沥青混凝土的制作方法

文档序号:17383790发布日期:2019-04-13 00:01阅读:1028来源:国知局
本发明涉及建筑材料领域,更具体地说,它涉及一种沥青混凝土。
背景技术
:沥青混凝土是人工选配具有一定级配的矿料,如碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等,与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料,沥青混凝土主要应用于路面。但是,由于沥青混凝土中不同矿料的密度不一致,使得矿料在沥青混凝土的搅拌混合的过程中,密度大的矿料出现下沉现象,从而使得沥青混凝土容易出现离析现象,使得矿料难以均匀分散于沥青混凝土中,进而使得沥青混凝土的密度不均,容易对沥青混凝土的强度受到影响,因此,仍有改进的空间。技术实现要素:针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种沥青混凝土,具有便于有利于增强沥青混凝土的强度的优点。为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青22.5-30份;矿粉6-8份;骨料106.5-142份;环氧丙烯酸酯树脂7.5-10份;橡胶粉4.5-6份;乙醇胺1.5-2份。采用上述技术方案,环氧丙烯酸酯树脂是胶黏剂的主体树脂,通过加入环氧丙烯酸酯树脂,有利于提高沥青混凝土的黏度,使得矿粉以及骨料更容易被包裹于混凝土浆液内,从而有利于矿粉以及骨料更好地分散于沥青混凝土中,使得沥青混凝土的密度更加均匀,从而有利于提高沥青混凝土的强度;同时,有利于增强沥青混凝土与矿粉以及骨料的粘接力,使得矿粉以及骨料的抗剥离强度增强,减少矿粉以及骨料容易下沉的情况,从而有利于提高沥青混凝土的强度,使得沥青混凝土的抗压强度增强,有利于延长沥青混凝土的使用寿命;通过加入橡胶粉,有利于提高沥青混凝土的韧性以及强度,使得沥青混凝土的形变程度增大,从而使得车轮轧过沥青路面时,沥青混凝土不容易被损坏,不容易开裂,有利于延长沥青路面的使用寿命,同时,还有利于降低生产成本,使得经济效益提高;通过加入乙醇胺,乙醇胺可用作橡胶的硫化剂以及促进剂,从而有利于提高橡胶粉的性能,使得沥青混凝土的韧性以及强度增强,使得车轮轧过沥青路面时,沥青混凝土不容易开裂,有利于延长沥青路面的使用寿命;同时,环氧丙烯酸酯树脂上的羧酯基与乙醇胺上的氨基容易发生反应,生成酰胺产物,酰胺产物含有酰胺基,酰胺基具有较强的极性,且酰胺基具有较强的氢键缔合能力,因而酰胺基一般具有较强的耐高温性能以及较强的稳定性,从而有利于提高沥青混凝土的稳定性以及耐高温性能,使得沥青混凝土的耐久性能提高,有利于延长沥青路面的使用寿命。本发明进一步设置为:所述矿粉为石灰岩。采用上述技术方案,通过采用石灰岩作为矿粉,石灰岩具有良好的导热性、坚固性,有利于提高沥青混凝土的强度,使得沥青混凝土的耐磨性提高,从而有利于延长沥青混凝土的使用寿命;同时,石灰岩还具有良好的胶结性能,使得石灰岩更容易与沥青混凝土黏结,从而有利于石灰岩均匀分散于沥青混凝土中,使得沥青混凝土的密度更加均匀,进而有利于提高沥青混凝土的强度。本发明进一步设置为:所述骨料为细砂与玄武岩的混合料。采用上述技术方案,通过采用细砂与玄武岩的混合料作为骨料,玄武岩呈多气孔状,质地坚硬,有利于减轻沥青混凝土的质量,从而有利于提高沥青混凝土的隔热效果;同时,玄武岩具有良好的抗压抗折性能,耐磨性好,从而有利于提高沥青混凝土的耐磨性,使得车轮轧过沥青路面时,沥青路面不容易被损坏,从而有利于延长沥青路面的使用寿命。本发明进一步设置为:所述玄武岩的粒径为5mm-16mm。采用上述技术方案,通过玄武岩的粒径为5mm-16mm,有利于玄武岩与沥青混凝土共混均匀,从而使得沥青混凝土的密度更加均匀,进而有利于提高沥青混凝土的强度。本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:硅烷偶联剂0.75-1份。采用上述技术方案,通过加入硅烷偶联剂,有利于增强沥青混凝土中的有机组分与无机组分之间的相容性,使得沥青混凝土中密度较大的组分更容易分散均匀,从而有利于提高沥青混凝土的抗压强度,进而使得沥青路面的使用寿命延长。本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:微硅粉1.5-2份。采用上述技术方案,通过加入微硅粉,利用微硅粉具有高强度的特性,有利于提高沥青混凝土的抗压强度,从而使得沥青路面的耐久性能提高,使得沥青路面不容易开裂,有利于延长沥青路面的使用寿命;同时,微硅粉的主要成分为二氧化硅,微硅粉表面容易吸水形成极性较强的硅羟基,硅羟基与极性较强的酰胺基之间容易形成氢键,有利于增强沥青混凝土的稠度和粘度,从而有利于沥青混凝土中的各组分被包裹于混凝土浆液中,有利于各组分分散均匀,使得沥青混凝土的密度更加均匀,进而有利于提高沥青混凝土的强度,使得沥青混凝土的使用寿命延长。本发明进一步设置为:所述微硅粉的粒径为800-1100目。采用上述技术方案,通过微硅粉的粒径为800-1100目,有利于微硅粉填充沥青混凝土的孔隙,有利于提高微硅粉的填充效应,从而使得沥青混凝土内部不容易渗水,从而使得沥青混凝土的抗压强度和耐久性提高,有利于延长沥青混凝土的使用寿命。本发明进一步设置为:还包括以下质量份数的组分:紫外线吸收剂0.75-1份。采用上述技术方案,通过加入紫外线吸收剂,使得沥青路面不容易受到紫外线的影响,从而使得沥青混凝土不容易发生物理或化学变化,使得沥青混凝土的耐久性能提高,有利于延长沥青混凝土的使用寿命。综上所述,本发明具有以下有益效果:1.通过加入环氧丙烯酸酯树脂,有利于提高沥青混凝土的黏度,使得矿粉以及骨料更容易被包裹于混凝土浆液内,从而有利于矿粉以及骨料更好地分散于沥青混凝土中,使得沥青混凝土的密度更加均匀,从而有利于提高沥青混凝土的抗压强度;2.通过加入环氧丙烯酸酯树脂,有利于增强沥青混凝土与矿粉以及骨料的粘接力,使得矿粉以及骨料的抗剥离强度增强,减少矿粉以及骨料容易下沉的情况,有利于提高沥青混凝土的强度,使得沥青混凝土的强度增强,有利于延长沥青混凝土的使用寿命;3.通过加入橡胶粉,有利于提高沥青混凝土的韧性以及强度,使得沥青混凝土的形变程度增大,从而使得车轮轧过沥青路面时,沥青混凝土不容易开裂,有利于延长沥青路面的使用寿命,同时,还有利于降低生产成本,使得经济效益提高;4.通过加入乙醇胺,乙醇胺可用作橡胶的硫化剂以及促进剂,从而有利于提高橡胶粉的性能,使得沥青混凝土的韧性以及强度增强,使得车轮轧过沥青路面时,沥青混凝土不容易开裂,有利于延长沥青路面的使用寿命;5.环氧丙烯酸酯树脂上的羧酯基与乙醇胺上的氨基容易发生反应,生成具有酰胺基的酰胺产物,酰胺基一般具有较强的耐高温性能以及较强的稳定性,从而有利于提高沥青混凝土的稳定性以及耐高温性能,使得沥青混凝土的耐久性能提高,有利于延长沥青路面的使用寿命。具体实施方式以下结合实施例,对本发明作进一步详细说明。以下实施例中,沥青采用衡水泽浩橡胶化工有限公司的型号为10#的沥青。以下实施例中,矿粉采用巩义市城区炜展耐材经销部的货号为wz-01的石灰岩矿粉。以下实施例中,骨料采用杭州信牵贸易有限公司的细砂以及漳浦县鸿胜石材有限公司的玄武岩混合而成的混合料。以下实施例中,环氧丙烯酸酯树脂采用广州市利厚贸易有限公司的牌号为rj的环氧丙烯酸酯树脂。以下实施例中,橡胶粉采用上海微谱化工技术有限公司广州分公司的货号为w-874的粒度为16目的橡胶粉。以下实施例中,乙醇胺采用济南宁盛信息科技有限公司的货号为085的三乙醇胺。以下实施例中,硅烷偶联剂采用东莞市鼎海塑胶化工有限公司的型号为174的硅烷偶联剂kh-570。以下实施例中,微硅粉采用上海仙邦化学有限公司的货号为j-1018的微硅粉。以下实施例中,紫外线吸收剂采用深圳宜材技术有限公司的货号为uv-531的紫外吸收剂。实施例1一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青22.5kg;矿粉6kg;骨料106.5kg,骨料由63.9kg细砂与42.6kg玄武岩搅拌混合均匀而成;环氧丙烯酸酯树脂7.5kg;橡胶粉4.5kg;乙醇胺1.5kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为5mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为800目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青22.5kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉6kg、骨料106.5kg、环氧丙烯酸酯树脂7.5kg、橡胶粉4.5kg、乙醇胺1.5kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。实施例2一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青26kg;矿粉7kg;骨料124kg,骨料由74.4kg细砂与49.6kg玄武岩搅拌混合均匀而成;环氧丙烯酸酯树脂8.7kg;橡胶粉5kg;乙醇胺1.7kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为10mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为950目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青26kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉7kg、骨料124kg、环氧丙烯酸酯树脂8.7kg、橡胶粉5kg、乙醇胺1.7kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。实施例3一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青30kg;矿粉8kg;骨料142kg,骨料由85.2kg细砂与56.8kg玄武岩搅拌混合均匀而成;环氧丙烯酸酯树脂10kg;橡胶粉6kg;乙醇胺2kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为16mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为1150目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青30kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉8kg、骨料142kg、环氧丙烯酸酯树脂10kg、橡胶粉6kg、乙醇胺2kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。实施例4一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青25kg;矿粉8kg;骨料135kg,骨料由81kg细砂与54kg玄武岩搅拌混合均匀而成;环氧丙烯酸酯树脂8kg;橡胶粉5.5kg;乙醇胺1.8kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为15mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为1000目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青25kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉8kg、骨料135kg、环氧丙烯酸酯树脂8kg、橡胶粉5.5kg、乙醇胺1.8kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。实施例5一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青26kg;矿粉7kg;骨料124kg,骨料由74.4kg细砂与49.6kg玄武岩搅拌混合均匀而成;环氧丙烯酸酯树脂8.7kg;橡胶粉5kg;乙醇胺1.7kg;硅烷偶联剂0.75kg;微硅粉1.5kg;紫外线吸收剂0.75kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为10mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为950目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青26kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉7kg、骨料124kg、环氧丙烯酸酯树脂8.7kg、橡胶粉5kg、乙醇胺1.7kg、硅烷偶联剂0.75kg、微硅粉1.5kg、紫外吸收剂0.75kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。实施例6一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青26kg;矿粉7kg;骨料124kg,骨料由74.4kg细砂与49.6kg玄武岩搅拌混合均匀而成;环氧丙烯酸酯树脂8.7kg;橡胶粉5kg;乙醇胺1.7kg;硅烷偶联剂0.87kg;微硅粉1.7kg;紫外线吸收剂0.87kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为15mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为1000目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青26kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉7kg、骨料124kg、环氧丙烯酸酯树脂8.7kg、橡胶粉5kg、乙醇胺1.7kg、硅烷偶联剂0.87kg、微硅粉1.7kg、紫外吸收剂0.87kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。实施例7一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青26kg;矿粉7kg;骨料124kg,骨料由74.4kg细砂与49.6kg玄武岩搅拌混合均匀而成;环氧丙烯酸酯树脂8.7kg;橡胶粉5kg;乙醇胺1.7kg;硅烷偶联剂1kg;微硅粉2kg;紫外线吸收剂1kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为12mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为900目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青26kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉7kg、骨料124kg、环氧丙烯酸酯树脂8.7kg、橡胶粉5kg、乙醇胺1.7kg、硅烷偶联剂1kg、微硅粉2kg、紫外吸收剂1kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。比较例1一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青26kg;矿粉7kg;骨料124kg,骨料由74.4kg细砂与49.6kg玄武岩搅拌混合均匀而成。在本实施例中,玄武岩的粒径为5mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为850目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青26kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉7kg、骨料124kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。比较例2一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青26kg;矿粉7kg;骨料124kg,骨料由74.4kg细砂与49.6kg玄武岩搅拌混合均匀而成;环氧丙烯酸酯树脂8.7kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为13mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为950目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青26kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉7kg、骨料124kg、环氧丙烯酸酯树脂8.7kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。比较例3一种沥青混凝土,包括以下质量份数的组分:沥青26kg;矿粉7kg;骨料124kg,骨料由74.4kg细砂与49.6kg玄武岩搅拌混合均匀而成;橡胶粉5kg;乙醇胺1.7kg。在本实施例中,玄武岩的粒径为14mm。在本实施例中,微硅粉的粒径为1050目。沥青混凝土的制备方法如下:(1)在200l拌和缸中加入沥青26kg,加热至140℃;(2)升高温度为150℃,边搅拌边加入矿粉7kg、骨料124kg、橡胶粉5kg、乙醇胺1.7kg,搅拌均匀,即得沥青混凝土。各实施例的检测数据见表1,各比较例的检测数据见表2。实验1根据jtj052-2000《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的t0719-2011《沥青混合料车辙试验》检测沥青混凝土的高温稳定性,记录动稳定度(次/mm)。实验2根据astmd1074-1993《沥青混合料抗压强度的测试方法》检测沥青混凝土的抗压强度(mpa)。表1表2比较例1比较例2比较例3动稳定度136813641367抗压强度34.642.749.5根据表2中比较例1与比较例2的数据对比可得,比较例2的沥青混凝土的组分比比较例1的组分新增了环氧丙烯酸酯树脂,而比较例2的抗压强度高于比较例1的,说明通过加入环氧丙烯酸酯树脂,有利于增强沥青混凝土的黏度,使得沥青混凝土中密度较大的组分更容易被包裹于混凝土浆液中,从而有利于沥青混凝土中的各组分分散均匀,使得沥青混凝土的密度更加均匀,从而有利于提高沥青混凝土的抗压强度,使得沥青路面不容易开裂,有利于延长沥青路面的使用寿命。根据表2中比较例1与比较例3的数据对比可得,比较例3中沥青混凝土的组分比比较例1的组分新增了橡胶粉以及乙醇胺,而比较例3的抗压强度高于比较例1的,说明通过加入橡胶粉,有利于增强沥青混凝土的韧性以及强度,通过加入乙醇胺,有利于对橡胶粉起促进作用,使得沥青混凝土的韧性和强度更强,从而有利于提高沥青混凝土的抗压强度。根据表2中比较例1-3与表1中实施例1-4的数据对比可得,比较例2比比较例1的组分单独新增了环氧丙烯酸酯树脂,比较例3比比较例1的组分单独新增了橡胶粉以及乙醇胺,比较例2与比较例3的抗压强度均高于比较例1,且比较例3的抗压强度高于比较例2的,说明通过加入环氧丙烯酸酯树脂或加入橡胶粉以及乙醇胺均可提高沥青混凝土的抗压强度,但加入橡胶粉以及乙醇胺的效果会比加入环氧丙烯酸酯树脂的效果更好;实施例1-4与比较例1相比,同时新增了环氧丙烯酸酯树脂、橡胶粉以及乙醇胺,且实施例1-4的抗压强度均高于比较例2与比较例3,说明通过同时加入环氧丙烯酸树脂、橡胶粉以及乙醇胺,有利于显著增强沥青混凝土的抗压强度,由此可得,环氧丙烯酸酯树脂上的羧酯基容易与乙醇胺上的氨基反应,使得分子之间互相缠结以形成网状结构,有利于提高沥青混凝土的粘度以及稠度,从而有利于增强沥青混凝土的抗压强度,同时,有利于沥青混凝土中密度较大的组分被包裹于混凝土浆液中,使得各组分均匀分散于沥青混凝土内,从而使得沥青混凝土的密度更加均匀,进而有利于提高沥青混凝土的抗压强度;另外,比较例1-3的动稳定度均相差不大,但实施例1-4的动稳定度明显高于比较例1-3的,说明单独加入环氧丙烯酸酯树脂或单独加入橡胶粉以及乙醇胺均无法提高沥青混凝土的动稳定度,动稳定度主要是通过环氧丙烯酸酯树脂上的羧酯基与乙醇胺上的氨基反应生成酰胺产物,酰胺产物上具有稳定性较强以及耐高温性能较好的酰胺基,从而使得沥青混凝土的动稳定度提高,使得沥青混凝土的高温性能提高。根据表1中实施例1-4与实施例5-7的数据对比可得,实施例5-7的组分比实施例1-4的组分新增了硅烷偶联剂、微硅粉以及紫外线吸收剂,而实施例5-7的抗压强度均高于实施例1-4,说明通过加入硅烷偶联剂以及微硅粉,可在一定程度上提高沥青混凝土的抗压强度。通过加入硅烷偶联剂,硅烷偶联剂有利于增强沥青混凝土中有机组分与无机组分之间的相容性,使得沥青混凝土中的各组分更容易分散均匀,从而有利于提高沥青混凝土密度的均匀度,使得沥青混凝土的抗压强度增强;微硅粉的主要成分为二氧化硅,微硅粉与硅烷偶联剂的表面均容易形成极性较强的硅羟基,硅羟基容易与极性较强的酰胺基形成氢键,从而有利于分子之间互相缠结以形成网状结构,使得沥青混凝土的稠度和粘度提高,从而有利于沥青混凝土中的各组分分散均匀,使得沥青混凝土的密度均匀度提高,进而有利于提高沥青混凝土的抗压强度;另外,微硅粉具有高强度的特性,有利于提高沥青混凝土的抗压强度。本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。当前第1页12
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