一种易浸润大空隙沥青混合料及其制备方法与流程

本申请涉及路面材料领域，更具体地说，它涉及一种易浸润大空隙沥青混合料及其制备方法。

背景技术：

1、半柔性路面由大空隙沥青混合料和填充于空隙中的水泥基灌浆料构成，兼具沥青路面柔性好和水泥路面承载力强的优点，已广泛应用于交叉道口、brt车道、公交站台等路段的车辙处治工程中。现有研究重点关注高性能灌浆料的开发和基体沥青骨架的设计，对两相界面性能的表征和设计缺乏考虑。由于水在沥青表面不浸润，而水泥灌浆料浆体的制备需以水为载体，因此在水泥-沥青复合材料界面存在诸多空隙和微缺陷，极大影响了复合材料的性能。

技术实现思路

1、为了提高水泥基灌浆料浆体在沥青混合料中的浸润性，减少界面微缺陷，本申请提供一种易浸润大空隙沥青混合料及其制备方法

2、第一方面，本申请提供一种易浸润大空隙沥青混合料，采用如下的技术方案：

3、一种易浸润大空隙沥青混合料，原料按重量份包括以下组分：集料90-94.5份，矿粉2-4份，水泥1-3份，乳化沥青2.5-5.5份，水2.5-3.5份；

4、所述乳化沥青的原料按重量份包括以下组分：沥青50-60份，水40-50份，增稠剂0.1-0.5份，乳化剂2.0-3.5份，硅烷偶联剂1-3份，界面调控剂2-6份；所述界面调控剂包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

5、通过采取上述技术方案，本申请的沥青混合料中，沥青均匀裹覆在石料周围而形成一层沥青膜；而且灌浆之后，沥青几乎完全与水泥浆相粘结，进而在水泥浆和石料之间形成了十分均匀的沥青膜，有效减少了界面微缺陷。这是因为在本申请中，硅烷偶联剂和界面调控剂可以相互配合，硅烷偶联剂主要可以在沥青和混合料中的石料之间作用，可以很好地强化沥青和石料之间的界面强度；同时在灌浆之后，界面调控剂主要作用在沥青和水泥浆之间，可以很好地提高水泥浆在沥青表面的浸润性，而且还可以很好地强化水泥浆和沥青之间的界面强度，另外部分硅烷偶联剂还可以配合界面调控剂一起强化水泥浆和沥青之间的界面强度。两者配合，不仅使得沥青充分结合在石料和水泥浆之间，而且对两个界面同时强化，沥青膜十分均匀，不会出现“厚此薄彼”的情况，有效改善复合材料界面存在诸多空隙和微缺陷、极大影响复合材料性能的问题。

6、进一步地，所述硅烷偶联剂包括kh550、kh570、db570中的至少一种。

7、进一步地，所述水泥为po42.5硅酸盐水泥。所述集料包括玄武岩、石灰岩、辉绿岩中的至少一种。所述增稠剂包括纤维素醚及其衍生物，所述增稠剂的粘度为50000-100000cps。所述乳化剂包括阴离子乳化剂。所述集料的密度为2.80-2.88g/cm3，所述矿粉的密度为2.24-2.28g/cm3。

8、进一步地，所述乳化沥青的制备方法包括以下步骤：

9、s1、将水加热至60-70℃；

10、s2、将乳化剂，增稠剂与水搅拌混合，形成皂液；

11、s3、将沥青加热至130-140℃，与皂液混合并研磨形成乳液；

12、s4、待乳液冷却后加入硅烷偶联剂和界面调控剂，搅拌均匀后形成乳化沥青。

13、第二方面，本申请提供一种易浸润大空隙沥青混合料的制备方法，采用如下的技术方案：

14、一种易浸润大空隙沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

15、将集料、矿粉与水泥拌合均匀，然后加入水，拌合均匀后使集料表面完全润湿，最后加入乳化沥青，均匀拌合后形成沥青混合料。

16、综上所述，本申请具有以下有益效果：

17、1、本申请的混合料中，利用界面调控剂和硅烷偶联剂进行复配，不仅使得沥青在混合料中均匀裹覆在石料周围形成一层沥青膜；而且灌浆之后，沥青几乎完全与水泥浆相粘结，进而在水泥浆和石料之间形成了十分均匀的沥青膜，不会出现“厚此薄彼”的情况，有效进行界面强化，从而有效改善复合材料界面存在诸多空隙和微缺陷、极大影响复合材料性能的问题。

18、2、本申请中的硅烷偶联剂除了可以改善混合料中沥青和石料的界面强度的同时，硅烷偶联剂的使用弥补了由于界面调控剂加入而导致的抗冻融性能损失，使得由大空隙沥青混合料制备的半柔性路面材料综合性能最优。

技术特征：

1.一种易浸润大空隙沥青混合料，其特征在于：原料按重量份包括以下组分：集料89-94.5份，矿粉2-4份，水泥1-3份，乳化沥青2.5-5.5份，水2.5-3.5份；

2.根据权利要求1所述的一种易浸润大空隙沥青混合料，其特征在于：所述硅烷偶联剂包括kh550、kh570、db570中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种易浸润大空隙沥青混合料，其特征在于：所述水泥为po42.5硅酸盐水泥。

4.根据权利要求1所述的一种易浸润大空隙沥青混合料，其特征在于：所述集料包括玄武岩、石灰岩、辉绿岩中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种易浸润大空隙沥青混合料，其特征在于：所述增稠剂包括纤维素醚及其衍生物，所述增稠剂的粘度为50000-100000cps。

6.根据权利要求1所述的一种易浸润大空隙沥青混合料，其特征在于：所述乳化剂包括阴离子乳化剂。

7.根据权利要求1所述的一种易浸润大空隙沥青混合料，其特征在于：所述集料的密度为2.80-2.88g/cm3，所述矿粉的密度为2.24-2.28g/cm3。

8.根据权利要求1所述的一种易浸润大空隙沥青混合料，其特征在于：所述乳化沥青的制备方法包括以下步骤：

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的易浸润大空隙沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本申请涉及路面材料领域，具体公开了一种易浸润大空隙沥青混合料及其制备方法，其中，易浸润大空隙沥青混合料原料按重量份包括以下组分：集料90‑94.5份，矿粉2‑4份，水泥1‑3份，乳化沥青2.5‑5.5份，水2.5‑3.5份；所述乳化沥青的原料按重量份包括以下组分：沥青50‑60份，水40‑50份，增稠剂0.1‑0.5份，乳化剂2.0‑3.5份，硅烷偶联剂1‑3份，界面调控剂2‑6份；所述界面调控剂包括丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。本申请的混合料可以提高水泥基灌浆料浆体在沥青混合料中的浸润性，减少界面微缺陷。

技术研发人员：范津,龚明辉,江磊,熊子佳,邓成,徐正宏,洪锦祥
受保护的技术使用者：江苏苏博特新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24