一种改性沥青及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于沥青技术领域，尤其涉及一种改性沥青及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前我国城市道路路面结构基本为沥青路面，沥青路面具有表面平整无接缝、行 车振动小、噪音低、开放交通快、养护简便的优点，适宜于路面分期修建。然而，由于普通的 沥青混凝土路面在高温下吸收的热量几乎全部以显热方式储存，致使路面温度上升快且高 温持续时间长，从而引发高温病害，如高温作用下引发城市"热岛效应"及沥青路面结构承 载能力下降，车辙病害频发。如何开发利用新型降温材料，降低沥青混凝土路面的温度，从 而提高路面的抗车辙能力，增加路面使用年限，缓解城市热岛效应是今后城市道路面临的 可持续发展问题。
[0003] 为缓解城市"热岛效应"，降低高温车辙病害，目前主要采取的技术措施为改变沥 青路面结构的"被动"式、在路表面涂抹降温材料的"主动"式、提高沥青混合料高温稳定性 等。大量工程实例表明以上措施虽然有一定成效，但仍然存在很多问题，比如:传统的、被动 的提高沥青混合料使用性能的措施，虽然能够延长路面使用质量及使用寿命，降低路面温 度，但降温效果有限；降温涂料成本高、耐久性差、重复利用率低、施工工艺复杂、污染环境 及影响路面使用性能等，上述措施并不能从根本上解决城市热岛效应及高温车辙病害问 题。因此，亟需研发一种新型的具有路面降温功能的沥青混凝土，来能够有效降低路面温 度，提高路面的抗车辙能力，增加路面使用年限，缓解城市热岛效应。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种具有节能减排的改性沥青混合料，旨在解决现有技术 存在的上述问题。
[0005] 本发明的另一目的在于提供一种改性沥青混合料的制备方法。
[0006] 本发明是这样实现的，一种改性沥青混合料，包括如下重量份数的下列组分： 碎石集料 100份； 沥青 4-10份； 电气石_ 1-5份;：
[0007] 层状桂酸盐 0-1份； 铁矿粉 0-5份; 偶联剂 ο-αι份。
[0008] 以及，一种改性沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：
[0009] 按照上述改性沥青混合料的配方称取各组分；
[0010] 将沥青进行第一加热处理后，与电气石、铁矿粉、层状硅酸盐进行混合处理，得到 第一混合物料；
[0011] 将碎石集料进行第二加热处理后进行预拌合；
[0012] 将所述第一混合物料所述碎石集料中一同拌合处理，拌合处理过程中喷洒偶联 剂。
[0013] 本发明提供的改性沥青混合料，具有非常显著的节能减排功能，不仅能有效降低 拌和、摊铺过程中沥青烟以及废气的释放量，还能够有效降低路面温度，提高路面的抗车辙 能力，增加路面使用年限，缓解城市热岛效应，同时具有良好的路用性能，具有很好的经济 效益和社会效益，符合绿色生态和可持续发展的特点。将本发明的沥青混合料按照我国《公 路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)相关规程分别进行高温抗车辙、低温 抗裂以及水稳定性试验，试验结果表明本发明沥青混合料的动稳定度、破坏应变、残留稳定 度和冻融劈裂残留强度比均满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)中的相关 规定。
[0014] 本发明提供的改性沥青混合料的制备方法，操作简单易控，易于实现产业化。
【具体实施方式】
[0015] 为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本发明，并不用于限定本发明。
[0016] 本发明实施例提供了一种改性沥青混合料，包括如下重量份数的下列组分： 碎石集料 100份； 沥青 4-10份； 电气石 1-5份；
[0017] 层状硅酸盐 04份； 铁矿粉 0-5份; 偶联剂 0-0.1份。
[0018] 具体的，所述碎石集料和沥青均属于沥青混合料的基础成分，具备基本的路用性 能。其中，所述沥青选用普通基质沥青。作为一个具体实施例，以所述碎石集料的重量份数 为100份计，所述沥青的含量可为4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份等具体重量份数。
[0019] 本发明实施例中，所述电气石、层状硅酸盐、铁矿粉和偶联剂属于功能性成分。其 中，所述电气石和层状硅酸盐的添加不仅使沥青混合料具备更优异的路用性能，而且能够 提高混合料的减排率，达到节能减排之效，所述铁矿粉和偶联剂的添加是使得沥青混合料 的全部成分能够混合均匀，各种成分之间能够结合的更加牢固，得到一个混合均匀的整体。
[0020] 具体的，所述电气石具有压电性和热电性，能永久释放红外线和负离子，吸收尾气 中有害气体并吸收温室气体C02。负离子粉主要有电气石粉、电气石负离子粉及蛋白石粉， 电气石粉、电气石负离子粉是其中的两种，负离子粉不但具有恒久的空气负离子发生功能， 而且因其热电性和压电性，还具有产生远红外线的功能，路面上的负离子对人体的中枢神 经系统、血液循环系统及呼吸系统具有良好作用，还具有消除异味、杀菌消毒，清除汽车尾 气中有毒有害气体的作用；与此同时，负离子粉辐射的远红外线波长在2-18um范围内，而适 宜人体吸收的远红外线最佳波长为9.6um，因此，负离子粉还辐射的远红外线能够促进人体 毛细血管扩张、增强血液循环、促进新陈代谢及增强淋巴循环，有利于减缓驾驶疲劳。作为 优选实施例，所述电气石为电气石粉、电气石负离子粉中的至少一种。所述电气石粉和电气 石负离子粉吸收能力更强，并且与其他组分混合得更加均匀。作为另一个优选实施例中，所 述电气石的粒径的100-3000目，具体的，可优选100目、200目、325目、400目、600目、800目、 1250目、2000目及3000目的负离子粉，上述目数的负离子粉颗粒微小，均匀分散于抗车辙剂 时，负离子粉的总体外露表面积大，在外界作用于负离子粉表面时，容易产生负离子，采用 这些目数的负离子粉有利于提高负离子的释放量。作为具体实施例，以所述碎石集料的重 量份数为100份计，所述电气石的含量可为1份、2份、3份、4份、5份等具体重量份数。
[0021] 常规硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而 成的化合物的总称。本发明实施例中，所述层状硅酸盐矿物具平行于层的片状晶形和极完 全的片状解理，硬度低，密度亦偏低。作为优选实施例，所述层状硅酸盐为蒙脱石、硅藻土、 膨润土、高岭土中的至少一种。其中，所述蒙脱石为膨润土的主要成分，膨润土是以蒙脱石 为主要矿物成分的非金属矿产，其中蒙脱石的百分含量在85-90%，膨润土的一些性质也都 是由蒙脱石所决定的;所述硅藻土不含有害化学物质，除了具有不燃、隔音、防水、重量轻以 及隔热等特点外，还有除湿、除臭、净化室内空气等作用，能够长时间消除异味和吸收、分解 有害化学物质，是优良的环保型功能材料。作为具体实施例，以所述碎石集料的重量份数为 1 〇〇份计，所述层状硅酸盐矿物的含量可为〇. 1份、〇. 2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份等具体 重量份数。
[0022] 本发明实施例所述沥青混合料中，所述铁矿粉具有良好的阻燃减排优势，可以减 少沥青混合料生产过程中温室气体和有害气体的排放，并且在沥青混凝土 AC、SMA等路面类 型中均可以使用。作为具体实施例，以所述碎石集料的重量份数为100份计，所述铁矿粉的 含量可为1份、2份、3份、4份、5份等具体重量份数。
[0023] 作为优选实施例，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。作为具体实施例，以 所述碎石集料的重量份数为100份计，所述偶联剂的含量可为〇. 02份、0.03份、0.04份、0.05 份、0.06份、0.07份、0.08份、0.09份、0.1份等具体重量份数。
[0024] 作为一个较佳实施例，所述改性沥青混合料，各组