CN116874232A - 一种沥青混凝土的制备方法 - Google Patents

一种沥青混凝土的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116874232A
CN116874232A CN202311152497.4A CN202311152497A CN116874232A CN 116874232 A CN116874232 A CN 116874232A CN 202311152497 A CN202311152497 A CN 202311152497A CN 116874232 A CN116874232 A CN 116874232A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
stirring
preparing
asphalt concrete
mass ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311152497.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116874232B (zh
Inventor
周海军
丁润铎
张晓琳
赵立东
张茂智
王显赫
王凯
孟宪东
刘大鹏
贾晓鹏
韩来尚
张永刚
王海亮
张艳君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crcc Beijing Engineering Materials Technology Co ltd
Shandong Lvda Construction Development Group Co ltd
Original Assignee
Crcc Beijing Engineering Materials Technology Co ltd
Shandong Lvda Construction Development Group Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crcc Beijing Engineering Materials Technology Co ltd, Shandong Lvda Construction Development Group Co ltd filed Critical Crcc Beijing Engineering Materials Technology Co ltd
Priority to CN202311152497.4A priority Critical patent/CN116874232B/zh
Publication of CN116874232A publication Critical patent/CN116874232A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116874232B publication Critical patent/CN116874232B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/26Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/4857Other macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B41/4869Polyvinylalcohols, polyvinylacetates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/61Coating or impregnation
    • C04B41/62Coating or impregnation with organic materials
    • C04B41/63Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种沥青混凝土的制备方法,包括制备改性剂、制备复合矿粉、制备初级沥青混凝土、后处理;所述制备复合矿粉包括制备改性花岗岩粉,具体为,将花岗岩置于300‑320℃下煅烧2.8‑3.2h,煅烧结束后降低至室温,再置于球磨机中进行球磨处理,球磨温度为4.0‑4.2℃,球磨结束后去离子水、加入乙烯基三(β‑甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇,搅拌,然后加入助剂,进行超声震荡处理,干燥制得改性花岗岩粉。采用本发明的制备方法,提高了沥青混凝土的低温抗裂性能、耐高温性能与耐疲劳性能,保证了稳定性能。

Description

一种沥青混凝土的制备方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域,具体涉及一种沥青混凝土的制备方法。
背景技术
随着国民经济的快速发展,公路交通运输事业得到了蓬勃发展,重载、超载现象日益突出。
沥青路面作为我国高等级路面的主要结构形式,往往在设计年限内无法满足重载交通的需求而发生严重的早期破坏,车辙和裂缝的频繁出现,严重缩短了沥青路面的使用寿命。
现有技术通常使用高粘剂、抗车辙剂或高模量剂等聚合物对沥青进行改性,进而大幅度提高材料的整体性能,尤其是抗车辙性能,但是其会降低抗疲劳性能;
而且聚合物材料本身因为分子链大,分子链相互缠绕等原因,导致材料的粘度增加,进一步导致路面空隙率高,稳定性能差,低温抗裂性能、耐高温性能不佳,缩短了使用寿命,为道路的安全使用带来隐患。
因此,提供一种沥青混凝土的制备方法,降低路面的空隙率,稳定性能好,低温抗裂性能、耐高温性能与耐疲劳性能优异是现有技术亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题,提供了一种沥青混凝土的制备方法,降低了路面的空隙率,稳定性能好,低温抗裂性能、耐高温性能与耐疲劳性能优异。
为解决上述技术问题,本发明采取以下技术方案:
1.制备改性剂
(1)制备初级混合料
向废旧PET粉末中加入N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)进行预混,预混时间为50-60min,预混转速为220-240rpm,预混结束后加入TPU、LDPE、PP混合均匀,加入增容剂搅拌,搅拌时间为1.4-1.6h,搅拌转速为155-165rpm,搅拌结束制得初级混合料;
所述废旧PET粉末的粒径为110-130nm;
所述增容剂为PP接枝2-羟乙基丙烯酸酯-异佛尔酮二异氰酸酯或PP接枝马来酸酐;
所述废旧PET、TPU、LDPE、PP、N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)与增容剂的质量比为38-42:24-27:18-22:9-11:3-5:11-13;
(2)制备二级混合料
将初级混合料、辅助料混合,搅拌47-53min,搅拌转速为235-245rpm,搅拌结束后制得二级混合料;
所述初级混合料、辅助料的质量比为90-110:6-7;
所述辅助料的制备方法为,将木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水混合,抽真空至真空度为0.02-0.04MPa,温度控制在74-77℃下处理26-30min,干燥后,制得复合剂;
所述木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水的质量比为2.3-2.7:0.4-0.7:4.0-4.2:1.4-1.6:68-75。
(3)挤出造粒
将二级混合料置于挤出机中在188-192℃下挤出、造粒,制得改性剂。
2.制备复合矿粉
(1)制备改性花岗岩粉
将花岗岩置于300-320℃下煅烧2.8-3.2h,煅烧结束后以0.8-1.2℃/min的速率降低至室温,再置于球磨机中进行球磨处理,球磨时间为33-38min,球磨速度为300-320rpm,球磨温度为4.0-4.2℃,球磨结束后去离子水、加入乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇,搅拌25-35min,搅拌转速为250-270rpm,搅拌结束后加入助剂,进行超声震荡处理,超声震荡时间为1.1-1.3h,超声震荡频率为40-50kHz,超声震荡结束后,干燥制得改性花岗岩粉;
所述花岗岩粉,长石含量为57-59%,石英含量为23-25%;
所述花岗岩粉、去离子水、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、助剂的质量比为18-22:120-140:1.5-1.7:2.8-3.2:1.3-1.5:4.2-4.8;
所述助剂为氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的混合物,所述氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为6.8-7.2:1.9-2.1:3.5-4.5:1.6-2.0:3.0-3.2;
(2)复合
将玄武岩粉、云母粉混合,然后置于密闭容器中进行密闭处理,将密闭容器抽真空至真空度为0.05-0.07MPa,温度升高至155-165℃,然后通入氮气至气体压力为0.13-0.15MPa,温度升高至225-235℃,密闭处理结束后与改性花岗岩粉混合,加入去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇,搅拌55-59min,搅拌速度为450-470rpm,搅拌结束后干燥制得复合矿粉;
所述玄武岩粉,密度为2.8-3.2g/cm3,SiO2的质量含量为47.3-47.5%,Al2O3的质量含量为14.29-14.40%;
所述云母粉,SiO2的质量含量为45.56-45.60%,Al2O3的质量含量为30.03-30.07%;
所述玄武岩粉、云母粉、改性花岗岩粉、去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇的质量比为1-1.2:0.8-1.2:0.5-0.7:120-140:2.8-3.2:1.0-1.2:2.3-2.7:3.5-3.9。
3.制备初级沥青混凝土
将改性剂与集料拌合,拌合时间4-6s,再加入沥青拌合,拌合时间为4-6s,再加入复合矿粉拌合28-32s,拌合的温度为188-192℃,制得初级沥青混凝土;
所述集料为卵石,粒径为0-2.36mm、2.36-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-13.2mm、13.2-16mm和16-19mm的质量比为2-5:25-32:4-7:16-21:21-24:20-23;
所述沥青为70#基质沥青;
所述集料、复合矿粉、改性剂、沥青的质量比为88-92:10-14:1.0-1.2:4.6-5.0。
4.后处理
向初级沥青混凝土喷淋处理液,干燥后置于87-91℃下热处理38-42min,制得沥青混凝土;
所述初级沥青混凝土与处理液的质量比为15-19:3.3-3.7;
所述处理液的制备方法为,向去离子水中加入柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸,搅拌13-17min,搅拌转速为150-190rpm,搅拌温度为0.8-1.2℃,搅拌结束后加入黄原胶,混合均匀后制得处理液;
所述去离子水、柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸与黄原胶的质量比为93-97:1.0-1.4:1.8-2.2:1.1-1.5:1.3-1.7。
与现有技术相比,本发明取得以下有益效果:
1.本发明采用特定的方法制备改性剂,保证了分子结构的稳定性,其与特定的复合矿粉相结合,提高了沥青混凝土的低温抗裂性能、耐高温性能与耐疲劳性能;
本发明采用特定的方法制得复合矿粉,提高了矿粉的活性,促进了分散性能,增强了矿粉与改性剂、集料、沥青之间的粘结性,其与其他技术手段相结合,降低了沥青混凝土的孔隙率,提高了稳定性能;
2.采用本发明沥青混凝土的制备方法,按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-2011)》进行性能测试,孔隙率为2.0-2.3%;
60℃马歇尔稳定度为45.17-47.25KN,120℃马歇尔稳定度为43.91-46.31KN,-30℃马歇尔稳定度为42.89-45.36KN;
60℃,0.7MPa下的动稳定度为29886-30957次/mm,70℃,1.0MPa下的动稳定度为22345-23218次/mm;
-10℃下的低温弯曲破坏应变为3582-3612με,-30℃下的低温弯曲破坏应变为3456-3510με,疲劳寿命为10.1-10.4万次(400微应变)。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
1.制备改性剂
(1)制备初级混合料
向废旧PET粉末中加入N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)进行预混,预混时间为55min,预混转速为230rpm,预混结束后加入TPU、LDPE、PP混合均匀,加入PP接枝2-羟乙基丙烯酸酯-异佛尔酮二异氰酸酯搅拌,搅拌时间为1.5h,搅拌转速为160rpm,搅拌结束制得初级混合料;
所述废旧PET粉末的粒径为120nm;
所述废旧PET、TPU、LDPE、PP、N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)与PP接枝2-羟乙基丙烯酸酯-异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为40:25:20:10:4:12;
(2)制备二级混合料
将初级混合料、辅助料混合,搅拌50min,搅拌转速为240rpm,搅拌结束后制得二级混合料;
所述初级混合料、辅助料的质量比为100:6.5;
所述辅助料的制备方法为,将木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水混合,抽真空至真空度为0.03MPa,温度控制在75℃下处理28min,干燥后,制得复合剂;
所述木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水的质量比为2.5:0.6:4.1:1.5:70;
(3)挤出造粒
将二级混合料置于挤出机中在190℃下挤出、造粒,制得改性剂。
2.制备复合矿粉
(1)制备改性花岗岩粉
将花岗岩置于310℃下煅烧3h,煅烧结束后以1℃/min的速率降低至室温,再置于球磨机中进行球磨处理,球磨时间为36min,球磨速度为310rpm,球磨温度为4.1℃,球磨结束后去离子水、加入乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇,搅拌30min,搅拌转速为260rpm,搅拌结束后加入助剂,进行超声震荡处理,超声震荡时间为1.2h,超声震荡频率为45kHz,超声震荡结束后,干燥制得改性花岗岩粉;
所述花岗岩粉,长石含量为58%,石英含量为24%;
所述花岗岩粉、去离子水、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、助剂的质量比为20:130:1.6:3:1.4:4.5;
所述助剂为氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的混合物,所述氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为7:2:4:1.8:3.1;
(2)复合
将玄武岩粉、云母粉混合,然后置于密闭容器中进行密闭处理,将密闭容器抽真空至真空度为0.06MPa,温度升高至160℃,然后通入氮气至气体压力为0.14MPa,温度升高至230℃,密闭处理结束后与改性花岗岩粉混合,加入去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇,搅拌57min,搅拌速度为460rpm,搅拌结束后干燥制得复合矿粉;
所述玄武岩粉,密度为3.0g/cm3,SiO2的质量含量为47.4%,Al2O3的质量含量为14.37%;
所述云母粉,SiO2的质量含量为45.58%,Al2O3的质量含量为30.05%;
所述玄武岩粉、云母粉、改性花岗岩粉、去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇的质量比为1:1:0.7:130:3:1.2:2.5:3.7。
3.制备初级沥青混凝土
将改性剂与集料拌合,拌合时间5s,再加入沥青拌合,拌合时间为5s,再加入复合矿粉拌合30s,拌合的温度为190℃,制得初级沥青混凝土;
所述集料为卵石,粒径为0-2.36mm、2.36-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-13.2mm、13.2-16mm和16-19mm的质量比为3:32:5:18:22:20;
所述沥青为70#基质沥青;
所述集料、复合矿粉、改性剂与沥青的质量比为90:12:1.1:4.8。
4.后处理
向初级沥青混凝土喷淋处理液,干燥后置于89℃下热处理40min,制得沥青混凝土;
所述初级沥青混凝土与处理液的质量比为17:3.5;
所述处理液的制备方法为,向去离子水中加入柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸,搅拌15min,搅拌转速为170rpm,搅拌温度为1.0℃,搅拌结束后加入黄原胶,混合均匀后制得处理液;
所述去离子水、柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸与黄原胶的质量比为95:1.2:2.0:1.3:1.5。
实施例2 一种沥青混凝土的制备方法
1.制备改性剂
(1)制备初级混合料
向废旧PET粉末中加入N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)进行预混,预混时间为50min,预混转速为240rpm,预混结束后加入TPU、LDPE、PP混合均匀,加入PP接枝马来酸酐搅拌,搅拌时间为1.4h,搅拌转速为155rpm,搅拌结束制得初级混合料;
所述废旧PET粉末的粒径为110nm;
所述废旧PET、TPU、LDPE、PP、N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)与PP接枝马来酸酐的质量比为38:24:18:9:3:11;
(2)制备二级混合料
将初级混合料、辅助料混合,搅拌47min,搅拌转速为235rpm,搅拌结束后制得二级混合料;
所述初级混合料、辅助料的质量比为90:6;
所述辅助料的制备方法为,将木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水混合,抽真空至真空度为0.02MPa,温度控制在74℃下处理30min,干燥后,制得复合剂;
所述木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水的质量比为2.3:0.4:4.0:1.4:68;
(3)挤出造粒
将二级混合料置于挤出机中在188℃下挤出、造粒,制得改性剂。
2.制备复合矿粉
(1)制备改性花岗岩粉
将花岗岩置于300℃下煅烧3.2h,煅烧结束后以0.8℃/min的速率降低至室温,再置于球磨机中进行球磨处理,球磨时间为33min,球磨速度为300rpm,球磨温度为4.0℃,球磨结束后去离子水、加入乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇,搅拌25min,搅拌转速为270rpm,搅拌结束后加入助剂,进行超声震荡处理,超声震荡时间为1.1h,超声震荡频率为50kHz,超声震荡结束后,干燥制得改性花岗岩粉;
所述花岗岩粉,长石含量为57%,石英含量为23%;
所述花岗岩粉、去离子水、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、助剂的质量比为18:120:1.5:2.8:1.3:4.2;
所述助剂为氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的混合物,所述氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为6.8:1.9:3.5:1.6:3.0;
(2)复合
将玄武岩粉、云母粉混合,然后置于密闭容器中进行密闭处理,将密闭容器抽真空至真空度为0.05MPa,温度升高至165℃,然后通入氮气至气体压力为0.13MPa,温度升高至235℃,密闭处理结束后与改性花岗岩粉混合,加入去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇,搅拌55min,搅拌速度为470rpm,搅拌结束后干燥制得复合矿粉;
所述玄武岩粉,密度为2.8g/cm3,SiO2的质量含量为47.3%,Al2O3的质量含量为14.29%;
所述云母粉,SiO2的质量含量为45.56%,Al2O3的质量含量为30.03%;
所述玄武岩粉、云母粉、改性花岗岩粉、去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇的质量比为1:1.2:0.5:120:2.8:1.0:2.3:3.5。
3.制备初级沥青混凝土
将改性剂与集料拌合,拌合时间4s,再加入沥青拌合,拌合时间为6s,再加入复合矿粉拌合28s,拌合的温度为188℃,制得初级沥青混凝土;
所述集料为卵石,粒径为0-2.36mm、2.36-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-13.2mm、13.2-16mm和16-19mm的质量比为2:30:4:21:21:22;
所述沥青为70#基质沥青;
所述集料、复合矿粉、改性剂、沥青的质量比为88:10:1.0:4.6。
4.后处理
向初级沥青混凝土喷淋处理液,干燥后置于87℃下热处理38min,制得沥青混凝土;
所述初级沥青混凝土与处理液的质量比为15:3.3;
所述处理液的制备方法为,向去离子水中加入柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸,搅拌13min,搅拌转速为150rpm,搅拌温度为0.8℃,搅拌结束后加入黄原胶,混合均匀后制得处理液;
所述去离子水、柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸与黄原胶的质量比为93:1.0:1.8:1.1:1.4。
实施例3 一种沥青混凝土的制备方法
1.制备改性剂
(1)制备初级混合料
向废旧PET粉末中加入N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)进行预混,预混时间为60min,预混转速为220rpm,预混结束后加入TPU、LDPE、PP混合均匀,加入PP接枝马来酸酐搅拌,搅拌时间为1.6h,搅拌转速为165rpm,搅拌结束制得初级混合料;
所述废旧PET粉末的粒径为130nm;
所述废旧PET、TPU、LDPE、PP、N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)与PP接枝马来酸酐的质量比为42:27:22:11:5:13;
(2)制备二级混合料
将初级混合料、辅助料混合,搅拌53min,搅拌转速为245rpm,搅拌结束后制得二级混合料;
所述初级混合料、辅助料的质量比为110:7;
所述辅助料的制备方法为,将木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水混合,抽真空至真空度为0.04MPa,温度控制在77℃下处理26min,干燥后,制得复合剂;
所述木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水的质量比为2.7:0.7:4.2:1.6:75;
(3)挤出造粒
将二级混合料置于挤出机中在192℃下挤出、造粒,制得改性剂。
2.制备复合矿粉
(1)制备改性花岗岩粉
将花岗岩置于320℃下煅烧2.8h,煅烧结束后以1.2℃/min的速率降低至室温,再置于球磨机中进行球磨处理,球磨时间为38min,球磨速度为320rpm,球磨温度为4.2℃,球磨结束后去离子水、加入乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇,搅拌35min,搅拌转速为250rpm,搅拌结束后加入助剂,进行超声震荡处理,超声震荡时间为1.3h,超声震荡频率为40kHz,超声震荡结束后,干燥制得改性花岗岩粉;
所述花岗岩粉,长石含量为59%,石英含量为25%;
所述花岗岩粉、去离子水、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、助剂的质量比为22:140:1.7:3.2:1.5:4.8;
所述助剂为氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的混合物,所述氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为7.2:2.1:4.5:2.0:3.2;
(2)复合
将玄武岩粉、云母粉混合,然后置于密闭容器中进行密闭处理,将密闭容器抽真空至真空度为0.07MPa,温度升高至155℃,然后通入氮气至气体压力为0.15MPa,温度升高至225℃,密闭处理结束后与改性花岗岩粉混合,加入去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇,搅拌59min,搅拌速度为450rpm,搅拌结束后干燥制得复合矿粉;
所述玄武岩粉,密度为3.2 g/cm3,SiO2的质量含量为47.5%,Al2O3的质量含量为14.40%;
所述云母粉,SiO2的质量含量为45.60%,Al2O3的质量含量为30.07%;
所述玄武岩粉、云母粉、改性花岗岩粉、去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇的质量比为1.2:0.8:0.6:140:3.2:1.1:2.7:3.9。
3.制备初级沥青混凝土
将超改性剂与集料拌合,拌合时间6s,再加入沥青拌合,拌合时间为4s,再加入复合矿粉拌合32s,拌合的温度为192℃,制得初级沥青混凝土;
所述集料为卵石,粒径为0-2.36mm、2.36-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-13.2mm、13.2-16mm和16-19mm的质量比为5:25:7:16:24:23;
所述沥青为70#基质沥青;
所述集料、复合矿粉、改性剂、沥青的质量比为92:14:1.2:5.0。
4.后处理
向初级沥青混凝土喷淋处理液,干燥后置于91℃下热处理42min,制得沥青混凝土;
所述初级沥青混凝土与处理液的质量比为19:3.7;
所述处理液的制备方法为,向去离子水中加入柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸,搅拌17min,搅拌转速为190rpm,搅拌温度为1.2℃,搅拌结束后加入黄原胶,混合均匀后制得处理液;
所述去离子水、柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸与黄原胶的质量比为97:1.4:2.2:1.5:1.7。
对比例1
在实施例1的基础上,改变之处为,将复合矿粉替换为矿粉,所述矿粉的制备方法为玄武岩粉、云母粉、花岗岩粉混合,搅拌57min,搅拌速度为460rpm,所述玄武岩粉、云母粉与花岗岩粉的质量比为1:1:0.7,其余操作均相同。
对比例2
在实施例1的基础上,改变之处为,省略改性剂成分,其余操作均相同。
性能检测
待实施例1-3及对比例1-2的路面冷却后,按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-2011)》进行性能测试,测试结果如下:
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
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 (10)

1.一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,所述沥青混凝土的制备方法,包括制备改性剂、制备复合矿粉、制备初级沥青混凝土、后处理步骤;
所述制备改性剂包括制备初级混合料、制备二级混合料、挤出造粒步骤;
所述制备复合矿粉包括制备改性花岗岩粉、复合步骤;
所述制备初级混合料步骤为,向废旧PET粉末中加入N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)进行预混,预混结束后加入TPU、LDPE、PP混合均匀,加入增容剂搅拌1.4-1.6h,搅拌结束制得初级混合料;
所述制备二级混合料步骤为,将初级混合料、辅助料混合,搅拌47-53min,搅拌结束后制得二级混合料;
所述辅助料的制备方法为,将木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水混合,抽真空至真空度为0.02-0.04MPa,温度控制在74-77℃下处理26-30min,干燥后,制得复合剂;
所述木质纤维素、碳酸钙、十二烷基苯磺酸钠、塔拉胶粉与去离子水的质量比为2.3-2.7:0.4-0.7:4.0-4.2:1.4-1.6:68-75;
所述制备改性花岗岩粉的步骤为,将花岗岩置于300-320℃下煅烧2.8-3.2h,煅烧结束后以0.8-1.2℃/min的速率降低至室温,再置于球磨机中进行球磨处理,球磨时间为33-38min,球磨速度为300-320rpm,球磨温度为4.0-4.2℃,球磨结束后去离子水、加入乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇,搅拌25-35min,搅拌结束后加入助剂,进行超声震荡处理,超声震荡时间为1.1-1.3h,超声震荡频率为40-50kHz,超声震荡结束后,干燥制得改性花岗岩粉;
所述助剂为氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的混合物,所述氢氧化铝、透明质酸、硬脂酸钠、酒石酸、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为6.8-7.2:1.9-2.1:3.5-4.5:1.6-2.0:3.0-3.2;
所述复合步骤为,将玄武岩粉、云母粉混合,然后置于密闭容器中进行密闭处理,将密闭容器抽真空至真空度为0.05-0.07MPa,温度升高至155-165℃,然后通入氮气至气体压力为0.13-0.15MPa,温度升高至225-235℃,密闭处理结束后与改性花岗岩粉混合,加入去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇,搅拌55-59min,搅拌速度为450-470rpm,搅拌结束后干燥制得复合矿粉。
2.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述制备初级混合料步骤中,所述预混,预混时间为50-60min,预混转速为220-240rpm;
所述制备二级混合料步骤中,搅拌时间为47-53min,搅拌转速为234-245rpm。
3.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述废旧PET粉末的粒径为110-130nm;
所述增容剂为PP接枝2-羟乙基丙烯酸酯-异佛尔酮二异氰酸酯或PP接枝马来酸酐;
所述废旧PET、TPU、LDPE、PP、N,N-6-亚甲基-双(氨基甲酰-2噁唑啉)与增容剂的质量比为38-42:24-27:18-22:9-11:3-5:11-13。
4.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述初级混合料、辅助料的质量比为90-110:6-7。
5.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述制备改性花岗岩粉步骤中,所述花岗岩粉,长石含量为57-59%,石英含量为23-25%;
所述花岗岩粉、去离子水、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、助剂的质量比为18-22:120-140:1.5-1.7:2.8-3.2:1.3-1.5:4.2-4.8。
6.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述复合步骤中,所述玄武岩粉,密度为2.8-3.2g/cm3,SiO2的质量含量为47.3-47.5%,Al2O3的质量含量为14.29-14.40%;
所述云母粉,SiO2的质量含量为45.56-45.60%,Al2O3的质量含量为30.03-30.07%。
7.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述复合步骤中,所述玄武岩粉、云母粉、改性花岗岩粉、去离子水、海藻酸钠、六偏磷酸钠、壳聚糖、聚乙二醇的质量比为1-1.2:0.8-1.2:0.5-0.7:120-140:2.8-3.2:1.0-1.2:2.3-2.7:3.5-3.9。
8.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述制备初级沥青混凝土的步骤为,将改性剂与集料拌合,拌合时间4-6s,再加入沥青拌合,拌合时间为4-6s,再加入复合矿粉拌合28-32s,拌合的温度为188-192℃,制得初级沥青混凝土。
9.根据权利要求8所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述集料为卵石,粒径为0-2.36mm、2.36-4.75mm、4.75-9.5mm、9.5-13.2mm、13.2-16mm和16-19mm的质量比为2-5:25-32:4-7:16-21:21-24:20-23;
所述沥青为70#基质沥青;
所述集料、复合矿粉、改性剂、沥青的质量比为88-92:10-14:1.0-1.2:4.6-5.0。
10.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土的制备方法,其特征在于,
所述后处理步骤为,向初级沥青混凝土喷淋处理液,干燥后置于87-91℃下热处理38-42min,制得沥青混凝土;
所述初级沥青混凝土与处理液的质量比为15-19:3.3-3.7;
所述处理液的制备方法为,向去离子水中加入柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸,搅拌13-17min,搅拌转速为150-190rpm,搅拌温度为0.8-1.2℃,搅拌结束后加入黄原胶,混合均匀后制得处理液;
所述去离子水、柠檬酸钠、聚乙烯醇、透明质酸与黄原胶的质量比为93-97:1.0-1.4:1.8-2.2:1.1-1.5:1.3-1.7。
CN202311152497.4A 2023-09-08 2023-09-08 一种沥青混凝土的制备方法 Active CN116874232B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311152497.4A CN116874232B (zh) 2023-09-08 2023-09-08 一种沥青混凝土的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311152497.4A CN116874232B (zh) 2023-09-08 2023-09-08 一种沥青混凝土的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116874232A true CN116874232A (zh) 2023-10-13
CN116874232B CN116874232B (zh) 2023-12-26

Family

ID=88257208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311152497.4A Active CN116874232B (zh) 2023-09-08 2023-09-08 一种沥青混凝土的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116874232B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117106316A (zh) * 2023-10-20 2023-11-24 潍坊云鼎新材料有限公司 一种高强度木塑复合材料的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737926C1 (ru) * 2020-01-16 2020-12-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" Способ получения полимерасфальтобетонной смеси
CN114804721A (zh) * 2022-03-29 2022-07-29 武汉工程大学 高抗疲劳废弃pet塑料改性橡胶沥青混凝土的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2737926C1 (ru) * 2020-01-16 2020-12-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" Способ получения полимерасфальтобетонной смеси
CN114804721A (zh) * 2022-03-29 2022-07-29 武汉工程大学 高抗疲劳废弃pet塑料改性橡胶沥青混凝土的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕松涛等: ""硅烷偶联剂对集料表面改性的制备及性能表征"", 《功能材料》, vol. 51, no. 4, pages 04199 - 04206 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117106316A (zh) * 2023-10-20 2023-11-24 潍坊云鼎新材料有限公司 一种高强度木塑复合材料的制备方法
CN117106316B (zh) * 2023-10-20 2024-02-20 潍坊云鼎新材料有限公司 一种高强度木塑复合材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116874232B (zh) 2023-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116874232B (zh) 一种沥青混凝土的制备方法
CN106747088A (zh) 一种低温升耐蚀海工大体积混凝土及其制备方法
CN109705365B (zh) 一种环保型复合改性沥青的制备方法
CN112266193A (zh) 人造钢渣骨料及其制备方法和应用
CN113979661B (zh) 一种稳定性高且早强效果好的纳米硅酸钙悬浮液制备方法
CN114751705B (zh) 一种高性能自密实混凝土及其制备方法
CN108546050B (zh) 一种粉煤灰基混凝土
CN110803906B (zh) 一种基于硫铝酸盐-硅酸盐水泥体系的超高性能修补混凝土
CN114057425A (zh) 一种制备新型聚羧酸纳米晶核型早强减水复合剂的方法
CN108484060A (zh) 一种抗冻橡胶混凝土
CN113004001A (zh) 超流态免蒸养超高性能混凝土及其制备方法
CN112552695A (zh) 彩色沥青胶结料及制备方法
CN113265154B (zh) 一种改性乳化沥青及其制备方法
LU501453B1 (en) The invention relates to a nanometer material composite waste rubber powder modified asphalt for heavy traffic roads and a preparation process thereof
CN114292367B (zh) 一种机制砂混凝土用抗泥保水型聚羧酸减水剂及其制备方法
WO2023046054A1 (zh) 超分散、高抗泥、高稳泡、低收缩、增强型蒸压加气混凝土用液体调节剂及制备方法与应用
TW200946547A (en) Copolymer having polyether side chains and dicarboxylic acid derivative building blocks
CN109280163A (zh) 高聚合度大单体甲基烯基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的制备方法
CN102557539A (zh) 一种高性能橡胶混凝土
CN112175325A (zh) 一种修复废旧塑料生产垃圾桶力学性能的加工工艺
CN114133173B (zh) 绿色高性能混凝土及其制备方法
CN114685726B (zh) 一种再生混凝土用早强减水剂及其制备方法
CN114634347B (zh) 一种钛石膏基半刚性基层材料及其制备方法
CN118126265A (zh) 一种高耐温耐盐生物基水凝胶颗粒及其制备方法和应用
CN118145911A (zh) 一种高性能混凝土用减胶剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant