本发明属于公路交通建筑材料领域，具体涉及一种温拌泡沫沥青混合料的制备方法。
背景技术
随着经济社会的快速发展，道路建设成为国家基础建设的重点建设项目之一。在道路建设过程中，沥青作为基础原料之一，消耗量巨大；同时每年的道路整修也消耗着大量的沥青资源。传统沥青使用过程中，通常需要将沥青升温至180℃，以确保沥青的正常铺展和碾压，使沥青能完成正常的使用。在高温加热过程中会排出一定量的有害物质，严重影响施工人员的身体健康，还会带来了一系列的环境问题；另外在道路修正过程中，由于沥青旧料熔融温度高、老化严重、粘度高等问题，使得沥青旧料回收率低，造成了很大的浪费。
泡沫沥青具有良好的流动性、润湿性、加工温度低等特点，能够很好的包覆在沥青旧料表面，形成稳定的结构，能够实现旧路面废料的回收再生。全国每年有超过12%的高等级公路需要大修，每年因道路修整产生的路面沥青废弃料超过220万吨，如果能够回收这些废弃料，进而用于新公路的铺设或旧公路的维护，每年能够节省一大笔材料费用，还有利于环境的保护。另一方面，利用泡沫沥青与道路沥青旧料混合制备的泡沫沥青混合料性能稳定，存储时间长，使用过程中不需要加热，碾压成型迅速，能够大大缩短公路建设的施工工期。同时，与传统热加工沥青路面相比，利用泡沫沥青混合料铺设的路面强度、抗老化能力、抗水性能更具有优越性，因此，制备泡沫沥青，并利用泡沫沥青与道路沥青旧料混合制备混合料用于道路建设成为研究热点。
技术实现要素：
为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种温拌泡沫沥青混合料的制备方法，具体包括如下步骤：s01，称取质量份数分别为5-12份的泡沫沥青，60-90份的道路沥青旧料，8-20份的道路沥青新料，6-10份的氯化钙，2-5份的分子筛。s02，将所述道路沥青旧料、道路沥青新料加入到拌缸进行第一次拌和；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、分子筛，进行第二次拌和，制得所述温拌泡沫沥青混合料；所述第一次拌和温度为110-140℃，拌和时间为15-25s，所述第二次拌和温度为105-120℃，拌和时间为35-50s。本发明中温拌泡沫沥青混合料具有良好的附着力，与路面基材或旧路面结合力好；铺设之后不易变形、不易脱落。施工温度降低，减少了高温热拌产生的有毒有害气体和粉尘，有效改善了操作人员的施工环境。
本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：
本发明公开了一种温拌泡沫沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：5-12份
道路沥青旧料：60-90份
道路沥青新料：8-20份
氯化钙：6-10份
分子筛：2-5份；
s02，将所述道路沥青旧料、道路沥青新料加入到拌缸进行第一次拌和；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、分子筛，进行第二次拌和，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
所述泡沫沥青的制备方法为：将基质沥青加热至120-130℃，在200-300r/min的搅拌速度下依次加入发泡剂、烃基黄原酸盐、有机硅树脂，继续搅拌20-30min，然后加入20-30℃的水，制得所述泡沫沥青。
采用泡沫沥青、道路沥青旧料、道路沥青新料，添加氯化钙、分子筛，通过两次拌和制备所述新型温拌泡沫沥青混合料。将氯化钙担载于分子筛上，具有更好的吸附性和稳定性能，能够泡沫沥青混合料的气味，还能吸附道路沥青旧料中的杂质颗粒，提高泡沫沥青混合料的使用性能。
泡沫沥青制备方法中，加入一定量的黄原酸盐有利于避免泡沫沥青混合料的早期硫化，避免焦烧；同时，黄原酸盐具有一定分离能力，能将旧沥青混合料中的杂质分离出来，提高泡沫沥青混合料的纯度和使用性能。添加发泡剂有利于提高水气化过程中产生泡沫的效率，提高泡沫沥青的膨胀率。有机硅树脂既含有有机基团，又含有无机结构，与无机物颗粒和有机分子具有良好的结合能力，泡沫沥青、道路沥青旧料、道路沥青新料三者混合时，有机硅树脂也能作为媒介，使无机相和有机相充分融合，形成均一稳定的结构，增强泡沫沥青混合料的稳定性。另一方面，有机硅树脂本身就具有优良的热氧化稳定性、电绝缘性和耐候性，有利于提高泡沫沥青混合料的综合性能。
进一步地，所述泡沫沥青的制备方法中，所述基质沥青、发泡剂、烃基黄原酸盐、有机硅树脂、水的质量份数分别为85-95份、1.5-3.5份、5-10份、2-6份、8-15份。
进一步地，所述道路沥青旧料为旧沥青路面铣刨料。
进一步地，所述道路沥青新料为通用道路石油沥青。
进一步地，所述分子筛为3a分子筛、4a分子筛、5a分子筛、10z分子筛中的一种或几种。
进一步地，所述基质沥青为50号基质沥青、70号基质沥青、90号基质沥青、110号基质沥青中的一种或几种。
进一步地，所述发泡剂为碳酸氢钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种。
进一步地，所述烃基黄原酸盐为乙基黄原酸钠、丁基黄原酸钠、异丙基黄原酸钠、戊基黄原酸钠中的一种或几种。
进一步地，所述第一次拌和温度为110-140℃，拌和时间为15-25s；所述第二次拌和温度为105-120℃，拌和时间为35-50s。两次拌和温度均较低，降低了施工温度，减少了高温热拌产生的有毒有害气体和粉尘，有效改善了操作人员的施工环境。
本发明具有以下优点：
1.本发明中温拌泡沫沥青混合料具有良好的附着力，与路面基材或旧路面结合力好；铺设之后不易变形、不易脱落。
2.施工温度降低，减少了高温热拌产生的有毒有害气体和粉尘，能够有效改善了操作人员的施工环境。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：10份
道路沥青旧料：65份
道路沥青新料：12份
氯化钙：8份
4a分子筛：5份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为85份的70号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为1.8份的十二烷基硫酸钠、10份的丁基黄原酸钠、5份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为14份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为110℃，拌和时间为18s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、4a分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为108℃，拌和时间为35s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例2
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：8份
道路沥青旧料：80份
道路沥青新料：18份
氯化钙：8份
4a分子筛：5份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为85份的70号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为2.2份的十二烷基硫酸钠、8份的丁基黄原酸钠、5份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为12份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为115℃，拌和时间为15s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、4a分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为110℃，拌和时间为35s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例3
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：10份
道路沥青旧料：85份
道路沥青新料：20份
氯化钙：8份
10z分子筛：3份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为90份的50号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为2.5份的十二烷基硫酸钠、5份的丁基黄原酸钠、3份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为15份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为120℃，拌和时间为16s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、10z分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为115℃，拌和时间为38s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例4
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：10份
道路沥青旧料：75份
道路沥青新料：15份
氯化钙：6份
10z分子筛：3份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为90份的50号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为3.5份的十二烷基硫酸钠、5份的乙基黄原酸钠、3份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为8份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为110℃，拌和时间为16s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、10z分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为120℃，拌和时间为38s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例5
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：8份
道路沥青旧料：70份
道路沥青新料：8份
氯化钙：6份
10z分子筛：3份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为95份的110号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为3份的十二烷基硫酸钠、10份的乙基黄原酸钠、2份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为8份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为110℃，拌和时间为16s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、10z分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为120℃，拌和时间为38s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例6
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：12份
道路沥青旧料：90份
道路沥青新料：10份
氯化钙：6份
10z分子筛：2份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为85份的110号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为1.5份的十二烷基硫酸钠、8份的乙基黄原酸钠、2份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为10份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为130℃，拌和时间为20s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、10z分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为105℃，拌和时间为50s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例7
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：6份
道路沥青旧料：85份
道路沥青新料：10份
氯化钙：10份
5a分子筛：2份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为80份的110号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为1.8份的十二烷基硫酸钠、8份的异丙基黄原酸钠、5份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为10份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为130℃，拌和时间为20s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、10z分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为105℃，拌和时间为50s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例8
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：6份
道路沥青旧料：85份
道路沥青新料：12份
氯化钙：10份
5a分子筛：4份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为92份的50号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为2份的十二烷基硫酸钠、6份的异丙基黄原酸钠、5份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为12份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为130℃，拌和时间为20s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、10z分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为105℃，拌和时间为50s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例9
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：5份
道路沥青旧料：65份
道路沥青新料：18份
氯化钙：9份
5a分子筛：5份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为92份的50号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为2份的十二烷基硫酸钠、6份的异丙基黄原酸钠、6份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为15份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为120℃，拌和时间为25s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、10z分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为120℃，拌和时间为40s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
实施例10
本实施例中温拌泡沫沥青混合料的制备方法为：
s01，按照如下组分及质量份数称取原料：
泡沫沥青：5份
道路沥青旧料：75份
道路沥青新料：20份
氯化钙：9份
5a分子筛：4份；
所述泡沫沥青的制备方法为：将质量份数为88份的50号基质沥青加热至125℃，在260r/min的搅拌速度下依次加入质量份数分别为3份的十二烷基硫酸钠、10份的异丙基黄原酸钠、6份的有机硅树脂，继续搅拌25min，然后加入质量份数为15份的25℃的水，制得所述泡沫沥青。
s02，将所述道路沥青旧料、通用道路石油沥青加入到拌缸进行第一次拌和，第一次拌和温度为120℃，拌和时间为25s；然后加入所述泡沫沥青、氯化钙、10z分子筛，进行第二次拌和，第二次拌和温度为120℃，拌和时间为40s，第二次拌和完成后，制得所述温拌泡沫沥青混合料。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。