钙溶液中浸泡，取出后烘干然后冷却，将冷却了的陶粒加热并用熔化的沥青 进行裹附使氯化钙和陶粒在沥青的包裹下成为一体，形成蓄盐集料。所述聚乙二醇/膨润 土复合相变材料的制备方法如下：利用膨润土和插层剂制得纳米有机膨润土；向聚乙二醇 中加入所述纳米有机膨润土，制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料。
[0027] 以下结合具体实施例说明本发明蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方 法。
[0028] 本发明以下实施例所用的原材料如下： 陶粒，由天津世纪科艺环保材料公司生产，规格为轻质页岩陶粒。
[0029] 90#沥青，采用天津燕鑫通海沥青有限公司生产的90#沥青。
[0030] 膨润土，采用唐山玉田县鑫磊石粉厂生产的膨润土。
[0031] 插层剂，采用北京世纪拓鑫精细化工有限公司生产的烷基季铵盐插层剂与青岛雅 各化学试剂销售有限公司生产的CTMB插层剂 聚乙二醇，采用PEG-2000型号的聚乙二醇，由江苏省海安石油化工厂提供。
[0032] 矿粉：本发明实施例矿粉采用细粒式AC-16密级配改性沥青混合料，其级配筛分 结果如表1 : 表1矿粉级配筛分结果
如图1所示，为本发明蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法流程示意图。 蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法如下： 步骤1，制备混合集料； 首先制备蓄盐集料。在25°c温度下将陶粒浸泡在氯化钙溶液中12~36小时，取出后 经烘干箱120°C烘干然后冷却，将冷却了的陶粒加热，用熔化的90#沥青进行裹附，使氯化 钙和陶粒在沥青的包裹下成为一体，形成蓄盐集料，多孔蓄盐集料实现盐分在集料中稳定 和缓释功效。所述氯化钙也可以选用其它盐类代替，如氯化钠、氯化钾等。
[0033] 配制标准集料，采用的粗集料、细集料级配筛选分级如表2和表3所示。
[0034] 表2粗集料筛分结果
表3细集料筛分结果
筛分结果符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》所推荐的级配表确定集料 的级配范围，将配好的蓄盐集料等体积置换标准集料中4. 75~13. 2mm、2. 36~4. 75mm的 碎石，然后充分搅拌得混合集料； 步骤2,制备复合相变材料。搅拌条件下将膨润土分散于水中，升温至70°C~90°C时加 入插层剂，插层剂的加入量为膨润土重量的5% ;混合物充分搅拌Ih~3h，冷却至室温后过 滤混合物，用0. lmol/L的AgNO3检验混合物中无氯离子为止，氯离子会对沥青造成耐久性 下降、软化等不良后果，因此要检验氯离子并将掺入的氯离子除尽。最后在l〇〇°C烘箱中将 混合物烘干，将烘干后的混合物研磨过200目筛即制得纳米有机膨润土。将聚乙二醇水浴 融化后加入聚乙二醇重量7%的有机膨润土，缓慢加入边加边搅拌，完全加入之后快速搅拌 30分钟即可制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料。
[0035] 步骤3,改性沥青的制备方法，将基质沥青加热到140°C，接着缓慢加入基质沥青 重量15%的聚乙二醇/膨润土复合相变材料，搅拌使复合相变材料溶于基质沥青，搅拌时继 续加热使温度达到160°C ;维持温度不变高速搅拌30min~Ih便制得复合相变材料改性沥 青； 步骤4,将混合集料加热至170°C搅拌均匀，然后加入配制好的改性沥青，最后加入占 比重5%的矿粉继续搅拌均匀，可制得沥青混合料。本发明采用5%的石油比，即混合集料与 改性沥青的质量之比，且选择的矿料级配如表4所示。
[0036] 表4矿料级配
本发明上述实施例配制的沥青混合料性质如表5。
[0037] 表4沥青混合料性质
本发明方法所制备的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料中的相变材料白天吸收并 储存太阳辐射能，夜间或降雪后，当低于相变点后相变材料释放能量，所释放的能量使路面 的积雪融化；再结合蓄盐颗粒中盐分的释放来降低冰点，较普通路面，利用本发明蓄盐颗粒 自融雪复合改性沥青混合料铺设的路面，在冬天路面结冰情况下，融解冰雪的效果更好，可 以有效解决冬季道路融冰雪及行车安全问题。
[0038] 上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还 可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
【主权项】
1. 一种蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤1，制备蓄盐集料；将陶粒在饱和盐溶液中浸泡，取出烘干然后冷却，将冷却了的 陶粒加热并用熔化的沥青进行裹附使盐和陶粒在沥青的包裹下成为一体，形成蓄盐集料； 步骤2,配制混合集料；利用步骤1制备的蓄盐集料、粗集料和细集料配制混合集料； 步骤3,制备复合相变材料；利用膨润土和插层剂制得纳米有机膨润土；向聚乙二醇中 加入所述纳米有机膨润土，制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料； 步骤4,制备改性沥青；向熔化的基质沥青中加入聚乙二醇/膨润土复合相变材料，搅 拌使复合相变材料溶于基质沥青即制得复合相变材料改性沥青； 步骤5,利用步骤2中制得的混合集料、步骤4中制得的复合相变材料改性沥青，以及辅 料制备沥青混合料。2. 根据权利要求1所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在 于，步骤1中，所述盐溶液为氯化钙溶液、氯化钠溶液或氯化钾溶液。3. 根据权利要求1或2所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，其特 征在于，步骤1中，在25°C温度下将陶粒浸泡在饱和盐溶液中12~36小时。4. 根据权利要求1所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在 于，步骤3中，搅拌条件下将膨润土分散于水中，升温至70°C~90°C时加入插层剂，插层剂 的加入量为膨润土重量的3~8% ;获得的混合物充分搅拌Ih~3h，冷却至室温后过滤混合 物，在100°C烘箱中将混合物烘干，将烘干后的混合物研磨过200目筛即制得纳米有机膨润 土。5. 根据权利要求4所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在 于，步骤3中，将聚乙二醇水浴融化后加入聚乙二醇重量5~9%的有机膨润土，缓慢加入边 加边搅拌，完全加入之后搅拌均匀即可制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料。6. 根据权利要求1所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在 于，步骤4,改性沥青的制备方法包括：将基质沥青加热到140°C~150°C，接着缓慢加入基 质沥青重量10~20%的聚乙二醇/膨润土复合相变材料，搅拌使复合相变材料溶于基质沥 青，搅拌时继续加热使温度达到160°C ;维持温度不变高速搅拌30min~Ih便制得复合相 变材料改性沥青。7. 根据权利要求1所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在 于，步骤5中，将混合集料加热搅拌均匀，然后向混合集料中加入所述改性沥青，最后加入 矿粉作为辅料继续搅拌均勾，可制得沥青混合料。8. -种蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料，其特征在于，由蓄盐集料、聚乙二醇/膨 润土复合相变材料、沥青以及辅料组成。9. 根据权利要求8所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料，其特征在于，蓄盐集 料的制备方法如下：将陶粒在氯化钙溶液中浸泡，取出后烘干然后冷却，将冷却了的陶粒加 热并用熔化的沥青进行裹附使氯化钙和陶粒在沥青的包裹下成为一体，形成蓄盐集料。10. 根据权利要求8或9所述的蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料，其特征在于， 聚乙二醇/膨润土复合相变材料的制备方法如下：利用膨润土和插层剂制得纳米有机膨润 土；向聚乙二醇中加入所述纳米有机膨润土，制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料。
【专利摘要】本发明公开了蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料及其制备方法，沥青混合料的制备方法包括以下步骤：步骤1，制备蓄盐集料；步骤2，配制混合集料；步骤3，制备复合相变材料；利用膨润土和插层剂制得纳米有机膨润土；向聚乙二醇中加入所述纳米有机膨润土，制得聚乙二醇/膨润土复合相变材料；步骤4，制备改性沥青；向熔化的基质沥青中加入聚乙二醇/膨润土复合相变材料，搅拌使复合相变材料溶于基质沥青即制得复合相变材料改性沥青；步骤5，制备沥青混合料。利用本发明蓄盐颗粒自融雪复合改性沥青混合料铺设的路面，在冬天路面结冰情况下，路面融解冰雪的效果更好，可以有效解决冬季道路融冰雪及行车安全问题。
【IPC分类】C08K3/34, C09K5/00, C08K9/10, C08L71/08, C08L95/00, C08K3/16
【公开号】CN104974535
【申请号】CN201510356157
【发明人】麻建锁, 白润山, 蔡焕琴, 王一沛, 冯拴, 张磊
【申请人】河北建筑工程学院
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年6月25日