一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及道路常温施工技术领域，特别涉及一种分阶段拌和制备常温沥青混合 料的工艺。
【背景技术】
[0002] 常温沥青混合料（CMA)因为具有拌和温度低、便于常温施工的特点，一直是国内外 研究应用的重要方向。但因为单独使用不同形态沥青材料制备冷拌混合料时存在性能不足 或工艺条件限制或价格偏高等方面的问题，而使沥青材料的性能得不到充分发挥，从而制 约了常温混合料的实际应用。比如，单独使用泡沫沥青进行冷拌时，泡沫沥青只是对混合料 中的细集料形成裹覆，而粗集料得不到包裹，只能通过添加水泥等胶凝材料提高混合料的 水稳定性和整体强度，由于耐磨性差，其只能作为下面层或基层使用；而采用稀释沥青的常 温冷拌沥青混合料，由于沥青是通过较多稀释剂来降低粘度提高流动性，铺筑的路面需要 经过较长时间的溶剂挥发才能形成最终强度，且随着铺筑厚度的增加而延长；还有一种乳 化沥青混凝土，国内从上世纪八十年代就开始路用研究，仅用于低等级公路，一直未能得到 大规模推广，主要原因是其初期强度低，养护周期长。
[0003] 可见，尽管常温冷拌沥青混合料具有节能减排、沥青不经老化、使用寿命周期长、 最终性能不亚于热拌混合料的特点，但是由于初期性能差、养护周期长、甚至部分技术使用 成本高的缺点，其一直未能像热拌沥青混合料（HMA)那样得到广泛应用。
【发明内容】
[0004] 为了弥补以上不足，本发明提供了一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺， 该工艺所得常温沥青混合料易施工、养护周期短、费用低、节能环保、延长可施工季节。
[0005] 本发明的技术方案为： 一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，具体步骤为： 1) 泡沫沥青与加热除尘、80-130°C的全部或部分集料拌和5-30S，泡沫沥青的质量是该 步骤加入集料质量的1%-6% ; 2) 向步骤1)所得混合料中加入7K、皂液、沥青稀释剂、乳化沥青、部分集料中的一种或 多种，拌和并将温度降至60-80°C ; 3) 按照油石比要求，加入填料、剩余集料以及稀释沥青或乳化沥青中的一种或几种，拌 和均匀，得常温沥青混合料。
[0006] 作为优选方案，步骤1)中所述泡沫沥青为50-130号石油沥青、SBS改性沥青、人 造明色沥青、生物沥青或路用煤沥青中的一种或几种。
[0007] 作为优选方案，步骤1)、步骤2)、步骤3)中所用集料为粗集料、细集料或粗集料与 细集料任意比例的复配物。
[0008] 作为优选方案，步骤1)、步骤2)、步骤3)中所用集料为玄武岩、辉绿岩、石灰岩或 白云岩。
[0009] 作为优选方案，步骤2)、步骤3)中所述乳化沥青为50-90号石油沥青、SBS改性沥 青、人造明色沥青、生物沥青或路用煤沥青经乳化剂乳化而得。
[0010] 作为优选方案，所述沥青稀释剂为柴油、植物油、煤油、润滑油中的任意一种或几 种。
[0011] 作为优选方案，所述皂液为质量百分浓度为1%_1〇%的乳化剂的水溶液；所述乳化 剂为 KZW-801、KZW-803、HSRH、BH-MM、RC-SSRHJ801、LT-CMMl 或 FS-C03。
[0012] 作为优选方案，步骤3)所述填料为水泥、消石灰或石灰岩矿粉。
[0013] 本发明的目的是提供一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，与已知常温混 合料单一一种沥青与集料拌和出料的制备工艺不同，首先利用加热除尘后带余热的集料与 泡沫沥青预拌，使集料得到预裹覆，预拌混合料再与后加的水、皂液、沥青稀释剂、乳化沥 青、部分集料中的一种或几种进行二次拌和；温度降至60-80°C以下后再与填料、稀释沥青 或乳化沥青以及剩余集料等材料进行三次拌和。本发明所得沥青混合料常温下可以储存、 运输、摊铺、碾压。
[0014] 本发明的有益效果为： 本发明的加热除尘技术解决了冷拌工艺集料洁净程度要求高、选择难的问题，泡沫沥 青与利用加热除尘带余热集料进行拌和，对集料形成更好裹覆，混合料性能更优；后续添加 的材料起改善常温施工、易性和进一步提高混合料性能的作用。
[0015] 与传统常温混合料拌和工艺相比，本发明获得的常温混合料由于充分利用了集料 加热除尘后的热能与泡沫沥青预拌，比已公开的常温冷拌混合料性能更优，最终性能不亚 于或超过热拌沥青混合料，且生产温度低；可以通过连续或间歇拌和设备实现大规模生产、 可进行常温运输、摊铺和碾压施工，因而具有易施工、养护周期短、费用低、节能环保、延长 可施工季节的特点，应用前景广阔，社会效益和经济效益显著。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1 分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺如下： A、 3份泡沫沥青(改性石油沥青）与75份SMA-13级配石料的全部粗集料在130°C拌和 20s ； B、 生产的泡沫改性石油沥青混合料，与4份皂液(皂液4%浓度，HSRH乳化剂)润湿的15 份全部细集料拌和15s，加入11份水、3份水泥、10份石灰岩矿粉，继续拌和时间IOs ; C、 按油石比加入3份改性乳化石油沥青(浓度62%，HSRH乳化剂）拌和10s，出料。
[0017] 实施例2 分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺如下： A、 6份泡沫沥青（中海70基质石油沥青）与100份AC-13级配石料的全部在90°C拌和 25s ； B、 生产的泡沫基质石油沥青混合料，与1份玉米油拌和20s，出料； 实施例3 分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺如下： A、4. 5份泡沫沥青（明色沥青）与97份0GFC-13级配石料的全部在115°C拌和15s ; B、 生产的泡沫明色沥青混合料，与5份皂液(皂液1%浓度，LT-CMMl乳化剂）拌和15s， 加入12份水、2份水泥、1份石灰岩矿粉，拌和时间IOs ; C、 按油石比加入1. 5份乳化明色沥青(浓度66%，LT-CMMl乳化剂）拌和10s，出料。
[0018] 实施例4 分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺如下： A、 3. 0份泡沫沥青(路用煤沥青）与76份Novachip C型级配的全部粗集料在120°C拌 和 IOs ; B、 加入1份柴油拌和5s，生产的泡沫路用煤沥青混合料，与6份皂液(皂液1%浓度， FS-C03乳化剂)润湿的18份全部细集料拌和20s，加入11份水，4份水泥，2份石灰岩矿粉， 拌和时间15s ; C、 按油石比加入3. 0份路用煤沥青(浓度66%，FS-C03乳化剂）拌和10s，出料。
[0019] 实施例5 分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺如下： A、 4. 0份泡沫沥青(生物沥青)与66份AC-13级配石料的全部粗集料以及20份细集料 在100°C拌和20s ; B、 生产的泡沫生物沥青混合料，加入7份皂液(皂液1%浓度，KZW-803乳化剂)拌和5s ; C、 再加入10份细集料和4. 0份石灰岩矿粉(含50%消石灰）拌和20s和2. 0份乳化生 物沥青(浓度72%，KZW-803乳化剂）拌和20s，出料。
[0020] 对比例1 热拌，改性石油沥青，SMA-13级配，6%油石比，175°C拌和。
[0021] 对比例2 热拌，基质石油沥青，AC-13级配，6%油石比，160°C拌和。
[0022] 对比例3 热拌，明色沥青，0GFC-13级配，6%油石比，170°C拌和。
[0023] 对比例4 热拌，路用煤沥青，Novachip C型级配，6%油石比，175°C拌和。
[0024] 表1对比例与实施例的混合料性能对比
实施例1-4的试验结果显示，分阶段拌和制备常温沥青混合料性能与同级配热拌沥青 混合料对比例的性能相近，最终性能达到热拌技术要求。
【主权项】
1. 一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，其特征在于，具体步骤为： 1) 泡沫沥青与加热除尘、80-130°C的全部或部分集料拌和5-30s，泡沫沥青的质量是该 步骤加入集料质量的1%_6% ; 2) 向步骤1)所得混合料中加入7K、皂液、沥青稀释剂、乳化沥青、部分集料中的一种或 多种，拌和并将温度降至60-80°C ; 3) 按照油石比要求，加入填料、剩余集料以及稀释沥青或乳化沥青中的一种或几种，拌 和均匀，得常温沥青混合料。2. 如权利要求1所述分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，其特征在于：步骤1)中 所述泡沫沥青为50-130号石油沥青、SBS改性沥青、人造明色沥青、生物沥青或路用煤沥青 中的一种或几种。3. 如权利要求1所述分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，其特征在于：步骤1 )、步 骤2)、步骤3)中所用集料为玄武岩、辉绿岩、石灰岩或白云岩。4. 如权利要求1所述分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，其特征在于： 步骤2)、步骤3)中所述乳化沥青为50-90号石油沥青、SBS改性沥青、人造明色沥青、 生物沥青或路用煤沥青经乳化剂乳化而得。5. 如权利要求1所述分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，其特征在于：所述沥青 稀释剂为柴油、植物油、煤油、润滑油中的任意一种或几种。6. 如权利要求1所述分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，其特征在于：所述皂 液为质量百分浓度为1%_1〇%的乳化剂的水溶液；所述乳化剂为KZW-801、KZW-803、HSRH、 BH-MM、RC-SSRHJ801、LT-CMMl 或 FS-C03。7. 如权利要求1所述分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，其特征在于：步骤3)所 述填料为水泥、消石灰或石灰岩矿粉。
【专利摘要】本发明公开了一种分阶段拌和制备常温沥青混合料的工艺，属于道路常温施工领域。本发明首先利用加热除尘后带余热的集料与泡沫沥青预拌，使集料得到预裹覆，预拌混合料再与后加的水、皂液、沥青稀释剂、乳化沥青、部分集料中的一种或几种进行二次拌和；温度降至60-80℃以下后再与填料、稀释沥青或乳化沥青以及剩余集料等材料进行三次拌和。本发明所得沥青混合料常温下可以储存、运输、摊铺、碾压。
【IPC分类】C04B26/26
【公开号】CN105000826
【申请号】CN201510473110
【发明人】陈际江, 杨树人, 扈利东
【申请人】山东大山路桥工程有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月5日