一种多孔陶粒沥青混合料及其制备方法和应用

本发明涉及路面材料，具体涉及一种多孔陶粒沥青混合料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、我国东北部的大部分地区位于北纬40°以北，属于温带季风气候。冬季寒冷且持续时间长，常出现降雪的天气。冰雪天气会使公路路面结冰，导致路面的平整度显著下降，存在严重的交通隐患。交通部的统计数据表明，30％左右的交通事故与道路冰雪有关，降雪使道路的事故率和受伤率平均分别增加84％和75％，大大降低了运输效率，严重危害了人民的生命安全，造成巨大的财产损失，解决冰雪路面的安全问题已经刻不容缓。

2、针对目前道路的雨雪结冰问题，主要的方法是对道路进行融冰雪的处理。道路融冰雪的方法分为被动除冰雪技术和主动除冰雪技术，被动除冰雪技术包括喷洒融雪剂、在路面上铺设砂石以及人工或器械除雪等传统方法，这些方法存在着所需人力较多、污染环境、对路面造成不可逆的损害等很多缺点；主动除冰雪技术包括设计能量转化型路面、蓄盐型路面以及自应力除雪路面，能量转化型路面前期投资费用较高，消耗能源大，维护困难；自应力除雪路面虽然解决了以上问题，但是仍然存在耐久性不足，效果有限等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多孔陶粒沥青混合料及其制备方法和应用，采用本发明提供的多孔陶粒沥青混合料铺设的抑冰融雪层对于初冬及春融期路表薄冰现象有较好的抑制作用，大雪条件下降低路面与冰雪的界面粘结强度，易于除冰雪，提高除冰雪的效率并降低费用。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种多孔陶粒沥青混合料，以质量百分数计，包括预处理多孔陶粒18.5％～30.5％，高黏高弹改性沥青5％～5.5％，补充矿料64％～76％；

4、所述预处理多孔陶粒包括多孔陶粒以及负载在所述多孔陶粒上的融雪剂。

5、优选地，所述预处理多孔陶粒的制备方法包括：将多孔陶粒置于融雪剂溶液中，进行浸泡，取出浸泡后的多孔陶粒进行烘干，得到预处理多孔陶粒。

6、优选地，所述多孔陶粒的吸水率不小于7.1％。

7、优选地，所述融雪剂的质量为预处理多孔陶粒质量的14.8％～17.9％。

8、优选地，所述高黏高弹改性沥青的60℃动力粘度大于400000pa·s；25℃的弹性恢复大于95％。

9、优选地，所述补充矿料包括粒径0～0.075mm的矿粉和粒径0.075～9.5mm的安山岩。

10、优选地，所述多孔陶粒与粒径4.75～9.5mm补充矿料的混合集料的压碎值不大于25％。

11、本发明提供了上述技术方案所述多孔陶粒沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

12、将高黏高弹改性沥青加热至190～195℃，得到预热沥青；

13、将预处理多孔陶粒和补充矿料混合，加热至195～210℃，得到预热集料；

14、将所述预热沥青和预热集料进行拌合，得到多孔陶粒沥青混合料。

15、本发明提供了上述技术方案所述多孔陶粒沥青混合料或上述技术方案所述制备方法制备得到的多孔陶粒沥青混合料在铺设路面抑冰融雪层中的应用。

16、优选地，所述应用包括：将所述多孔陶粒沥青混合料摊铺在路面上，进行碾压，形成路面抑冰融雪层。

17、本发明提供了一种多孔陶粒沥青混合料，以质量百分数计，包括预处理多孔陶粒18.5％～30.5％，高黏高弹改性沥青5％～5.5％，补充矿料64％～76％；所述预处理多孔陶粒包括多孔陶粒以及负载在所述多孔陶粒上的融雪剂。本发明利用多孔陶粒的多孔性，负载融雪剂后制备得到多孔陶粒沥青混合料，采用本发明提供的多孔陶粒沥青混合料铺设的路面抑冰融雪层在使用过程中释放融雪物质，对于初冬及春融期路表薄冰现象有较好的抑制作用，大雪条件下降低路面与冰雪的界面粘结强度，易于除冰雪，提高除冰雪的效率并降低费用。

18、采用本发明提供的多孔陶粒沥青混合料铺设的路面抑冰融雪层兼顾抑冰融雪性能和路用性能，具有技术先进性、安全性和经济效益显著的特点。

技术特征：

1.一种多孔陶粒沥青混合料，以质量百分数计，包括预处理多孔陶粒18.5％～30.5％，高黏高弹改性沥青5％～5.5％，补充矿料64％～76％；

2.根据权利要求1所述的多孔陶粒沥青混合料，其特征在于，所述预处理多孔陶粒的制备方法包括：将多孔陶粒置于融雪剂溶液中，进行浸泡，取出浸泡后的多孔陶粒进行烘干，得到预处理多孔陶粒。

3.根据权利要求1或2所述的多孔陶粒沥青混合料，其特征在于，所述多孔陶粒的吸水率不小于7.1％。

4.根据权利要求1或2所述的多孔陶粒沥青混合料，其特征在于，所述融雪剂的质量为预处理多孔陶粒质量的14.8％～17.9％。

5.根据权利要求1所述的多孔陶粒沥青混合料，其特征在于，所述高黏高弹改性沥青的60℃动力粘度大于400000pa·s；25℃的弹性恢复大于95％。

6.根据权利要求1所述的多孔陶粒沥青混合料，其特征在于，所述补充矿料包括粒径0～0.075mm的矿粉和粒径0.075～9.5mm的安山岩。

7.根据权利要求1或6所述的多孔陶粒沥青混合料，其特征在于，所述多孔陶粒与粒径4.75～9.5mm补充矿料的混合集料的压碎值不大于25％。

8.权利要求1～7任一项所述多孔陶粒沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

9.权利要求1～7任一项所述多孔陶粒沥青混合料或权利要求8所述制备方法制备得到的多孔陶粒沥青混合料在铺设路面抑冰融雪层中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用包括：将所述多孔陶粒沥青混合料摊铺在路面上，进行碾压，形成路面抑冰融雪层。

技术总结
本发明提供了一种多孔陶粒沥青混合料及其制备方法和应用，涉及路面材料技术领域。本发明提供的多孔陶粒沥青混合料，以质量百分数计，包括预处理多孔陶粒18.5％～30.5％，高黏高弹改性沥青5％～5.5％，补充矿料64％～76％；所述预处理多孔陶粒包括多孔陶粒以及负载在所述多孔陶粒上的融雪剂。采用本发明提供的多孔陶粒沥青混合料铺设的抑冰融雪层对于初冬及春融期路表薄冰现象有较好的抑制作用，大雪条件下降低路面与冰雪的界面粘结强度，易于除冰雪，提高除冰雪的效率并降低费用。

技术研发人员：解晓光,王拥军,李汉军,袁明,张天旭,赵相卿,赵京,王福恩,李永强,游嵩屾,王兴,刘贺业,蔡汉成
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15