
抗压强度（Mp） 146 200 159 98 177 1.6 175
抗弯拉强度（Mp） 15.5 18.2 17.4 9.5 16.9 11.3 19.3
透水率（%） 15.8 18.2 17.7 1.6 16.6 2.3 18.1
尾气降解率（%） 61 65 64 0 63 0 64
相变温度（℃） 32.7 33.3 32.2 155 155 33.3 32.5
通过动稳定度、相对变形率、抗压强度、抗弯拉强度、相变温度来测定发泡温拌沥青混合料的抗老化能力，通过透水率来测定道路的自动清洁能力，通过尾气降解速率来测定发泡温拌沥青混合料降解尾气的能力。
根据表中数据可知，实施例5中的温拌沥青混合料中未添加改性纳米二氧化钛凝胶，将温拌沥青混合料与集料和添加剂混合并送入发泡机制成发泡温拌沥青混合料，除了相变调温性能和尾气降解率不足，其他各项性能对比于实施例4的温拌基质沥青混合料来看，效果有所提高。
根据表中数据可知，实施例6中的温拌沥青混合料中未添加改性纳米氮化硅陶瓷颗粒，将温拌沥青混合料与集料和添加剂混合并送入发泡机制成发泡温拌沥青混合料，除了动稳定度、透水率、抗弯强度、抗压强度不足，其他各项性能对比于实施例4的温拌基质沥青混合料来看，效果有所提高。
根据表中数据可知，实施例7中的温拌沥青混合料中未添加基质复合沥青，将温拌沥青混合料与集料和添加剂混合并送入发泡机制成发泡温拌沥青混合料，除了抗压强度和抗弯拉强度不足，其他各项性能对比于实施例4的温拌基质沥青混合料来看，效果有所提高。
通过以上数据和实验，我们可以得出以下结论：1、对比传统的基质沥青温拌混合料来看，传统基质沥青温拌混合料不具备光催化分解尾气的功能，抗压强度和抗弯拉强度较低，容易因为环境中的阳光、雨水、昼夜温差、风等因素的侵蚀发生断裂、老化，透水率低，不具备自我清洁能力，本发明通过在发泡温拌沥青混合料中添加改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒、布敦岩沥青和基质复合沥青，使得发泡温拌沥青混合料具有比较高的抗压强度和透水性能，同时还具备光催化分解尾气的能力，使得温拌沥青混合料能在车辆负载较强的环境下工作，不易发生断裂，延长使用年限且能实现自我清洁、改善环境的效果。
本发明通过在改性纳米二氧化钛凝胶中添加硬脂酸、月桂酸硝酸、硝酸铁和四正丁酯来对纳米二氧化钛凝胶进行改性，月桂酸和硬脂酸具有一定的相变调温能力，可维持路面温度，减少因温度差过大而造成的路面老化问题，改性纳米二氧化钛凝胶中的Fe3+在太阳光的照射下形成光电子捕获剂来捕获带间隙能的光子，纳米二氧化钛吸收了带间隙能的光子，价带上的电子受到激发发生电子跃迁，价带上留下空穴，从而形成具有强氧化还原作用的电子-空穴对，从而将汽车尾气氧化还原成水和二氧化碳等物质；在改性氮化硅陶瓷中添加稻壳和荷叶疏水剂，稻壳有效增加了改性氮化硅陶瓷的孔隙率增强了改性氮化硅陶瓷的透水性，荷叶疏水剂在氮化硅陶瓷外表面形成一层致密的疏水层，起到了疏水防污的效果；制备过程中合理控制配比和反应时间，制备得到的发泡温拌沥青混合料，抗压强度、抗弯强度、抗老化性能都得到了有效改善，还具备了降解尾气和自清洁能力。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (9)

1.一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：所述各原料组分如下：以重量份计，沥青混合料 80-90份、集料25-35份、改性纳米二氧化钛凝胶25-35份、改性氮化硅陶瓷颗粒 25-35份、添加剂 10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：所述沥青混合料各原料组分如下：以重量份计，布敦岩沥青 30-40份、再生沥青 20-30份、基质复合沥青 25-35份。
3.根据权利要求2所述的一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：所述基质复合沥青各原料组分如下：以重量分计：70号基质沥青 40-50份、环氧树脂 30-40份、橡胶粉 25-35份。
4.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：所述集料主要包括粗集料、细集料和矿粉，所述集料主要成分为石灰岩，所述粗集料、细集料、矿粉的质量比例为（3-5）：3：2。
5.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：所述改性纳米二氧化钛凝胶各组分原料如下：以重量份计，三氯化铁 30-40份、乙酰丙酮 45-55份、氨水 15-25份、四正丁酯 50-60份、月桂酸 25-35份、硬脂酸 25-35份、纳米二氧化硅颗粒35-45份。
6.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：所述改性氮化硅陶瓷颗粒各原料组分如下：以重量份计，碳化稻壳粉 65-75份、稀盐酸 70-80份、氮化硅粉 70-80份、氧化铁15-25份、氧化镁 15-25份、氧化铝 15-25份、荷叶疏水剂 25-35份，所述荷叶疏水剂主要成分为异辛基三乙氧基硅烷。
7.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：所述添加剂主要成分为温拌剂、SBS改性剂和溶剂油，所述SBS改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌聚物，所述温拌剂主要成分为石蜡，所述溶剂油为润滑油基础油，所述温拌剂、SBS改性剂、溶剂油的质量比例为（25-35）：10：3。
8.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
制备沥青混合料；
制备改性纳米二氧化钛凝胶；
制备改性氮化硅陶瓷颗粒；
混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒；
水发泡温拌沥青混合料；
出料。
9.根据权利要求1所述的一种发泡温拌沥青混合料及其加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
制备沥青混合料：
回收旧沥青：将旧沥青破碎筛分后置于98-112℃条件下充分干燥，得到再生沥青；
将70号基质沥青加热到110-120℃，加入环氧树脂和橡胶粉，以800r/min转速搅拌15-30min，得到基质复合沥青；
按一定比例分别取布敦岩沥青、再生沥青、基质复合沥青，混合均匀得到第一物料；
将第一物料在150-160℃条件下加热，待第一物料呈液态时加入温拌剂、SBS改性剂和溶剂油搅拌4-12min，得到沥青混合料；
制备改性纳米二氧化钛凝胶：
取三氯化铁用蒸馏水溶解，加入乙酰丙酮和无水乙醇,25-35℃条件下搅拌3-5min，加入氨水，继续搅拌10-15min后进行减压抽滤，将抽滤所得产物先用无水乙醇洗涤2-3次，再用去蒸馏水洗涤2-3次，最后置于真空干燥箱中，调节温度为65-85℃，干燥1.5-2h,得到乙酰丙酮铁颗粒；
称取正四丁酯置于无水乙醇中，在室温条件下，搅拌20-30min,加入冰乙酸、硝酸铁和蒸馏水继续搅拌得到第一反应液；
调节水浴温度为30-35℃，搅拌速度为800r/min，缓慢将第一反应液添加到乙酰丙酮铁颗粒中得到透明溶胶；
在透明溶胶中加入纳米二氧化硅粉末、月桂酸、硬脂酸，调节水浴温度为80-90℃,以600r/min转速搅拌5-10min，置于恒温箱中，调节恒温箱温度为75-85℃，陈化8-10h，在80℃条件下置于真空干燥箱中烘干30-45min，取出，磨成粉末并置于450-550℃条件下煅烧1.5-3h得到改性纳米二氧化钛凝胶；
改性氮化硅陶瓷颗粒的制备：
碳化稻壳粉的制备：将稻壳用质量分数为12%的稀盐酸浸泡1-2h,加热煮沸1h，用蒸馏水洗涤2-3次，置真空干燥箱中，在 75-95℃条件下烘干0.5-1h，将产物置于高温炉中，在500-580℃温度条件下碳化1-2h,球磨机粉磨1-2h，得到碳化稻壳粉；
氮化硅粉的制备：向碳化稻壳粉、氮化硅粉、氧化铁混合物中添加乙醇并在球磨机中混合20-24h，置于真空干燥箱中，调节温度为70-100℃，干燥1-1.5h，取出并置于真空炉中，调节氮气压力为0.02-0.04Mpa，再以20℃/min的升温速率将温度升至1350-1450℃，保温8-10小时，得到氮化硅粉；
合成改性氮化硅陶瓷颗粒：将氮化硅粉、氧化铝、氧化镁、荷叶疏水剂混合均匀，送入球磨机中加水湿磨20-24h后置于真空干燥机中，于70-100℃条件下干燥0.5-1h，取出物料并置于真空炉中，再以15℃/min的升温速率将温度升至1450-1650℃，调节氮气压力为0.02-0.04Mpa，在氮气条件下保温1.5-3h，得到改性氮化硅陶瓷颗粒；
混合沥青混合料、集料、改性纳米二氧化钛凝胶、改性氮化硅陶瓷颗粒：将集料和改性氮化硅陶瓷颗粒混合，在155-165℃条件下加热10-15min后加入改性纳米二氧化钛凝胶，以200r/min转速搅拌，得到第二物料；
水发泡沥青：将第二物料倒入到沥青发泡机中，启动沥青发泡机，设置发泡温度为160-175℃，气压100-105bar,半衰期不小于10s,膨胀率不小于12%，打开水阀通入0.5-1.5%的水，得到水发泡温拌沥青混合物；
出料。
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