一种掺入高模量剂的改性沥青混合料及其制备方法与流程

文档序号:11508998阅读:676来源:国知局

本发明属于道路工程材料,道路养护技术领域,特别是一种掺入高模量剂的改性沥青混合料及其制备方法。



背景技术:

纤维聚合物本身良好的物理性能并且能够适应水环境的工作条件,所以从提高沥青混合料的水稳定性角度考虑,在沥青混合料阶段可通过添加纤维聚合物的方式来提高路用性能。在我国的实际应用中,对纤维聚合物的使用没有一个成熟的应用体系,在实际中如何才能使纤维聚合物使用效果最佳,这是我国现在道路工作者所考虑的难题。



技术实现要素:

本发明的目的是提出一种掺入高模量剂的改性沥青混合料及其制备方法,可以大大提高沥青混凝土路面的抗水损害能力,减少道路维修次数,延长其使用寿命。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种掺入高模量剂的改性沥青混合料,其特征在于,以质量百分比计,包括如下组分组成:sbs改性沥青4.054%~4.398%、矿料95.062%~95.946%、高模量剂prmodule0.396%~0.683%。

进一步地,所述高模量剂prmodule粒径为2-4mm,密度0.91-0.965g/cm3,软化点140-150℃。

进一步地,所述矿料包括粗细集料和矿粉,矿粉占矿料总质量的3%。

进一步地,所述粗细集料材质为石灰岩,分别包括1号料、2号料、3号料、4号料;粗细集料中1号料、2号料、3号料、4号料是按集料粒径划分的,1号料的粒径为10~20mm、2号料的粒径为5~10mm、3号料的粒径为3~5mm、4号料的粒径为0~3mm,且分别占矿料总质量的24%、32%、13%和28%。

进一步地,所述矿粉是粒度为0.075mm以下磨细的石灰岩。

进一步地,所述掺入高模量剂的改性沥青混合料采用ac-20悬浮密实连续级配。

一种掺入高模量剂的改性沥青混合料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)备好原料:sbs改性沥青、矿料、高模量剂prmodule,所述矿料包括粗细集料和矿粉;先将集料放入烘箱中,加热至180℃以上并保持恒温;

2)预先加热拌合锅至180℃以上,将按比例配制好的粗细集料与高模量剂prmodule同时加入拌合锅中进行干拌,时间不少于120s;将加热到160℃的sbs改性沥青加入拌合锅内,再湿拌120~180s;再加入已加热至160℃的矿粉拌合90s,总拌合时间不少于300s,得到sbs改性沥青混合料;

3)将拌合好的sbs改性沥青混合料在烘箱中保温60min,烘箱温度为180℃;成型温度不低于170℃,制得所述的高模量剂改性沥青混合料。

进一步地,以质量百分比计,高模量剂的改性沥青混合料包括如下组分组成:sbs改性沥青4.054%~4.398%、矿料95.062%~95.946%、高模量剂prmodule0.396%~0.683%。

进一步地,所述高模量剂prmodule粒径为2-4mm,密度0.91-0.965g/cm3,软化点140-150℃。

进一步地,所述粗细集料材质为石灰岩,分别包括1号料、2号料、3号料、4号料;粗细集料中1号料、2号料、3号料、4号料是按集料粒径划分的,1号料的粒径为10~20mm、2号料的粒径为5~10mm、3号料的粒径为3~5mm、4号料的粒径为0~3mm,且分别占矿料总质量的24%、32%、13%和28%,所述矿粉占矿料总质量的3%。

与现有材料相比,本发明具有以下优点:

本发明所述的掺入高模量剂prmodule的ac-20改性沥青混合料,可以大幅度地提高沥青混合料的水稳定性能,延长道路材料的使用寿命。

本发明所述的掺入高模量剂prmodule的ac-20改性沥青混合料,在提高沥青混合料的水稳定性能时,也改善沥青混合料的高温稳定性。

本发明所述的掺入高模量剂prmodule的ac-20改性沥青混合料,提高沥青混合料抗水损害能力,提高路面使用寿命,减少路面维修费用。

具体实施方式

下面结合具体实施案列对本发明所述的一种掺入高模量剂的改性沥青混合料及其制备方法做进一步说明。

实施例1:

先将粗细集料放入烘箱中,加热至180℃以上并保持恒温;将按比例配制好的11654.376g-矿料(其中1号料、2号料、3号料与4号料的质量分别为2797.05g、3729.4g、1515.069g、3263.225g)与54.916g的高模量剂prmodule同时加入预先加热180℃以上拌合锅中进行干拌,时间不少于120s;将加热好的512.548gsbs改性沥青加入拌合锅内,再湿拌120~180s;加入已加热的349.632g矿粉再拌合90s,总拌合时间不少于300s,得到sbs改性沥青混合料;将拌合好的sbs改性沥青混合料在烘箱中保温60min,烘箱温度为180℃;成型温度不低于170℃,制得所述的高模量剂改性沥青混合料。所述sbs改性沥青混合料采用ac-20级配,沥青油石比为4.5%。实施例2:

先将粗细集料放入烘箱中,加热至180℃以上并保持恒温;将按比例配制好的1256.592g矿料(其中1号料、2号料、3号料与4号料的质量分别为301.582g、402.109g、163.357g、351.846g)与5.921g的高模量剂prmodule同时加入预先加热180℃以上拌合锅中进行干拌,时间不少于120s;将加热好的55.264gsbs改性沥青加入拌合锅内,再湿拌120~180s;加入已加热的37.698g矿粉再拌合90s,总拌合时间不少于300s,得到sbs改性沥青混合料;将拌合好的sbs改性沥青混合料在烘箱中保温60min,烘箱温度为180℃;成型温度不低于170℃,制得所述的高模量剂改性沥青混合料。所述sbs改性沥青混合料采用ac-20级配,沥青油石比为4.5%。

本发明实施案例1-2所述的一种掺入高模量剂的改性沥青混合料与对比例1-2所述的其他类型的沥青混合料水稳定性能、高温性能对比如表1、2所示。对比例1:

基质沥青混合料是指沥青胶结料为基质沥青的沥青混合料。

上述基质沥青混合料的制备方法,包括如下步骤:

(1)先将集料放入烘箱中,加热至180℃以上并保持恒温;

(2)预先加热拌锅180℃以上;

(3)将按比例配制好的集料加入拌合锅中进行干拌,时间不少于120s;

(4)将加热好的基质沥青加入拌合锅内,再湿拌120~180s;

(5)加入已加热的矿粉再拌合90s,总拌合时间不少于300s;

(6)将拌合好的基质沥青混合料在烘箱中保温60min,烘箱温度为180℃;

(7)成型温度不低于170℃。对比例2:

sbs改性沥青混合料是指沥青胶结料为改性沥青的沥青混合料。

上述sbs改性沥青混合料的制备方法,包括如下步骤:

(1)先将集料放入烘箱中,加热至180℃以上并保持恒温;

(2)预先加热拌锅180℃以上;

(3)将按比例配制好的集料加入拌合锅中进行干拌,时间不少于120s;

(4)将加热好的sbs改性沥青加入拌合锅内,再湿拌120~180s;

(5)加入已加热的矿粉再拌合90s,总拌合时间不少于300s;

(6)将拌合好的sbs改性沥青混合料在烘箱中保温60min,烘箱温度为180℃;

(7)成型温度不低于170℃。

表1水稳定性对比

由表1可以看出掺入高模量剂的改性沥青混合料的稳定度有较大提高,且其水稳定性有大幅度提高。通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验发现,掺入高模量剂的改性沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比与基质沥青混合、改性沥青混合料相比提高幅度很大。

表2高温稳定性对比

由表2可以看出掺入高模量剂的改性沥青混合料的动稳定度有一定提高,掺入高模量剂的改性沥青混合料的高温稳定性略有提高,但提高幅度不大。

以上所举例子对本发明进行了详细说明介绍,但本发明不限于上述具体实施实例,凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

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