一种吸收微波的沥青路面混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种吸收微波的沥青路面混合料，由以下质量百分比的原料制成：改性沥青4％～5.5％、粗集料33％～65％、细集料25％～55％、矿粉2％～5％、羟基铁粉3％～7％；另外，本发明专利技术还公开了制备所述吸收微波的沥青路面混合料的方法，该方法为：一、将原料预热；二、将原料混合后搅拌，得到吸收微波的沥青路面混合料。本发明专利技术的沥青路面混合料铺筑于路面表层时，能够显著增强路面表层吸收微波的能力，微波穿透冰层能够使路面表层快速发热升温，通过热传导将能量传递给冰雪层，使冰雪层熔化为液态水，从而使冰层和路面剥离，然后再采用人工或机械的方式清除冰雪，极大地提高了微波除冰雪方法的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于路面功能材料
，具体涉及一种吸收微波的浙青路面混合料及 其制备方法。
技术介绍
我国北方地区及高海拔的山区普遍具有较长的冰雪期，有的甚至超过半年，积雪、 积冰对道路交通及机场飞机起降造成了严重的影响。目前，国内比较常用的除冰雪方法有 人工法、机械法和化学方法。然而这些方法均需要投入大量的人力物力，人工作业劳动强度 大，作业效果低，且易造成二次结冰。 近年来，已经有学者开发研究了利用微波加热路面原理将路面和冰层分离，进而 采用人工、机械振捣等方法彻底清除冰雪的微波除冰雪方法。目前微波除冰雪方法的不足 之处在于：1.冰的介质损耗角正切tan δ很小，基本不吸收微波，而且路面材料吸收微波的 能力不足，除冰雪效率极低；2.除冰雪微波常用频率下的加热厚度为十几厘米，路面表层 的能量不足，造成能量浪费，制约了除冰雪效率。 专利号为200910254549. 2和200910219359. 7的专利技术专利中公开了利用磁性粉和 磁性冶金矿渣或磁性砂、碳化硅砂等全部或部分取代传统浙青混合料中石灰质矿粉和粗集 料，从而获得具有微波吸收浙青混凝土路面材料的专利，其不足之处在于：1.不同磁性矿 粉的吸波特性不同，对不同频率微波的吸收能力差异很大，专利中未明确磁性矿粉的种类、 含量、微波频率等与所制备路面材料吸收微波能力的关系，过于笼统；2.磁性矿粉与粗集 料的置换比例过高，易造成所制备的微波吸收路面材料的路用性能发生较大变化，同时成 本过高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种吸收微波 的浙青路面混合料及其制备方法。该浙青路面混合料铺筑于路面表层时，能够显著增强路 面表层吸收微波的能力，当使用微波除冰雪方法融化冰雪时，微波能够穿透冰层，使路面表 层快速发热升温，通过热传导将能量传递给冰雪层，使冰雪层熔化为液态水，从而使冰层和 路面剥离，然后再采用人工或机械的方式清除冰雪，极大地提高了微波除冰雪方法的工作 效率。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种吸收微波的浙青路面混 合料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：改性浙青4%?5. 5%、粗集料33%? 65 %、细集料25 %?55 %、矿粉2 %?5 %、羟基铁粉3 %?7 %，其中所述矿粉和所述羟基 铁粉的质量百分数之和不大于9% ;所述改性浙青为SBS改性浙青或SBR改性浙青，所述羟 基铁粉中铁的质量含量不低于97. 5 %，羟基铁粉的平均粒度不大于5 μ m。 上述的一种吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下质量百分比的原料 制成：改性浙青4. 5%?5. 5%、粗集料41. 5%?50%、细集料35. 5%?45%、矿粉2%? 4%、羟基铁粉5%?7%。 上述的一种吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下质量百分比的原料 制成：改性浙青5 %、粗集料46 %、细集料40 %、矿粉2 %、羟基铁粉7 %。 进一步，本专利技术还提供了一种制备上述吸收微波的浙青路面混合料的方法，其特 征在于，该方法包括以下步骤： 步骤一、将改性浙青预热至165°C?170°C，将矿粉和羟基铁粉混合后预热至 185°C?195°C，将粗集料和细集料混合后预热至190°C?220°C ; toon] 步骤二、将步骤一中预热后的矿粉、羟基铁粉、改性浙青、粗集料和细集料混合后 搅拌60s，得到吸收微波的浙青路面混合料。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点： 1、本专利技术的浙青路面混合料铺筑于路面表层时，能够显著增强路面表层吸收微波 的能力，当使用微波除冰雪方法融化冰雪时，微波能够穿透冰层，使路面表层快速发热升 温，通过热传导将能量传递给冰雪层，使冰雪层熔化为液态水，从而使冰层和路面剥离，然 后再采用人工或机械的方式清除冰雪，极大地提高了微波除冰雪方法的工作效率。 2、本专利技术制备的浙青路面混合料中添加羟基铁粉作为吸波材料，首先将羟基铁粉 与适量矿粉混合，在引入吸波功能的同时，充分发挥矿粉的活性作用，由于在进一步将各原 料混合时，矿粉和改性浙青混合后能够形成浙青胶浆，提高浙青路面混合料的强度和稳定 性，因此本专利技术的浙青路面混合料能够在保证路用性能的情况下，显著提高其吸收微波的 能力，将该浙青路面混合料经摊铺工艺摊铺在路面作为上面层，在采用微波除冰雪的方法 过程中，选择频率为IGHz?IOGHz的微波对路面进行加热时的吸收效率最佳。 3、本专利技术的浙青路面混合料制备工艺简单，成本相对低廉，且具有较广的适用性， 对地域限制少，适合规模化推广使用，与微波除冰雪设备结合使用，能够快速剥离路面冰 层，显著提高冬季除冰雪效率。 下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。 【具体实施方式】 本专利技术实施例中粗集料、细集料、矿粉、SBS改性浙青和SBR改性浙青均满足《公路 浙青路面设计规范》（JTG D50-2006)和《公路浙青路面施工技术规范》（JTG F40-2004)的 相关技术要求，所述粗集料为粒径不小于4. 75mm的集料，所述细集料为粒径小于4. 75mm的 集料，实施例1?3中羟基铁粉为江苏天一超细金属粉末有限公司生产的牌号为RW的羟基 铁粉，实施例4?6中羟基铁粉为江苏天一超细金属粉末有限公司生产的牌号为YWl的羟 基铁粉，其相关性能参数如表1所示。 表1两种牌号的轻基铁粉的相关性能参数 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收微波的沥青路面混合料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：改性沥青4％～5.5％、粗集料33％～65％、细集料25％～55％、矿粉2％～5％、羟基铁粉3％～7％，其中所述矿粉和所述羟基铁粉的质量百分数之和不大于9％；所述改性沥青为SBS改性沥青或SBR改性沥青，所述羟基铁粉中铁的质量含量不低于97.5％，羟基铁粉的平均粒度不大于5μm。

【技术特征摘要】
1. 一种吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下质量百分比的原料制成：改 性浙青4%?5. 5 %、粗集料33 %?65 %、细集料25 %?55 %、矿粉2 %?5 %、羟基铁粉 3%?7%，其中所述矿粉和所述羟基铁粉的质量百分数之和不大于9% ;所述改性浙青为 SBS改性浙青或SBR改性浙青，所述羟基铁粉中铁的质量含量不低于97. 5 %，羟基铁粉的平 均粒度不大于5 y m。2. 按照权利要求1所述的一种吸收微波的浙青路面混合料，其特征在于，由以下质 量百分比的原料制成：改性浙青4. 5%?5. 5%、粗集料41. 5%?50%、细集料35. 5%? 45%、矿粉2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王选仓，魏桥，周平，蔡良才，原驰，冯国通，张舒畅，王鸿遥，唐姚宏，李理，旷晓云，袁伦，周建娇，黄蕾，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61