一种具有路面降温功能的改性沥青混凝土的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种具有路面降温功能的改性沥青混凝土，由以下重量份的原料制成：矿料100份，沥青3～9份，铁矿粉0.3～3份，偶联剂0.01～0.06份；所述铁矿粉为赤铁矿粉和针铁矿粉按质量比（0.5～2）∶1混合而成的混合物，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，所述矿料的级配类型为GAC-13型、AM-13型、AC-13型、SMA-13型、OGFC-13型或superpave型。本发明改性沥青混凝土能够有效降低路面温度，从根本上解决沥青路面的车辙病害问题，增加路面使用年限，减缓城市热岛效应，具有广阔的应用价值和发展前景。
【专利说明】一种具有路面降温功能的改性沥青混凝土
【技术领域】
[0001]本发明属于道路浙青混凝土【技术领域】，具体涉及一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土。
【背景技术】
[0002]目前我国城市道路路面结构基本为浙青路面。普通的浙青混凝土路面在高温下吸收的热量几乎全部以显热方式储存，致使路面温度上升快且高温持续时间长，从而引发高温病害，如高温作用下引发城市“热岛效应”及浙青路面结构承载能力下降，车辙病害频发。如何开发利用新型降温材料，降低浙青混凝土路面的温度，从而提高路面的抗车辙能力，增加路面使用年限，缓解城市热岛效应是今后城市道路面临的可持续发展问题。
[0003]为缓解城市热岛效应，降低高温车辙病害，目前主要采取的技术措施为改变浙青路面结构的“被动”式、在路表面涂抹降温材料的“主动”式、提高浙青混合料高温稳定性等。大量工程实例表明以上措施并不能从根本上解决城市热岛效应及高温车辙病害问题。虽有一定成效但也存在很多问题。比如:传统的、被动的提高浙青混合料使用性能的措施，虽然能够延长路面使用质量及使用寿命，降低路面温度，但降温效果有限。降温涂料成本高、耐久性差、重复利用率低、施工工艺复杂、污染环境及影响路面使用性能等。
[0004]因此，亟需研发一种新型的具有路面降温功能的浙青混凝土，能够有效降低路面温度，提高路面的抗车辙能力，增加路面使用年限，缓解城市热岛效应。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土。该浙青混凝土能够有效降低路面温度，提高路面的抗车辙能力，增加路面使用年限，缓解城市热岛效应，具有广阔的应用价值和发展前景。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成:矿料100份，浙青3~9份，铁矿粉
0.3~3份，偶联剂0.01~0.06份；所述铁矿粉为赤铁矿粉和针铁矿粉按质量比(0.5~2): I混合而成的混合物，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，所述矿料的级配类型为 GAC-13 型、AM-13 型、AC-13 型、SMA-13 型、0GFC-13 型或 superpave 型。
[0007]上述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成:矿料100份，浙青3~6.4份，铁矿粉0.4~1.6份，偶联剂0.02~0.05份。
[0008]上述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成:矿料100份，浙青4.8份，铁矿粉0.96份，偶联剂0.03份。
[0009]上述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或天然橡胶改性浙青。
[0010]上述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，所述铁矿粉中赤铁矿粉和针铁矿粉的质量比为1:1。[0011]上述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，所述赤铁矿粉和针铁矿粉的粒径均小于0.075mm。
[0012]所述重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。
[0013]本发明具有路面降温功能的改性浙青混凝土的制备方法为:
[0014]步骤一、将铁矿粉加入偶联剂中搅拌均匀，然后置于干燥箱中，在温度为160°C~180°C的条件下干燥2h~3h，得到改性粉末；
[0015]步骤二、将浙青加热至140°C~170°C，将矿料中的集料加热至180°C~200°C，然后将加热后的浙青加入到加热后的集料中祥和90s,最后加入矿料中的矿粉和步骤一中所述改性粉末，继续拌和90s~100s，得到具有路面降温功能的改性浙青混凝土。
[0016]本发明具有路面降温功能的浙青混凝土的施工工艺为:
[0017]步骤一、清除待铺设路面的泥土、杂物等，保证待铺设路面没有明显的磨光、形变、网裂等缺陷，撒布乳化浙青。
[0018]步骤二、将本发明改性浙青混凝土在温度为160°C~180°C的条件下运输至施工现场，注意保持温度，并注意防止离析的发生。
[0019]步骤三、将本发明改性浙青混凝土倒入摊铺机进行摊铺，采用压路机将摊铺好的浙青混凝土进行压实。
[0020]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0021]1、本发明改性浙青混凝土中添加有赤铁矿和针铁矿，随着环境温度的变化，赤铁矿和针铁矿的内部应力发生变化，自发极化增强，促进环境中的水分子分解形成氢氧根离子，同时消耗部分能量，分解形成的氢氧根离子与空气中的水分子以及酸性气体分子在电场的作用下生成负离子，同时散失部分能量，使浙青混凝土周围的温度随之变化，从而达到降低路面温度的功能。因此，本发明具有良好的降低路面温度的功能，可有效降低路面温度
5℃~10℃。
[0022]2、本发明改性浙青混凝土中添加有赤铁矿和针铁矿，针铁矿和赤铁矿矿产资源丰富，来源广泛，适宜推广使用。
[0023]3、本发明改性浙青混凝土的制备方法和施工工艺简单方便，适于大规模生产。
[0024]4、本发明改性浙青混凝土能够有效降低路面温度，提高路面的抗车辙能力，增加路面使用年限，缓解城市热岛效应，具有广阔的应用价值和发展前景。
[0025]下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
【具体实施方式】
[0026]本发明改性浙青混凝土中的矿料满足JTG-F40-2004《公路浙青路面施工技术规范》的相关技术要求，矿料由集料和矿粉组成，其中集料为粒径0.075mm~16mm的花岗岩集料、玄武岩集料、辉绿岩集料或石灰岩集料，矿粉为粒径小于0.075mm的石灰岩粉末。
[0027]实施例1
[0028]本实施例具有路面降温功能的改性浙青混凝土，由以下重量份的原料制成:矿料100份，浙青4.8份，铁矿粉0.96份，偶联剂0.03份；所述铁矿粉为赤铁矿粉和针铁矿粉按质量比1:1混合而成的混合物；所述浙青为SBS改性浙青，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550，所述赤铁矿粉和针铁矿粉的粒径均小于0.075mm，所述矿料的级配类型为GAC-13型(具体级配组成见表1)。
[0029]表1GAC-13型级配组成
[0030]
【权利要求】
1.一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成:矿料100份，浙青3~9份，铁矿粉0.3~3份，偶联剂0.01~0.06份；所述铁矿粉为赤铁矿粉和针铁矿粉按质量比(0.5~2): I混合而成的混合物，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，所述矿料的级配类型为GAC-13型、AM-13型、AC-13型、SMA-13型、OGFC-13型或 superpave 型。
2.根据权利要求1所述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成:矿料100份，浙青3~6.4份，铁矿粉0.4~1.6份，偶联剂0.02~0.05 份。
3.根据权利要求2所述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料制成:矿料100份，浙青4.8份，铁矿粉0.96份，偶联剂0.03份。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，所述浙青为道路石油浙青、煤浙青、SBS改性浙青、SBR改性浙青或天然橡胶改性浙青。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，所述铁矿粉中赤铁矿粉和针铁矿粉的质量比为1:1。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种具有路面降温功能的改性浙青混凝土，其特征在于，所述赤铁矿粉和针铁矿粉的粒径均小于0.075mm。
【文档编号】C04B26/26GK103496888SQ201310513235
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月26日 优先权日:2013年10月26日
【发明者】王朝辉, 蒋婷婷, 王玉飞, 张洪华, 刘建兰, 王选仓, 李蕊 申请人:长安大学