沥青混合料及其制备方法和用于沥青路面养护的施工方法
【专利摘要】本发明公开了沥青混合料及其制备方法和用于沥青路面养护的施工方法。沥青混合料包括：沥青、表面活性剂、集料、矿粉；表面活性剂的pH值为9.5±1，胺值为400-500mg/g，固含量≥9.5%。其制备方法为：将矿粉和集料混合并加热至145-160℃；将沥青加热至145-160℃；向加热后的沥青中加入表面活性剂，并搅拌混合；将混合后的沥青和表面活性剂与混合并加热后的矿粉和集料混合，并搅拌，此过程中控制混合料的温度为135-150℃。上述沥青混合料不仅减少了碾压中有害气体的排放量，而且降低了能源消耗，因而用于沥青路面养护更加环保安全，上述沥青混合料用于沥青路面养护的施工方法也可达到同样的技术效果。
【专利说明】沥青混合料及其制备方法和用于沥青路面养护的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及道路建设领域，具体而言，涉及浙青混合料及其制备方法和用于浙青路面养护的施工方法。
【背景技术】
[0002]浙青路面养护主要是指用浙青混合料处治车辙、裂缝、松散坑槽、泛油、麻面等病害的工程。相关技术中，浙青路面养护中所用的浙青混合料需要较高的碾压温度(通常需要140-150°C，即在140°C以上)，在该温度条件下浙青混合料会释放出大量有害气体，对人体健康和自然环境造成威胁。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供浙青混合料及其制备方法和用于浙青路面养护的施工方法，以解决上述的问题。
[0004]在本发明的实施例中提供了一种浙青混合料，包括:
[0005]浙青、表面活性剂、集料、矿粉；
[0006]所述表面活性剂为pH值为9.5±1，胺值为400_500mg/g，固含量≥9.5%的表面活性剂。
[0007]在本发明的实施例中提供了上述浙青混合料的制备方法，包括下列步骤:
[0008]将所述矿粉和所述集料混合并加热至145_160°C ；
[0009]将所述浙青加热至145_160°C ；
[0010]向加热后的所述浙青中加入所述表面活性剂，并搅拌混合；
[0011]将混合后的所述浙青和所述表面活性剂与混合并加热后的所述矿粉和所述集料混合，并搅拌，并在所述搅拌过程中控制混合料的温度为135-150°C。
[0012]在本发明的实施例中提供了上述浙青混合料用于浙青路面养护的施工方法，包括下列步骤:
[0013]对待处理的旧路面进行预处理；
[0014]向预处理处理后的所述旧路面上铺撒粘结层；
[0015]在铺撒有所述粘结层的旧路面上摊铺所述浙青混合料；再在90-140°C下进行碾压；
[0016]使碾压后的路面冷却至50°C以下。
[0017]本发明上述实施例的浙青混合及其制备方法得到的浙青混合料料所需的碾压温度在90-130°C，在此温度条件下浙青混合料排放的有害气体大大降低，并且与传统的浙青混合料相比，本发明的浙青混合料碾压温度降低了至少20°C，因而降低了碾压时加热消耗的能源。可见，上述浙青混合料不仅减少了碾压中有害气体的排放量，而且降低了能源消耗，因而用于浙青路面养护更加环保安全，上述浙青混合料用于浙青路面养护的施工方法也可达到同样的技术效果。【具体实施方式】
[0018]下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。
[0019]实施例一
[0020]该实施例提供了一种浙青混合料，其包括:
[0021]浙青、表面活性剂、集料、矿粉；表面活性剂为pH值为9.5±1，胺值为400-500mg/g，固含量> 9.5%的表面活性剂。
[0022]上述浙青混合料所需的碾压温度在90_130°C，在此温度条件下浙青混合料排放的有害气体大大降低，并且与传统的浙青混合料相比，本实施例的浙青混合料碾压温度降低了至少20°C，因而降低了碾压时加热消耗的能源。可见，上述浙青混合料不仅减少了碾压中有害气体的排放量，而且降低了能源消耗，因而用于浙青路面养护更加环保安全。
[0023]上述浙青混合料的碾压温度较低的原因是:向浙青、集料、矿粉组成的基底料中加入PH值为9.5±1，胺值为400-500mg/g，固含量≥9.5%的表面活性剂后，浙青内部会形成大量水膜结构。该水膜结构形成颗粒分散在浙青液体里面，起到润滑的作用，从而降低了浙青的动力粘度，改变了浙青短暂的动力粘度，在碾压过程中将避免浙青的团聚效应，使集料位置调整和骨架结构形成更加容易，进而促进浙青混合料碾压。因此表面活性剂的加入使浙青混合料的碾压不需要较高温度。可见，本发明的浙青混合料在较低温度时的拌和工作性以及碾压性能提高。
[0024]此外，碾压终了时，在机械撕扯力以及环境因素的作用下，水膜结构逐渐散失，其中的表面活性类化学物质发生界面转移，转移至浙青与集料交界面上，形成化学锚固结构，发挥与浙青抗剥落剂类似的作用，加强集料与浙青胶结料的粘结性能。并且由于添加上述表面活性剂后浙青性能不受任何影响，因而本发明的浙青混合料的最佳油石比与传统浙青混料相同。
[0025]此外，上述实施例的浙青混合料还可以达到以下有益效果:
[0026]上述浙青混合料属于薄层浙青混凝土,减少了统刨量及对石料、浙青等原材料的需求量，节约了资源，同时缩短了施工时间，减少了施工对交通量的影响。
[0027]本发明的浙青混合料具有更好的表面构造深度，提高了行车安全。
[0028]实施例二
[0029]该实施例提供了实施例一的浙青混合料的制备方法，包括下列步骤:
[0030]步骤101:将矿粉和集料混合并加热至145_160°C ；
[0031]步骤102:将浙青加热至145_160°C ；
[0032]步骤103:向加热后的浙青中加入表面活性剂，并搅拌混合；
[0033]步骤104:将混合后的浙青和表面活性剂与混合并加热后的矿粉和集料混合，并搅拌，并在搅拌过程中控制混合料的温度为135-150°C。
[0034]实施例三
[0035]该实施例提供了一种浙青混合料，其包括:
[0036]浙青、表面活性剂、集料、矿粉和聚酯纤维；表面活性剂为pH值为9.5±1，胺值为400-500mg/g,固含量≥9.5%的表面活性剂。
[0037]与实施例一相比，本实施例的浙青混合料马歇尔稳定度更高，工作性能更好，因为:浙青混合料中的聚酯纤维起着吸附、吸收浙青及提高浙青混合料粘聚力的作用，同时还有分散浙青矿粉、稳定浙青膜的作用。
[0038]此外，上文中的所有实施例中所用的浙青可以优选使用高强浙青或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性浙青。
[0039]上文中的高强浙青指具有如下技术指标的浙青:
[0040]载重100克在5秒钟内沉入保温在25°C时的润滑脂试样中的针入度为2_4mm ;针入度指数≤-0.4 ；
[0041]在135°C下的运动粘度≤3.0Pa.s ;在60°C下的动力粘度≤4000Pa.s ；
[0042]粘韧性≤5N.m ;韧性≤2.5N.m ;闪点≤230°C ;溶解度≤99% ;软化点≤60°C ；
[0043]储存稳定性离析试验时，储存48h后的软化点差< 2.5°C ;
[0044]在25°C下的弹性恢复≤65% ；
[0045]在35°C下的动态剪切≤980kPa，在60°C下的动态剪切≤18kPa ；
[0046]加热温度为163 °C的旋转薄膜加热试验中，加热5h后残留物的质量变化为-1.0-1.0%，残留物在25°C下的针入度比≤65%。
[0047]并且采用如表I所示的级配配制成的浙青混合料性能更优。
[0048]表I浙青混合料的级配
[0049]
【权利要求】
1.浙青混合料，其特征在于，包括:浙青、表面活性剂、集料、矿粉；所述表面活性剂为PH值为9.5±1，胺值为400-500mg/g，固含量> 9.5%的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的浙青混合料，其特征在于，还包括:聚酯纤维。
3.根据权利要求1所述的浙青混合料，其特征在于，所述浙青为高强浙青或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改性浙青；所述高强浙青的技术指标如下:载重100克在5秒钟内沉入保温在25°C时的润滑脂试样中的针入度为2-4_ ;针入度指数≤-0.4 ；在135°C下的运动粘度≤3.0Pa.s ;在60°C下的动力粘度≤4000Pa.s ；粘韧性≤5N.m ;韧性≤2.5N.m ;闪点≤230°C ;溶解度≤99% ;软化点≤60°C ；储存稳定性离析试验时，储存48h后的软化点差< 2.50C ；在25°C下的弹性恢复> 65% ；在35°C下的动态剪切≤980kPa，在60°C下的动态剪切≤18kPa ；加热温度为163°C的旋转薄膜加热试验中，加热5h后残留物的质量变化为-1.0-1.0%，残留物在25°C下的针入度比> 65%。
4.根据权利要求3所述的浙青混合料，其特征在于，所述浙青混合料的级配为:通过 13.2mm>9.5mm>6.7mm>4.75mm>2.36mm、L 18mm>0.6mm>0.3mm>0.15mm>0.075mm 的筛孔的质量百分比的级配上限分别为:100%、100%、50%、40%、36%、30%、25%、20%、12%、8% ；通过 13.2mm>9.5mm>6.7mm>4.75mm>2.36mm、L 18mm>0.6mm>0.3mm>0.15mm>0.075mm 的筛孔的质量百分比的级配下限分别为:100%、80%、30%、20%、18%、14%、10%、7%、6%、4%。
5.根据权利要求2所述的浙青混合料，其特征在于，所述聚酯纤维占所述浙青混合料的总重量的0.15-0.25%。
6.权利要求1所述的浙青混合料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤:将所述矿粉和所述集料混合并加热至145-160°C ；将所述浙青加热至145-160°C ；向加热后的所述浙青中加入所述表面活性剂，并搅拌混合；将混合后的所述浙青和所述表面活性剂与混合并加热后的所述矿粉和所述集料混合，并搅拌，并在所述搅拌过程中控制混合料的温度为135-150°C。
7.根据权利要求6所述的浙青混合料的制备方法，其特征在于，在混合所述矿粉和所述集料时还加入聚酯纤维。
8.权利要求1所述的浙青混合料用于浙青路面养护的施工方法，其特征在于，包括下列步骤:对待处理的旧路面进行预处理；向预处理处理后的所述旧路面上铺撒粘结层；在铺撒有所述粘结层的旧路面上摊铺所述浙青混合料；再在90-140°C下进行碾压；使碾压后的路面冷却至50°C以下。
【文档编号】C04B26/26GK103435292SQ201310352353
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】商健林, 王永辉 申请人:南京道润交通科技有限公司