CN113105162B - 一种泡沫沥青温拌混合料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种泡沫沥青温拌混合料及其制备方法。泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青8‑13份、集料70‑80份、矿粉10‑15份、玻璃纤维0.5‑1份、水分1‑3份。利用环氧大豆油、磷酸、甲醛、三聚氰胺反应制得具有阻燃性能的复合共聚物,复合共聚物对沥青进行改性。集料为吸水率≤1%,含泥量≤1%的浮石,浮石预先经过苯胺、香草醛、C16‑18醇、硼酸处理得到。本发明制备得到的泡沫沥青温拌混合料具有良好的阻燃性能、耐磨性能和力学性能,可用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装。
Description
技术领域
本发明涉及沥青混合料技术领域,具体为一种泡沫沥青温拌混合料及其制备方法。
背景技术
随着城市化发展的逐步推进,城市道路建设发展迅速,沥青作为城市道路建设、道路、桥梁维修的基础原料之一,每年的消耗量巨大。在传统的沥青道路前面施工工艺中,通常需要将沥青升温至180℃以上,才能确保沥青的正常铺展和碾压。但是在高温加热过程中会挥发出一些有害物质,严重影响施工人员的身体健康,污染大气环境;另外在道路修正过程中,由于沥青旧料熔融温度高、老化严重、粘度高等问题,使得沥青旧料回收率低,造成了很大的浪费。而沥青混合料温拌技术的出现,有效解决了传统工艺的诸多缺陷,因此备受关注。温拌沥青混合料的拌和温度介于热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料的拌和温度之间,温拌沥青混合料的综合性能可接近热拌沥青混合料的环保材料。目前为止,温拌沥青混合料的加工方法主要包括泡沫沥青法、沥青-矿物法、有机添加剂法、表面活性剂法等。
泡沫沥青具有良好的流动性、润湿性、加工温度低等特点,能够很好的包覆在沥青旧料表面,形成稳定的结构,能够实现旧路面废料的回收再生。利用泡沫沥青与道路沥青旧料混合制备的泡沫沥青温拌混合料性能稳定,存储时间长,使用过程中不需要加热,碾压成型迅速,能够大大缩短公路建设的施工工期。同时,与传统热加工沥青路面相比,利用泡沫沥青温拌混合料铺设的路面强度、抗老化能力、抗水性能更具有优越性;但当前的泡沫沥青温拌混合料铺装的道桥路面没有良好的阻燃性能,当发生火灾时,沥青可在高温下燃烧,释放大量的烟雾和有毒气体,严重危害人类及其他生物,还会导致道路桥面严重破损。在沥青混合料中采用外加阻燃剂的方法,虽然能够提高阻燃性能,但同时会降低混合料的强度和耐磨性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种泡沫沥青温拌混合料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份的原料,改性沥青8-13份、集料70-80份、矿粉10-15份、玻璃纤维0.5-1份、水1-3份。
进一步的,所述改性沥青主要由基质沥青、环氧大豆油、磷酸、甲醛、三聚氰胺。
进一步的,所述集料为苯胺、香草醛、C16-18醇、硼酸处理得到的浮石。
进一步的,所述基质沥青为SBS改性沥青、生物质沥青、石油沥青、橡胶沥青、天然沥青中的任意一种或多种。
进一步的,所述玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为2.5-4.5mm。
玻璃纤维具有优异的力学强度和韧性,在泡沫沥青温拌混合料可起到加筋作用、提高泡沫沥青温拌混合料的强度和抗裂性能,本发明中优选玻璃纤维短纤,在保证强度和抗裂性能最佳的情况下,减少泡沫沥青、集料、粉料的用量。
进一步的,所述浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)制备改性沥青:
(4)制备集料:
(5)制备泡沫沥青温拌混合料。
进一步的,一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为60-70℃条件下反应,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温反应,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至120-160℃,加入复合物A混合,高速搅拌,溶胀,得到改性沥青;
由于沥青粘度较大,限制了其应用的多样性,通常在沥青中加入芳烃油、润滑油、柴油等油品,以达到降低沥青粘度的作用;然而油品类物质本质易燃,因此会降低沥青及沥青混合料的阻燃性性能。本步骤中首先采用环氧大豆油代替芳烃油、润滑油等油品,环氧大豆油来源于天然物质大豆油,因此可避免石油资源的过度消耗,符合绿色、环保、可持续发展的理念。由于环氧大豆油属于易燃物质,为了克服这一缺陷,本发明首先采用磷酸溶液对环氧大豆油进行处理,在一定温度下,环氧大豆油分子中环氧基开环、环氧基开环后与甲醛和三聚氰胺的缩聚物表面的活泼胺基反应,将具有阻燃性能的甲醛和三聚氰胺的缩聚物接枝到环氧大豆油分子表面,形成接枝共聚物,从而提高环氧大豆油的阻燃性,由于接枝共聚物分子表面含有众多羟基,可提高其与基质沥青的相容性和交联性,避免离析现象的出现。
(2)氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至100-105℃反应,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B和硼酸溶液,升温至115-120℃反应,过滤,干燥,得到集料;
在制备泡沫沥青温拌混合料前,本步骤中预先对集料浮石进行了表面处理,浮石具有多孔结构,首先采用浸渍法将C16-18醇负载到浮石的孔隙内壁和外表面,香草醛与苯胺脱一分子水形成缩聚物,该缩聚物含有两个刚性苯环,机械强度高;该缩聚物再与C16-18醇和硼酸反应,形成含氮多环配位结构,该含氮多环配位结构负载在浮石孔隙内壁和外表面,大大增强其耐磨性能,同时也增加浮石与泡沫沥青的相容性和粘附性,提升泡沫沥青温拌混合料的强度和耐磨能力。
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,泵入水,充分膨胀发泡,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合,加入玻璃纤维,拌合,得到泡沫沥青温拌混合料。
进一步的,一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为60-70℃条件下,反应4-8h,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温至50-60℃,反应4-6h,检测甲醛含量<1ppm时视为反应终止,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至120-160℃,加入复合物A混合,高速搅拌,搅拌速度为2000-2500r/min,溶胀40-60min,得到改性沥青;
(2)氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至100-105℃,反应1-2h,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B和硼酸溶液,升温至115-120℃,反应1-2h,过滤,干燥,得到集料;
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,泵入水,充分膨胀发泡,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合20-40s,加入玻璃纤维,拌合5-7s,得到泡沫沥青温拌混合料;拌和温度为110-130℃。
进一步的,所述步骤(3)中发泡设备的发泡条件如下:温度为150-170℃,气压为90-110bar,发泡时间为20-60s。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
1、本发明制备得到的泡沫沥青温拌混合料中利用环氧大豆油、磷酸、甲醛、三聚氰胺反应制得具有阻燃性能的复合共聚物,复合共聚物可降低基质沥青的粘度、增加基质沥青的阻燃性。
2、本发明选择具有多孔结构的浮石作为集料,通过浸渍法将C16-18醇溶液负载到浮石孔隙内壁和外表面,再与苯胺、香草醛、硼酸发生缩合反应,最终在浮石孔隙内壁和外表面负载具有含氮多元环内配体结构,提高了泡沫沥青混合料的耐磨性能。
3、本发明采用环氧大豆油、香草醛分别处理基质沥青和集料,环氧大豆油、香草醛来源于天然物质,属于可再生资源,降低了石油资源的消耗,符合绿色、可持续发展理念。
4、本发明制备得到的泡沫沥青温拌混合料具有良好的阻燃性能、耐磨性能和力学性能,可用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装。
具体实施方式
下面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
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为60℃条件下,反应4h,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温至50℃,反应4h,检测甲醛含量为0.5ppm,反应终止,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至120℃,加入复合物A混合,高速搅拌,搅拌速度为2000r/min,溶胀40min,得到改性沥青;
(2)氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至100℃,反应1h,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B和硼酸溶液,升温至115℃,反应1h,过滤,干燥,得到集料;
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,温度为150℃,气压为90bar,泵入水,充分膨胀发泡20s,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合20s,加入玻璃纤维,拌合5s,得到泡沫沥青温拌混合料。
泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青8份、集料70份、矿粉10份、玻璃纤维0.5份、水1份。
基质沥青为石油沥青,玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为3mm;浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
实施例2
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为63℃条件下,反应5h,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温至53℃,反应4.5h,检测甲醛含量为0.3ppm,反应终止,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至,135℃,加入复合物A混合,高速搅拌,搅拌速度为2300r/min,溶胀50min,得到改性沥青;
(2)氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至102℃,反应1.5h,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B和硼酸溶液,升温至117℃,反应1.5h,过滤,干燥,得到集料;
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,温度为150-170℃,气压为97bar,泵入水,充分膨胀发泡48s,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合30s,加入玻璃纤维,拌合6s,得到泡沫沥青温拌混合料。
泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青11份、集料73份、矿粉12份、玻璃纤维0.7份、水2份。
基质沥青为石油沥青,玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为3mm;浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
实施例3
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为70℃条件下,反应8h,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温至60℃,反应6h,检测甲醛含量为0.5ppm,反应终止,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至160℃,加入复合物A混合,高速搅拌,搅拌速度为2500r/min,溶胀60min,得到改性沥青;
(2)氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至105℃,反应2h,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B和硼酸溶液,升温至120℃,反应2h,过滤,干燥,得到集料;
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,温度为170℃,气压为110bar,泵入水,充分膨胀发泡60s,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合40s,加入玻璃纤维,拌合7s,得到泡沫沥青温拌混合料。
泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青13份、集料80份、矿粉15份、玻璃纤维1份、水3份。
基质沥青为石油沥青,玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为3mm;浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
对比例1
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)取基质沥青,加热至135℃,加入环氧大豆油混合,高速搅拌,搅拌速度为2300r/min,溶胀50min,得到改性沥青;
(2)氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至102℃,反应1.5h,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B和硼酸溶液,升温至117℃,反应1.5h,过滤,干燥,得到集料;
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,温度为150-170℃,气压为97bar,泵入水,充分膨胀发泡48s,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合30s,加入玻璃纤维,拌合6s,得到泡沫沥青温拌混合料。
泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青11份、集料73份、矿粉12份、玻璃纤维0.7份、水2份。
基质沥青为石油沥青,玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为3mm;浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
与实施例2相比,对比例1中环氧大豆油直接与基质沥青混合,制得改性沥青,其余内容与实施例2相同。
对比例2
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为63℃条件下,反应5h,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温至53℃,反应4.5h,检测甲醛含量为0.3ppm,反应终止,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至,135℃,加入复合物A混合,高速搅拌,搅拌速度为2300r/min,溶胀50min,得到改性沥青;
(2)氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至102℃,反应1.5h,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B,升温至117℃,反应1.5h,过滤,干燥,得到集料;
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,温度为150-170℃,气压为97bar,泵入水,充分膨胀发泡48s,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合30s,加入玻璃纤维,拌合6s,得到泡沫沥青温拌混合料。
泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青11份、集料73份、矿粉12份、玻璃纤维0.7份、水2份。
基质沥青为石油沥青,玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为3mm;浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
对比例2与实施例2相比,处理浮石过程中,未添加硼酸溶液,其余内容与实施例2相同。
对比例3
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为63℃条件下,反应5h,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温至53℃,反应4.5h,检测甲醛含量为0.3ppm,反应终止,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至,135℃,加入复合物A混合,高速搅拌,搅拌速度为2300r/min,溶胀50min,得到改性沥青;
(2)将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入硼酸,升温至117℃,反应1.5h,过滤,干燥,得到集料;
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,温度为150-170℃,气压为97bar,泵入水,充分膨胀发泡48s,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合30s,加入玻璃纤维,拌合6s,得到泡沫沥青温拌混合料。
泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青11份、集料73份、矿粉12份、玻璃纤维0.7份、水2份。
基质沥青为石油沥青,玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为3mm;浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
对比例3与实施例2相比,处理浮石过程中,未添加苯胺溶液、香草醛形成的复合物,其余内容与实施例2相同。
对比例4
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为63℃条件下,反应5h,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温至53℃,反应4.5h,检测甲醛含量为0.3ppm,反应终止,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至,135℃,加入复合物A混合,高速搅拌,搅拌速度为2300r/min,溶胀50min,得到改性沥青;
(2)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,温度为150-170℃,气压为97bar,泵入水,充分膨胀发泡48s,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入集料、矿粉,拌合30s,加入玻璃纤维,拌合6s,得到泡沫沥青温拌混合料。
泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青11份、集料73份、矿粉12份、玻璃纤维0.7份、水2份。
基质沥青为石油沥青,玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为3mm;集料为浮石,浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
与实施例2相比,对比例2中集料为浮石,未经任何处理,其余内容与实施例2相同。
对比例5
一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤;
(1)取基质沥青,加热至135℃,加入环氧大豆油混合,高速搅拌,搅拌速度为2300r/min,溶胀50min,得到改性沥青;
(2)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,温度为150-170℃,气压为97bar,泵入水,充分膨胀发泡48s,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入集料、矿粉,拌合30s,加入玻璃纤维,拌合6s,得到泡沫沥青温拌混合料。
泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,改性沥青11份、集料73份、矿粉12份、玻璃纤维0.7份、水2份。
基质沥青为石油沥青,玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为3mm;集料为浮石,浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
与实施例2相比,对比例3中集料为浮石,未经任何处理;改性沥青由基质沥青与环氧大豆油组成,其余内容与实施例2相同。
试验例
取实施例1-3、对比例1-3制备得到的泡沫沥青温拌混合料,检测其阻燃性和力学性能;将实施例1-3、对比例1-3制备得到的泡沫沥青温拌混合料分别制成标准试块,在室内进行马歇尔试验测定力学性能;模拟机动车轮胎对车辙板的磨损,以车辙板的单位面积磨损量作为评价泡沫沥青温拌混合料耐磨性能的依据;各检测数据见表1;
氧指数,% | 60℃马歇尔稳定度KN | 60℃马歇尔流值,mm | 磨损量g/m<sup>2</sup> | |
实施例1 | 28.5 | 87 | 2.5 | 667 |
实施例2 | 29.3 | 90 | 2.5 | 655 |
实施例3 | 28.7 | 85 | 2.3 | 670 |
对比例1 | 21.5 | 80 | 2.8 | 712 |
对比例2 | 28.4 | 80 | 3.0 | 683 |
对比例3 | 28.4 | 81 | 2.8 | 695 |
对比例4 | 28.2 | 72 | 3.2 | 748 |
对比例5 | 21.8 | 64 | 4.1 | 814 |
表1
本发明实施例1-3制备的泡沫沥青温拌混合料氧指数均达到28以上,属于难燃物质,阻燃性能良好;实施例1-3泡沫沥青温拌混合料的综合力学性能良好,强度高,单位面积的磨损量低,耐磨性能良好。
对比例1中,加入环氧大豆油改性沥青,对基质沥青发挥降粘、增大流动性,但由于环氧大豆油属于易燃物质,因此其制备得到的泡沫沥青温拌混合料的阻燃性能较差,容易被燃烧;与实施例2相比,环氧大豆油未与甲醛和三聚氰胺的缩聚物接枝,体系中未引入刚性环状结构,因此其马歇尔力学性能比实施例2要低。
对比例2-3中,在处理浮石过程中,分别去除了硼酸与苯胺/香草醛复配物,导致浮石孔隙内壁和表面无法形成含氮多元环内配体结构,故耐磨性能比实施例2有所降低。
对比例4中集料仅为浮石,在与泡沫沥青拌合前,未经任何处理,故而浮石表面和孔隙内未引入耐磨结构,因此其制备的泡沫沥青温拌混合料在抗车辙试验中,其磨损量较大,单位磨损量比实施例2的单位磨损量高出14%。
对比例5中,由于环氧沥青和浮石均未做任何处理,与实施例2相比,其制备的泡沫沥青温拌混合料在阻燃性能、力学性能、耐磨性能方面,均比实施例2要差;因此也说明,本发明提供的泡沫沥青温拌混合料在阻燃性、力学性能、耐磨性能方面综合表现良好。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种泡沫沥青温拌混合料,其特征在于;所述泡沫沥青温拌混合料包括如下重量份数的原料,基质沥青8-13份、集料70-80份、矿粉10-15份、玻璃纤维0.5-1份、水1-3份;
所述泡沫沥青温拌混合料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备改性沥青:S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为60-70℃条件下反应,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温反应,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至120-160℃,加入复合物A混合,高速搅拌,溶胀,得到改性沥青;
(2)制备集料:氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至100-105℃反应,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B和硼酸溶液,升温至115-120℃反应,过滤,干燥,得到集料;
(3)制备泡沫沥青温拌混合料:将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,泵入水,充分膨胀发泡,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合,加入玻璃纤维,拌合,得到泡沫沥青温拌混合料。
2.根据权利要求1所述的一种泡沫沥青温拌混合料,其特征在于:所述基质沥青为SBS改性沥青、生物质沥青、石油沥青、橡胶沥青、天然沥青中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种泡沫沥青温拌混合料,其特征在于:所述玻璃纤维为短纤,所述短纤的长度为2.5-4.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种泡沫沥青温拌混合料,其特征在于:所述浮石的吸水率≤1%,含泥量≤1%。
5.根据权利要求1所述的一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤;
(1)S1.将环氧大豆油溶解于四氢呋喃中,得到环氧大豆油溶液,氮封保护,将环氧大豆油溶液滴加至磷酸溶液中,温度为60-70℃条件下,反应4-8h,旋蒸去除四氢呋喃溶剂,真空脱除小分子,得到环氧基开环的环氧大豆油;
S2.氮封保护下,向开环处理后的环氧大豆油中加入甲醛、三聚氰胺混合,搅拌均匀,升温至50-60℃,反应4-6h,检测甲醛含量<1ppm时视为反应终止,得到复合物A;
S3.取基质沥青,加热至120-160℃,加入复合物A混合,高速搅拌,搅拌速度为2000-2500r/min,溶胀40-60min,得到改性沥青;
(2)氮封保护下,取苯胺溶液、香草醛和甲苯混合,搅拌,升温至100-105℃,反应1-2h,得到复合物B;将浮石浸没于C16-18醇溶液中,加入复合物B和硼酸溶液,升温至115-120℃,反应1-2h,过滤,干燥,得到集料;
(3)将步骤(1)制备的改性沥青加入到发泡设备中,泵入水,充分膨胀发泡,得到泡沫沥青;向泡沫沥青中加入步骤(2)制得的集料、矿粉,拌合20-40s,加入玻璃纤维,拌合5-7s,得到泡沫沥青温拌混合料。
6.根据权利要求5所述的一种泡沫沥青温拌混合料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中发泡设备的发泡条件如下:温度为150-170℃,气压为90-110bar,发泡时间为20-60s。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2472777A (en) * | 1976-05-21 | 1978-11-02 | Coal Industry Patents Ltd | Polymeric damp proof compositions |
CN106587744A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 长安大学 | 一种cpc‑ac复合路面纤维沥青混合料及其制备方法 |
CN107325475A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-07 | 柳州市日海汽配有限责任公司 | 高强度塑料制品 |
CN107805005A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-03-16 | 沧州市市政工程股份有限公司 | 一种泡沫沥青温拌橡胶改性沥青混合料及制备方法和施工方法 |
CN109231890A (zh) * | 2018-09-08 | 2019-01-18 | 平湖市中建沥青混凝土工程有限公司 | 一种沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法 |
CN110054905A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-26 | 齐鲁交通发展集团有限公司 | 环保型沥青温拌再生剂及环保型温拌再生沥青路面混合料 |
CN111205660A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-29 | 山东大山路桥工程有限公司 | 一种sbs胶乳制备泡沫sbs改性沥青及混合料的工艺方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0790806A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-04 | Sekisui Chem Co Ltd | 道路舗装用アスファルト組成物 |
US8808445B2 (en) * | 2008-12-30 | 2014-08-19 | William B. Coe | Asphalt-rubber compositions and systems and methods for preparing same |
JP2016210647A (ja) * | 2015-05-07 | 2016-12-15 | 旭化成株式会社 | 改質アスファルト組成物、及び改質アスファルト混合物、並びにこれらの製造方法 |
CN106630763B (zh) * | 2015-11-02 | 2018-10-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 温拌聚合物改性沥青混合料及其制备方法 |
CN107140898A (zh) * | 2016-03-01 | 2017-09-08 | 深圳海川新材料科技有限公司 | 一种温拌sbs改性沥青混合料及其制备方法 |
CN106146028B (zh) * | 2016-06-28 | 2019-04-30 | 吉林省交通规划设计院 | 一种泡沫沥青混合料及其制备方法 |
CN106630771A (zh) * | 2017-01-07 | 2017-05-10 | 中铁十五局集团第五工程有限公司 | 一种高速公路泡沫沥青混合料、生产工艺及其检测方法 |
CN108516856A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-09-11 | 佛山市路邦沥青有限公司 | 一种制备泡沫沥青温拌混合料的方法 |
KR101976524B1 (ko) * | 2018-12-07 | 2019-05-10 | 주식회사 한동아스콘 | 아스팔트 표면이 확장된 폼드 아스팔트 콘크리트 제조방법 |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2472777A (en) * | 1976-05-21 | 1978-11-02 | Coal Industry Patents Ltd | Polymeric damp proof compositions |
CN106587744A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-04-26 | 长安大学 | 一种cpc‑ac复合路面纤维沥青混合料及其制备方法 |
CN107325475A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-07 | 柳州市日海汽配有限责任公司 | 高强度塑料制品 |
CN107805005A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-03-16 | 沧州市市政工程股份有限公司 | 一种泡沫沥青温拌橡胶改性沥青混合料及制备方法和施工方法 |
CN109231890A (zh) * | 2018-09-08 | 2019-01-18 | 平湖市中建沥青混凝土工程有限公司 | 一种沥青玛蹄脂碎石混合料及其制备方法 |
CN110054905A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-07-26 | 齐鲁交通发展集团有限公司 | 环保型沥青温拌再生剂及环保型温拌再生沥青路面混合料 |
CN111205660A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-29 | 山东大山路桥工程有限公司 | 一种sbs胶乳制备泡沫sbs改性沥青及混合料的工艺方法 |
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