一种阻燃隔热沥青混凝土及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种阻燃隔热沥青混凝土及其制备方法，原材料按质量百分比包括：矿料90～95%，沥青3～6%，累托石0.1～5%，偶联剂0.01～0.1%，所述偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂按质量比1︰3～6混合制成，所述溶剂为乙醇，原材料质量百分比之和为100%。本发明还提供了该阻燃隔热沥青混凝土的制备方法，本发明阻燃隔热沥青混凝土具有阻燃抑烟、制备方法简单、生产成本低等显著优点，能够明显提高沥青混合料的阻燃性能，可有效改善隧道沥青路面安全性能。
【专利说明】—种阻燃隔热沥青混凝土及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于道路材料【技术领域】，具体涉及一种阻燃隔热浙青混凝土及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着国内高速公路的快速发展，公路隧道也越建越多。隧道建设技术取得了全面发展，但是隧道内路面铺装材料及技术方面的研究还相对较少。浙青路面虽然具有行车舒适，噪音低，抗滑性好，易维修等优点，但由于浙青是易燃材料，隧道浙青路面发生火灾往往会造成较大的人员伤亡和财产损失。现今主要使用的路用阻燃剂来提高浙青路面的阻燃性能，路用阻燃剂的品种繁多，主要可分为有机阻燃剂与无机阻燃剂两大类，有机阻燃剂虽然可以在一定程度上起到阻燃抑烟作用，但同时也存在着分解产物毒性大、烟雾大等缺点；而常用的无机阻燃剂对浙青混凝土阻燃性能改善效果较差。所以从环保和阻燃两方面出发，亟需开发一种具有阻燃性能优良的环保阻燃浙青混凝土。
【发明内容】
[0003]本发明提供阻燃隔热浙青混凝土及其制备方法。本发明阻燃隔热浙青混凝土具有阻燃抑烟、制备方法简单、生产成本低等显著优点，能够明显提高浙青混合料的阻燃性能，可有效改善隧道浙青路面安全性能。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种阻燃隔热浙青混凝土，由以下质量百分比的原料组成:矿料90~95%，浙青3~6%，累托石0.1~5%，偶联剂0.01~0.1%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分`比之和为100%。
[0006]本发明还具有以下其他技术特点:
[0007]所述的原料质量百分比组成优选配比为:矿料91~94%,浙青4.5~5.5%,累托石
0.5~3.5%，偶联剂0.04~0.09%，原料质量百分比之和为100%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
[0008]所述的原料质量百分比配比最佳方案为:矿料93.8%，浙青4.9%，累托石1.22%，偶联剂0.08%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
[0009]所述浙青为道路石油浙青、SBS改性浙青或橡胶改性浙青其中一种。
[0010]一种制备本发明的阻燃隔热浙青混凝土的方法包括以下步骤:
[0011]步骤一:按照以下质量百分比的选择原料:矿料90~95%,浙青3~6%,累托石
0.1~5%，偶联剂0.01~0.1%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100% ；
[0012]步骤二:将累托石经干燥、粉碎和过筛后得到累托石粉；
[0013]步骤三、将粉碎和过筛后累托石粉加入偶联剂溶液中搅拌，后置于干燥箱对累托石粉进行干燥；
[0014]步骤四、将加热浙青至140°C~170°C后加入到180°C~200°C的集料中拌和90秒，然后同时加入累托石粉、分散剂，再次拌和90~100秒，再经成型工序即可制得阻燃隔热改性浙青混凝土。
[0015]进一步地，步骤二中所述累托石石粉的平均粒径不大于200 μ m。
[0016]进一步地，步骤三中所述干燥的温度为60°C~80°C，所述干燥的时间为3h~4h。
[0017]进一步地，步骤四所述累托石粉、分散剂的添加及拌合方式为干拌法。
[0018]进一步地，步骤一中原料质量百分比组成优选配比为:矿料91~94%,浙青4.5~
5.5%，累托石0.5~3.5%，偶联剂0.04~0.09%，原料质量百分比之和为100%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
[0019]进一步地,步骤一中原料质量百分比配比最佳方案为:矿料93.8%,浙青4.9%,累托石1.22%，偶联剂0.08%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
[0020]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0021]1、本发明阻燃隔热浙青混凝土具有阻燃抑烟、制备方法简单、生产成本低等显著优点，能够明显提高浙青混合料的阻燃性能，可作为一种新型环保阻燃隔热浙青混凝土用于改善隧道浙青路面安全性能的技术问题。
[0022]2、本发明采用浙青、累托石和偶联剂溶液为原料制备环保阻燃隔热浙青混凝土，累托石粉属于纯无机微粉类阻燃剂，无毒无`害，重复利用率较高，可持续使用，并且价格低廉，来源及应用广泛；偶联剂溶液作为分散剂，改善了分散性，降低其亲水性，从而提高无机阻燃剂与浙青混凝土之间的相容性。
[0023]下面结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细说明。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]本实施例环保阻燃浙青由以下质量百分比的原料制成:矿料94.8%,浙青5.04%,累托石0.15%，偶联剂0.01% ;原材料质量百分比之和为100% ;所述偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂按质量比1: 3混合制成，所述溶剂为乙醇。
[0026]所述重量份可为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。
[0027]本实施例环保阻燃浙青的制备方法包括以下步骤:
[0028]步骤一、将累托石经干燥、粉碎和过筛后得到累托石粉；
[0029]步骤二、将粉碎和过筛后累托石粉加入偶联剂溶液中搅拌，后置于干燥箱对累托石粉进行干燥；
[0030]步骤三、将加热浙青至140°C后加入到180°C的矿料中拌和90秒，然后同时加入累托石粉、分散剂，再次拌和90秒，再经成型工序即可制得阻燃隔热改性浙青混凝土。
[0031]实施例2
[0032]本实施例环保阻燃浙青由以下重量份的原料制成:矿料94.2%，浙青4.27%，累托石1.51%，偶联剂0.02%;所述偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂按质量比1: 4混合制成，所述溶剂为乙醇。所述重量份可为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。[0033]本实施例环保阻燃浙青的制备方法包括以下步骤:
[0034]步骤一、将累托石经干燥、粉碎和过筛后得到累托石粉；
[0035]步骤二、将粉碎和过筛后累托石粉加入偶联剂溶液中搅拌，后置于干燥箱对累托石粉进行干燥；
[0036]步骤三、将加热浙青至150°C后加入到190°C的矿料中拌和90秒，然后同时加入累托石粉、分散剂，再次拌和100秒，再经成型工序即可制得阻燃隔热改性浙青混凝土。
[0037]实施例3
[0038]本实施例环保阻燃浙青由以下重量份的原料制成:矿料92.3%，浙青5.26%，累托石2.4%，偶联剂0.04% ;所述偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂按质量比1: 5混合制成，所述溶剂为乙醇。
[0039]所述质量份可为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。
[0040]本实施例环保阻燃浙青的制备方法包括以下步骤:
[0041]步骤一、将累托石经干燥、粉碎和过筛后得到累托石粉；
[0042]步骤二、将粉碎和过筛后累托石粉加入偶联剂溶液中搅拌，后置于干燥箱对累托石粉进行干燥；
[0043]步骤三、将加热浙青至160°C后加入到200°C的矿料中拌和90秒，然后同时加入累托石粉、分散剂，再次拌和1 00秒，再经成型工序即可制得阻燃隔热改性浙青混凝土。
[0044]实施例4
[0045]本实施例环保阻燃浙青由以下重量份的原料制成:矿料91%，浙青5.9%，累托石
3.04%，偶联剂0.06% ;所述偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂按质量比1: 6混合制成，所述溶剂为乙醇。
[0046]所述重量份可为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。
[0047]本实施例环保阻燃浙青的制备方法包括以下步骤:
[0048]步骤一、将累托石经干燥、粉碎和过筛后得到累托石粉；
[0049]步骤二、将粉碎和过筛后累托石粉加入偶联剂溶液中搅拌，后置于干燥箱对累托石粉进行干燥；
[0050]步骤三、将加热浙青至160°C后加入到180°C的矿料中拌和90秒，然后同时加入累托石粉、分散剂，再次拌和90秒，再经成型工序即可制得阻燃隔热改性浙青混凝土。
[0051]实施例5
[0052]本实施例环保阻燃浙青由以下重量份的原料制成:矿料93.8%，浙青4.9%，累托石
1.22%，偶联剂0.08% ;所述偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂按质量比1: 4混合制成，所述溶剂为乙醇。
[0053]所述重量份可为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。
[0054]本实施例环保阻燃浙青的制备方法包括以下步骤:
[0055]步骤一、将累托石经干燥、粉碎和过筛后得到累托石粉；
[0056]步骤二、将粉碎和过筛后累托石粉加入偶联剂溶液中搅拌，后置于干燥箱对累托石粉进行干燥；
[0057]步骤三、将加热浙青至160°C后加入到190°C的矿料中拌和90秒，然后同时加入累
托石粉、分散剂，再次拌和90秒，再经成型工序即可制得阻燃隔热改性浙青混凝土。[0058]实施例6
[0059]本实施例环保阻燃浙青由以下重量份的原料制成:矿料94.2%，浙青4.61%，累托石1.15%，偶联剂0.04%;所述偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂按质量比1: 4混合制成，所述溶剂为乙醇。所述重量份可为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。
[0060]本实施例环保阻燃浙青的制备方法包括以下步骤:
[0061]步骤一、将累托石经干燥、粉碎和过筛后得到累托石粉；
[0062]步骤二、将粉碎和过筛后累托石粉加入偶联剂溶液中搅拌，后置于干燥箱对累托石粉进行干燥；
[0063]步骤三、将加热浙青至160°C后加入到190°C的矿料中拌和90秒，然后同时加入累托石粉、分散剂，再次拌和90秒，再经成型工序即可制得阻燃隔热改性浙青混凝土。
[0064]将本发明实施例1至6制备的阻燃隔热浙青混凝土试件(马歇尔试件)均进行燃烧时间测试、残留稳定度、质量损失等阻燃性能检测。本发明实施例1至6制备的阻燃隔热浙青的性能测试数据见表1。
[0065]表1本发明实施例1至6制备的阻燃隔热浙青混凝土的性能测试数据
[0066]
【权利要求】
1.一种阻燃隔热浙青混凝土，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成:矿料90~95%，浙青3~6%，累托石0.1~5%，偶联剂0.01~0.1%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热浙青混凝土，其特征在于，所述的原料质量百分比组成优选配比为:矿料91~94%，浙青4.5~5.5%，累托石0.5~3.5%，偶联剂0.04~0.09%，原料质量百分比之和为100%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比I: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃隔热浙青混凝土，其特征在于，所述的原料质量百分比配比最佳方案为:矿料93.8%，浙青4.9%，累托石1.22%，偶联剂0.08%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
4.根据权利要求1所述的阻燃隔热浙青混凝土，其特征在于，所述浙青为道路石油浙青、SBS改性浙青或橡胶改性浙青其中一种。
5.一种制备如权利要求1-4任意一项权利要求所述阻燃隔热浙青混凝土的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一:按照以下质量百分比的选择原料:矿料90~95%,浙青3~6%,累托石0.1~5%，偶联剂0.01~0.1%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100% ； 步骤二:将累托石经干燥、粉碎和过筛后得到累托石粉； 步骤三、将粉碎和过筛后累托石粉加入偶联剂溶液中搅拌，后置于干燥箱对累托石粉进行干燥； 步骤四、将加热浙青至140°C~170`°C后加入到180°C~200°C的矿料中拌和90秒，然后同时加入累托石粉、分散剂，再次拌和90~100秒，再经成型工序即可制得阻燃隔热改性浙青混凝土。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤二中所述累托石石粉的平均粒径不大于200 μ m。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤三中所述干燥的温度为60°C~80°C，所述干燥的时间为3h~4h。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤四所述累托石粉、分散剂和矿粉的添加及拌合方式为干拌法。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤一中原料质量百分比组成优选配比为:矿料91~94%，浙青4.5~5.5%，累托石0.5~3.5%，偶联剂0.04~0.09%,原料质量百分比之和为100%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤一中原料质量百分比配比最佳方案为:矿料93.8%，浙青4.9%，累托石1.22%，偶联剂0.08%，其中偶联剂溶液由硅烷偶联剂与溶剂乙醇按质量比1: 3~6混合，原料质量百分比之和为100%。
【文档编号】C04B18/12GK103553440SQ201310488786
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】王朝辉, 孙晓龙, 郭腾腾, 李彦伟 申请人:王朝辉