一种沥青混合料及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种沥青混合料及其生产工艺，涉及建筑材料领域，解决了现有技术的用于机场跑道的沥青混合料稳定性差和抗车辙能力差的问题，包括如下组分：改性沥青4～12wt%、集料72～88wt%、填料5～10wt%、纤维稳定剂0.5～3wt%、抗车辙剂0.5～3wt%，油石比为5.6～14%；所述改性沥青包括基质沥青和SBS,所述SBS占基质沥青总量的5～8wt%;该沥青混合料具有动稳定性高、高温稳定性好、抗车辙能力强、水稳定性好，适用于机场跑道的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种沥青混合料及其生产工艺
本专利技术涉及建筑材料领域，尤其涉及一种沥青混合料及其生产工艺。
技术介绍
机场道面是机场最主要的基础设施之一，提供飞机起飞、着陆、滑跑、飞行前准备和飞行后维护保养的场所。由于沥青混凝土道面具有表明平整抗滑，行驶舒适平稳，机械化施工程度高，可以不停航施工等优点，成为了国内外机场道面新建和改建的主要道面类型。与高速公路路面相比，机场道面具有更大的交通荷载级位和轮胎接地压强，将产生远大于公路的应力和应变，并且对道面整体使用性能都有较大的要求。机场道面使用期内受到飞机荷载和气候环境两者的重复综合作用，道面使用性能会出现损伤和破坏，影响道面运营安全、使用寿命和经济效益。国内外大量研究调查表明轮辙和开裂是机场沥青道面损坏的主要类型，且在长期的恶劣使用环境中，沥青路面很容易受气候的影响而老化，从而影响路面的高温稳定性和抗开裂性。
技术实现思路
本专利技术的目的一在于提供一种沥青混合料，该沥青混合料具有动稳定性高、高温稳定性好、抗车辙能力强、水稳定性好，适用于机场跑道的优点；且改性沥青具有更高的软化点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种沥青混合料，包括如下组分：改性沥青4～12wt％、集料72～88wt％、填料5～10wt％、纤维稳定剂0.5～3wt％、抗车辙剂0.5～3wt％，油石比为5.6～14％；所述改性沥青包括基质沥青和SBS,所述SBS占基质沥青总量的5～8wt％；所述集料选自碎石，且集料包括粗集料和细集料，所述粗集料的规格包括15～20mm的第一集料和规格为10～15mm的第二集料,所述细集料包括规格为5～10mm的第三集料和规格为0～5mm的第四集料；所述填料包括矿粉、粉煤灰和水泥中的一种或多种；所述纤维稳定剂包括木质纤维、聚酯纤维和聚丙烯纤维中的一种或多种。本专利技术中，改性沥青包括基质沥青和SBS,所述SBS占基质沥青总量的5～8wt％；优选，所述SBS占基质沥青总重量的6％。SBS是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。SBS可以和水、弱酸、碱等接触，用SBS对基质沥青进行改性，较常规改性沥青具有更高的软化点，粘接性能更好，使得改性沥青具有良好的拉伸强度和良好的加工性能等特性，且当SBS占基质沥青的总重量的6％时，可显著改善沥青的耐温性能和变形能力，可明显改进沥青的耐候性、耐负载性能和抗车辙能力等。本专利技术中，所述集料包括粗集料和细集料，所述粗集料的规格包括15～20mm的第一集料和规格为10～15mm的第二集料,所述细集料包括规格为5～10mm的第三集料和规格为0～5mm的第四集料；所述第一集料占沥青混合料总量的21～26wt％，所述第二集料占沥青混合料总量的24～28wt％，所述第三集料占沥青混合料总量的20～22wt％，所述第四集料占沥青混合料总量的7～11wt％；进一步优选为23～25wt％的第一集料、26～28wt％的第二集料、20～21wt％的第三集料和9～11wt％的第四集料。本专利技术中，集料选自碎石，碎石坚固耐摩擦，可增大机场跑道的抗车辙性能，优选，碎石为玄武岩碎石，玄武岩碎石具有抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强的特性，改性沥青与玄武岩碎石粘附性好，改性沥青粘附玄武岩碎石后的路面具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强等优点。集料分为粗集料和细集料，粗、细及集料又分为不同的规格，且严格控制不同规格的集料的用量，可使集料充分混合，细集料填充嵌挤到粗集料骨架中的空隙,增加了沥青混合料结构的骨架作用,加强了混合料之间的相互作用力,使混合料之间更加紧密,降低了成型路面的渗透性，同时增加了沥青混合料承受荷载的能力。不同规格的粗细集料与沥青混合料混合，层层填充，增大各规格的集料与改性沥青的接触面，促进与改性沥青的粘接性，提高了沥青与集料的粘结作用力，加强沥青混合料中沥青与集料形成的界面膜抵抗水分剥离作用的能力，从而提高了沥青混合料的水稳定性；减少改性沥青与集料之间的间歇，从而使得路面更牢固，减少路面开裂的概率，且一定程度上可提高机场路面的抗车辙能力。本专利技术中填料包括矿粉、粉煤灰和水泥中的一种或多种；优选所述填料为矿粉；进一步优选为，占沥青混合料的总重量的7～9wt％。水泥，粉状水硬性无机胶凝材料，加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。在沥青混合料中加入一定的量的水泥，泥水化物和沥青裹砂形成的立体网络，一定程度上提高沥青混合物的动稳定性；它以沥青和水泥这两种性质差异很大的材料作为结合料，其刚度和强度比普通沥青混凝土高，但是比水泥混凝土低，使得沥青混合料以柔性为主，兼具刚性，可缓冲飞机荷载，具有一定的减震等作用。矿粉是符合工程要求的石粉及其代用品的统称，矿粉是将矿石粉碎加工后的产物，改善沥青混合料的和易性，减少离析和泌水，减小温差变化及内应力，抑制温差而产生的裂缝。石灰石矿粉是一种主要由方解石(CaCO3)组成的矿物，其资源丰富，在沥青混合料中加入一定量的石灰石矿粉，可以提高沥青混合料浇筑的路面的抗压、抗拉伸、抗弯曲、抗剪强度和抗车辙性能。粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，沥青混合料中掺加粉煤灰可节约了大量的集料、减少用水量、且可改善沥青混合料的拌和物的和易性、减少了沥青混合料的徐变、减少水化热和热能膨胀性。本专利技术中占沥青混合料总重量的0.5～3的纤维稳定剂包括木质纤维、聚酯纤维和聚丙烯纤维中的一种或多种；优选所述纤维稳定剂为聚酯纤维；进一步优选为0.5～1wt％的聚酯纤维。聚酯纤维，俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的聚丙烯纤维，简称PET纤维。选择聚酯纤维作为沥青混合料中的纤维稳定剂，一、可改善沥青混合料的高温稳定性：聚酯纤维单丝的三维立体分布，同时与沥青具有很强的吸附性，且不缠绕，可以吸附过多的自由沥青，使沥青的粘稠度和粘聚力增大，同时由于纵横交错的加筋和桥接作用，降低了沥青的流动性能，限制了集料的侧向位移或流动，有效的改善了高温稳定性；二、改善低温抗裂性：纤维对沥青的吸附作用，使纤维沥青混合料在-40℃的低温下仍然保持柔韧性和较高的抗拉强度，有效的抵抗收缩应力，使混合料的低温抗裂性能增强，减少温缩裂缝的产生以及可以防止反射裂缝的发展；三、改善抗疲劳性能：沥青路面在外界气温环境作用下，经受车轮荷载的反复作用，容易出现裂纹，而在沥青混合料中掺入聚酯纤维后，纤维单丝在混合料中的均匀分布的加筋作用，使其劲度模量增加，改善沥青混凝土的抗疲劳性能；四、提高水稳定性:沥青路面的水稳性是指沥青路面在水存在的条件下，经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,聚酯纤维的加入，使沥青膜增厚，使水置换沥青的强度减小，以及水分渗入沥青混凝土量的减少，再加上纤维的吸附作用使沥青的粘滞度变大，提高了沥青与集料的粘结作用力，加强沥青混合料中沥青与集料形成的界面膜抵抗水分剥离作用的能力，从而提高了沥青混合料的水稳定性。本专利技术中，在沥青混合料中加入占沥青混合料的总重量的0.5～3％的抗车辙剂，优选为0.5～1wt％的抗车辙剂。抗车辙剂指以预防沥青路面车辙病害为主要应用目的的沥青改性剂。抗车辙剂中聚合物形成的微结晶区具有相当的劲度,它在拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沥青混合料，其特征在于包括如下组分：改性沥青4～12wt%、集料72～88wt%、填料5～10wt%、纤维稳定剂0.5～3wt%、抗车辙剂0.5～3wt%，油石比为5.6～14%；所述改性沥青包括基质沥青和SBS,所述SBS占基质沥青总量的5～8wt%;所述集料选自碎石，且集料包括粗集料和细集料，所述粗集料的规格包括15～20mm的第一集料和规格为10～15mm的第二集料,所述细集料包括规格为5～10mm的第三集料和规格为0～5mm的第四集料;所述填料包括矿粉、粉煤灰和水泥中的一种或多种；所述纤维稳定剂包括木质纤维、聚酯纤维和聚丙烯纤维中的一种或多种。

【技术特征摘要】
1.一种沥青混合料，其特征在于包括如下组分：改性沥青4～12wt%、集料72～88wt%、填料5～10wt%、纤维稳定剂0.5～3wt%、抗车辙剂0.5～3wt%，油石比为5.6～14%；所述改性沥青包括基质沥青和SBS,所述SBS占基质沥青总量的5～8wt%;所述集料选自碎石，且集料包括粗集料和细集料，所述粗集料的规格包括15～20mm的第一集料和规格为10～15mm的第二集料,所述细集料包括规格为5～10mm的第三集料和规格为0～5mm的第四集料;所述填料包括矿粉、粉煤灰和水泥中的一种或多种；所述纤维稳定剂包括木质纤维、聚酯纤维和聚丙烯纤维中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种沥青混合料，其特征在于所述油石比为6.5%。3.根据权利要求1所述的一种沥青混合料，其特征在于，所述SBS重量占基质沥青总重量的6%。4.根据权利要求1所述的一种沥青混合料，其特征在于所述第一集料占沥青混合料总量的21～26wt%，所述第二集料占沥青混合料总量的24～28wt%，所述第三集料占沥青混合料总量的20～22wt%，所述第四集料占沥青混合料总量的7～11wt%。5.根据权利要求1所述的一种沥青混合料，其特征在于所述填料为矿粉。6.根据权利要求1所述的一种沥青混合料，其特征在于所述纤维稳定剂为聚酯纤维。7.根据权利要求1～6任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈有雄，姚锋，彭耀林，
申请(专利权)人：厦门市政沥青工程有限公司，厦门市政工程有限公司，厦门市政工程研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35