本申请涉及沥青制备
技术领域：
，特别涉及一种冷补沥青集料及其制备方法。
背景技术：
：在道路养护工程中，相对于传统的热态高温修补概念而言，对于采用常温或低温冷态的修补，即为冷补。其冷态修补用的材料即为冷补材料。沥青冷补材料是指没有加热的矿料(骨料)与稀释的沥青经过拌和而形成的一种混合料。根据拌和形式，可以分为两种:工厂拌和和现场拌和。在1998年以前，我国城市道路工程并没有真正意义上的冷补材料，只有水基的乳化沥青材料，用于常温修补。2000年以后，冷补材料作为一种科技含量较高的产品在国道、省道、市政道路上得到推广应用。热沥青混合料用的沥青是热塑性的，而冷补沥青混合料的沥青是经过改性的，己经不是完全的热塑性。冷补沥青混合料的强度形成有一个缓慢的过程，在摊铺，碾压时具可塑性、流动性，能被挤压至坑槽中不规则的地方。在行车和空气的作用下使一部分溶剂挥发，沥青逐步变稠，冷补混合料颗粒之间的分布更加紧密，空隙率减少，矿料相互的黏结更牢固。混合料的密度增大，对路面软的感觉会逐渐消失，这一过程需要7-10天时间。此后强度还会逐步增加，经过三个月左右的时间，其变形和强度会逐步稳定，达到或超过热沥青混合料冷却后的性能。冷补沥青混合料的强度由两部分构成:一是由于改性沥青自身的黏结性和黏附性及与矿料相互作用而形成的混合料的内聚力和黏附力所构成的。它们使得矿料颗粒料间不易分离，形成整体，也使混合料与原表面要有较高的粘着力而不易剥离、推移。二是混合料经碾压后由于矿料颗粒间的嵌挤锁结作用而形成的混合料的内摩擦阻力。冷补料这两部分力就构成其初期强度，并足以抵抗车辆荷载的作用。但是传统冷补沥青混合料使用寿命短，基本上很难实现半年以上的使用寿命。热沥青混合料虽然使用寿命长，但是很难实现对小面积的作业，使用热沥青混合料受混合料温度限制大，施工和易性及质量很难得到保障。技术实现要素：本申请的目的在于提供一种冷补沥青集料及其制备方法，以解决传统冷补沥青混合料使用寿命短和热沥青混合料难以小面积作业的问题。根据本申请实施例第一方面，提供了一种冷补沥青集料，包括：5％冷补沥青和95％集料；所述冷补沥青包括基质沥青和smc改性剂；所述smc改性剂占所述基质沥青质量的15％-20％。所述集料包括粗集料和细集料。可选的，所述集料的级配为smc-13。可选的，所述基质沥青为70#沥青或90#沥青。可选的，所述粗集料为玄武岩或石灰岩。可选的，所述细集料为石灰岩。根据本申请的实施例第二方面，提供了一种冷补沥青集料的制备方法，包括以下步骤：s1：加热基质沥青；s2：向所述基质沥青加入smc改性剂并搅拌，得到冷补沥青；s3：将粗集料和细集料烘干加热至120℃后，降温至60℃以下，筛分储存，得到处理后的粗集料和处理后的细集料；s4：将所述冷补沥青、所述处理后的粗集料和处理后的细集料混合搅拌，得到冷补沥青集料。可选的，步骤s1中，所述加热基质沥青的加热温度为90-120℃。可选的，步骤s2中，所述冷补沥青的温度为120℃。可选的，步骤s4中，所述冷补沥青、所述处理后的粗集料和处理后的细集料质量比例通过幂函数的级配设计确定最佳油石比。由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种冷补沥青集料包括5％冷补沥青和95％集料；所述冷补沥青包括基质沥青和smc改性剂；所述smc改性剂占所述基质沥青质量的15％-20％。所述集料包括粗集料和细集料。冷补沥青集料的制备方法，包括以下步骤：加热基质沥青；向所述基质沥青加入smc改性剂并搅拌，得到冷补沥青；将粗集料和细集料烘干加热至120℃后，降温至60℃以下，筛分储存，得到处理后的粗集料和处理后的细集料；将所述冷补沥青、所述处理后的粗集料和处理后的细集料混合搅拌，得到冷补沥青集料。本申请实施例提供的冷补沥青集料加入smc改性剂后，可露天存放6—12个月，袋装以后存放时间更久；不需要高热石料，沥青温度低，节约能源且没有热沥青气味；冷补沥青集料延长了沥青混合料的使用寿命，只需要简单加热就可直接填补积水坑槽等小面积作业。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本申请实施例示出的一种冷补沥青集料的制备方法流程图。具体实施方式本申请实施例提供了一种冷补沥青集料，包括：5％冷补沥青和95％集料；所述冷补沥青包括基质沥青和smc改性剂；基质沥青是用于生产改性沥青,掺加改性剂进行改性的基础沥青。所述smc改性剂占所述基质沥青质量的15％-20％。所述集料包括粗集料和细集料。在沥青混合料中，粗集料是指粒径大于2.36mm以上的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等；细集料是指粒径小于2.36mm的天然砂、人工砂(包括机制砂)及石屑。可选的，所述集料的级配为smc-13。级配是集料各级粒径颗粒的分配情况，可通过筛析试验确定。可选的，所述基质沥青为70#沥青或90#沥青。70#沥青较90#沥青硬。70#沥青高温性能优于90#沥青，低温性能劣于90#沥青。根据不同地区气温不同，选择的沥青型号也不同。70#沥青常用于我国夏季气温较高的华北、华中及华南地区，90#沥青常用于华北、西北及东北地区。可选的，所述粗集料为玄武岩或石灰岩。石料的资源特性往往受到产地和成本的制约，可选择和变更的余地不大。而从作用机理上来讲，沥青与碱性石料有良好的结合力，与酸性石料的结合力较差，遇水容易剥落。所以有条件时碱性石料通常作为首选石料。而玄武岩和石灰岩就是碱性石料。可选的，所述细集料为石灰岩。细集料可采用机制砂、石屑等破碎集料或天然砂掺和的混合砂。破碎细集料有棱有角，天然砂常是圆角和亚棱角。混合砂的稳定度随细集料的粗糙程度增加而增加，天然砂含量多易造成沥青混凝土稳定度低。冷补沥青集料是一种高科技道路修补材料，生产所需的关键原料为smc沥青改性剂，优良的粘结性能和松散施工性能是其不同于普通修补材料的显著特点之一，可以全天候使用，适用于在任何天气和环境下修补各种不同类型的道路面层，如沥青混凝土道路、水泥混凝土道路、停车场、机场跑道、桥梁伸缩缝等。实践证明，冷补材料不仅适用于各种道路坑穴的修补，而且对道路的中修、小修同样具有良好的修补效果，其成本、质量和使用都优于一般冷补材料或传统的热拌沥青、乳化沥青混合料，并以其操作简便、存放长久、修补质量好、用途广泛、利于环保等特点。由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种冷补沥青集料包括5％冷补沥青和95％集料；所述冷补沥青包括基质沥青和smc改性剂；所述smc改性剂占所述基质沥青质量的15％-20％。所述集料包括粗集料和细集料。冷补沥青集料的制备方法，包括以下步骤：加热基质沥青；向所述基质沥青加入smc改性剂并搅拌，得到冷补沥青；将粗集料和细集料烘干加热至120℃后，降温至60℃以下，筛分储存，得到处理后的粗集料和处理后的细集料；将所述冷补沥青、所述处理后的粗集料和处理后的细集料混合搅拌，得到冷补沥青集料。本申请实施例提供的冷补沥青集料加入smc改性剂后，可露天存放6—12个月，袋装以后存放时间更久；不需要高热石料，沥青温度低，节约能源且没有热沥青气味；冷补沥青集料延长了沥青混合料的使用寿命，只需要简单加热就可直接填补积水坑槽等小面积作业。参阅图1，本申请实施例提供了一种冷补沥青集料的制备方法，包括以下步骤：s1：加热基质沥青；基质沥青在受热条件下发生软化。沥青软化点是沥青受热软化而下垂时的温度，不同沥青有不同的软化点。工程用沥青软化点不能太低或太高，否则夏季融化，冬季脆裂且不易施工。沥青软化点可反映沥青黏度和高温稳定性及感温性。s2：向所述基质沥青加入smc改性剂并搅拌，得到冷补沥青；s3：将粗集料和细集料烘干加热至120℃后，降温至60℃以下，筛分储存，得到处理后的粗集料和处理后的细集料；粗集料和细集料烘干加热的目的是为了使集料含水量降至3％以下，减少水分含量从而提高冷补沥青集料的和易性。s4：将所述冷补沥青、所述处理后的粗集料和处理后的细集料混合搅拌，得到冷补沥青集料。冷补沥青集料是少量120℃的沥青和大量60℃以下粗细集料混合而成。其总体温度一般是60℃左右，可常温储存。在需要使用时，只需要微波加热装置实现60℃左右的快速加温，实现冷补沥青的使用和易性。可选的，步骤s1中，所述加热基质沥青的加热温度为90-120℃。基质沥青在90-120℃时会发生软化，以便后续加入smc改性剂后搅拌更为均匀。可选的，步骤s2中，所述冷补沥青的温度为120℃。向所述基质沥青加入smc改性剂并搅拌后，需要对冷补沥青进行保温，温度为120℃。后续加入集料后，120℃的冷补沥青可以与集料混合更均匀。可选的，步骤s4中，所述冷补沥青、所述处理后的粗集料和处理后的细集料的质量比例通过幂函数的级配设计确定最佳油石比。具体方法如下：矿料级配采用幂函数构建，粗细集料关键筛孔选定为2.36mm，该筛孔的通过率为30％，0.075mm筛孔通过率为7％。构建过程如下所示：幂函数曲线型式如下式所示：y＝axb(式1)式中：a、b为回归系数；y为通过率，％；x为孔径，mm。smc-13型矿料级配为例，计算过程如下：第一步：设定间断点、控制点及其通过率。令：公称最大粒径13.2mm的通过率为95％；间断点2.36mm的通过率为30％，0.075mm通过率为7％。第二步：建立方程组粗集料曲线模型方程组：细集料曲线模型方程组：第三步：解方程组，确定曲线模型：解方程组式2，得到：a1＝16.882，b1＝0.6696。得到幂函数曲线模型为：y＝16.882x0.6696(式4)解方程组式3，得到：a3＝20.882，b3＝0.422。得到幂函数曲线模型为：y＝20.882x0.422(式5)第四步：构建smc-13断级配曲线。根据以矿料级配的幂函数曲线模型，计算不同粒径矿料的通过率，得到以下级配曲线：表1：smc-13型常温改性沥青混合料用推荐矿料级配曲线筛孔mm1613.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率％100.095.076.247.930.022.416.812.69.47.0采用无机结合料类稳定材料确定最佳含水量的方法来确定冷补沥青集料的最佳油石比，即将冷补沥青看成无结合料稳定类材料中的水，最佳油石比即相当于最佳含水量。其中，gm为冷补沥青集料的毛体积密度；gg,m为冷补沥青集料的干密度；ω0为为冷补沥青集料的油石比。由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种冷补沥青集料包括5％冷补沥青和95％集料；所述冷补沥青包括基质沥青和smc改性剂；所述smc改性剂占所述基质沥青质量的15％-20％。所述集料包括粗集料和细集料。冷补沥青集料的制备方法，包括以下步骤：加热基质沥青；向所述基质沥青加入smc改性剂并搅拌，得到冷补沥青；将粗集料和细集料烘干加热至120℃后，降温至60℃以下，筛分储存，得到处理后的粗集料和处理后的细集料；将所述冷补沥青、所述处理后的粗集料和处理后的细集料混合搅拌，得到冷补沥青集料。本申请实施例提供的冷补沥青集料加入smc改性剂后，可露天存放6—12个月，袋装以后存放时间更久；不需要高热石料，沥青温度低，节约能源且没有热沥青气味；冷补沥青集料延长了沥青混合料的使用寿命，只需要简单加热就可直接填补积水坑槽等小面积作业。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本
技术领域：
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。当前第1页12