一种骨架密实型沥青混合料及其制造方法技术

本专利属于道路铺面材料及其加工制备技术领域，一种骨架密实型沥青混合料，包括A料、橡胶复合改性沥青和颗粒状木质素纤维，橡胶复合改性沥青的质量为A料质量的6.5%～6.8%，颗粒状木质纤维质量为A料质量的0.25%～0.35%，而A料中各组分的质量百分比为：16%～20%的细集料，75%～79%的玄武岩或辉绿岩粗集料、4%～6%的石灰岩矿粉。本发明专利技术骨架密实型沥青混合料具有更优的低温新能、水稳定性能以及疲劳性能，可以将路面的使用寿命提高到8～12年，大大节约了路面的养护成本，而且解决了我国沥青路面常见的路面泛白问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路铺面材料及其加工制备

技术介绍
目前我国的高速公路一般采用普通沥青路面，这种普通沥青路面的使用3～5年就需要维修养护，这大大增加了国家对高速公路资金的投入。因此，为提高路面使用寿命，现在高速公路多采用SMA沥青路面，SMA沥青路面相比于普通沥青路面具有较高的沥青含量，沥青混合料性能更优，因此具有较好的路用性能。SMA沥青路面属于骨架密实结构，采用SMA沥青混合料(即沥青玛蹄脂碎石混合料)铺设而成，SMA沥青混合料的质量百分比构成为：粗集料70％～75％、细集料16％～20％、矿粉8％～12％，絮状木质素纤维0.25％～0.35％，沥青5.4％～5.8％。其缺点在于：①5.4％～5.8％沥青含量仍旧偏低，导致沥青膜较薄，使得沥青与集料的粘结效果较差，容易导致沥青与集料之间发生脱落、剥离以及沥青混合料发生水损害和沥青路面抗弯性能差，最终SMA沥青路面的使用寿命也只有4～8年；②絮状纤维在沥青混合料难以分散均匀，容易与沥青胶浆产生结团现象，且絮状纤维体积较大，储存占用空间，运输不方便；③加入的沥青通常为SBS改性沥青或普通橡胶改性沥青，普通橡胶改性沥青必须现场制作并使用，不能久置否则会出现沥青离析现象；而SBS改性沥青内无橡胶物质，则沥青老化快，性能衰减迅速，价格也较高；④目前粗集料、细集料多为白色石料，因为SMA沥青混合料中的沥青含量较低，沥青膜厚度较薄，集料表面裹附的沥青膜容易剥落，从而导致路面变白。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种可延长沥青路面使用寿命、并减少路面泛白的骨架密实型沥青混合料。本方案一种骨架密实型沥青混合料，包括A料、橡胶复合改性沥青和颗粒状木质素纤维，橡胶复合改性沥青的质量为A料质量的6.5％～6.8％，颗粒状木质纤维质量为A料质量的0.25％～0.35％，而A料中各组分的质量百分比为：16％～20％的细集料，75％～79％的玄武岩或辉绿岩粗集料、4％～6％的石灰岩矿粉。有益效果：(1)选用玄武岩或辉绿岩作为粗集料，玄武岩和辉绿岩本身为黑色，即使沥青路面在后期的使用中，沥青膜与集料发生分离、剥落，路面仍然会呈现为黑色，而且，玄武岩或辉绿岩的与沥青的粘附性较好，可以长期使用而不发生剥落，进而大幅度降低路面泛白的几率；(2)颗粒状纤维经过碎化后在沥青混合料中易于分散均匀，便于运输、储存；(3)相比于传统的SMA沥青混合料，本专利技术增加了橡胶复合改性沥青的用量、减少石灰岩矿粉的用量，一方面可以增加沥青膜的厚度，提高了沥青混合料的低温新能、水稳定性能以及疲劳性能，且可以方式沥青从集料上剥落，另一方面，沥青可以替代矿粉用于填充集料之间的孔隙。综上，与普通的SMA沥青混合料相比，本专利技术骨架密实型沥青混合料具有更优的低温新能、水稳定性能以及疲劳性能，可以将路面的使用寿命提高到8～12年，大大节约了路面的养护成本，而且解决了我国沥青路面常见的路面泛白问题。进一步，所述橡胶复合改性沥青的质量为A料质量的6.6％，颗粒状木质纤维质量为A料质量的0.3％；而A料中各组分的质量百分比为：16％的细集料，79％的玄武岩或辉绿岩粗集料、5％的石灰岩矿粉。四点弯曲疲劳寿命试验的累积耗散能高达80000KPa，远超现有SMA沥青路面的四点弯曲疲劳寿命试验的测试结果，抗疲劳性能更强，使用寿命更长。进一步，所述橡胶复合改性沥青的质量为A料质量的6.7％，颗粒状木质纤维质量为A料的0.3％；而A料各组分的质量百分比为：18％的细集料，78％的玄武岩或辉绿岩粗集料、4％的石灰岩矿粉。四点弯曲疲劳寿命试验的累积耗散能高达90000KPa，远超现有SMA沥青路面的四点弯曲疲劳寿命试验的测试结果，抗疲劳性能更强，使用寿命更长。进一步，所述橡胶复合改性沥青的质量为A料的6.8％，颗粒状木质纤维质量为A料的0.3％；而A料各组分的质量百分比为：20％的细集料，76％的玄武岩或辉绿岩粗集料、4％的石灰岩矿粉。四点弯曲疲劳寿命试验的累积耗散能高达70000KPa，远超现有SMA沥青路面的四点弯曲疲劳寿命试验的测试结果，抗疲劳性能更强，使用寿命更长。进一步，所述橡胶复合改性沥青的各组分质量百分比如下：15％～20％的橡胶粉、0.5％～1.0％的SBS改性剂、2％～3％的稳定剂，76％～82.5％的基质沥青。该橡胶复合改性沥青与普通橡胶改性沥青相比，一方面能够大幅度提升混合料的高温性能，增强其抗车辙能力，另一方面，可以不必像普通橡胶沥青那样现做现用，该复合改性沥青稳定性好，不容易发生离析。而且，该橡胶复合改性沥青相较于SBS改性沥青，增加了橡胶粉，可提高沥青的抗老性能，且造价更低。进一步，所述细集料为黑色的石灰岩细集料。普通的SMA沥青混合料中细集料一般为白色的石灰岩石粉，本专利技术选用的细集料为黑色的石灰岩，即使路面在长期的使用中沥青存在少许的剥落，路面也不会泛白，仍然呈现出黑色。进一步，所述基质沥青为70号基质沥青，成本较低，便于获取。本专利技术意在提供一种制造上述骨架密实型沥青混合料的方法。(1)将拌合锅预热，预热后的稳定温度应为180～185℃(2)再将预热至190～200℃的玄武岩或辉绿岩粗集料，预热至190～200℃的细集料加入拌合锅中进行拌合90s；(3)再将预热至150～160℃的颗粒状木质素纤维并碎化，加入拌合锅内拌合90S；(4)再将预热至180～185℃的橡胶复合改性沥青加入拌合锅内搅拌90S；(5)再将预热至180～185℃的石灰岩矿粉加入的拌合锅内搅拌90S。有益效果：①本方法中将颗粒状木质素纤维碎化、预热后再加入拌合锅中，碎化后的纤维在混合料中分散更加均匀，使混合料性能更加稳定；②普通的改性沥青的预热温度为150～160℃,本专利技术中橡胶复合改性沥青的预热温度提高到180～185℃,提高了预热温度使得橡胶复合改性沥青的粘度降低,具有更好的流动性,在板和锅内混合更加均匀。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：实施例1一种骨架密实型沥青混合料，其各组分的质量为：黑色的石灰岩细集料16kg，玄武岩或辉绿岩粗集料79kg，石灰岩矿粉5kg，颗粒状木质纤维0.3kg，橡胶复合改性沥青6.6kg。实施例2一种骨架密实型沥青混合料，其各组分的质量为：黑色的石灰岩细集料18kg，玄武岩或辉绿岩粗集料78kg，石灰岩矿粉4kg，颗粒状木质纤维0.3kg，橡胶复合改性沥青6.7kg。实施例3一种骨架密实型沥青混合料，其各组分的质量为：黑色的石灰岩细集料20kg，玄武岩或辉绿岩粗集料76kg，石灰岩矿粉4kg，颗粒状木质纤维0.3kg，橡胶复合改性沥青6.8kg。实施例4一种骨架密实型沥青混合料的制造方法，具体步骤如下：(1)将拌合锅预热，预热后的稳定温度应为180～185℃；(2)预热玄武岩或辉绿岩粗集料4～5h，预热黑色的石灰岩细集料4～5h，再预热至190～200℃的玄武岩或辉绿岩粗集料、黑色的石灰岩细集料后加入拌合锅中进行拌合90s；(3)预热德国CFF或JRS颗粒状木质素纤维4～5h，再将预热至150～160℃的德国CFF或JRS颗粒状木质素纤维加入破碎机中碎化，再加入拌合锅内拌合90S；选用德国CFF或JRS颗粒状木质素纤维，相较于国内木质素纤维性能更好，分散更均匀。(4)先制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种骨架密实型沥青混合料，其特征在于：包括A料、橡胶复合改性沥青和颗粒状木质素纤维，橡胶复合改性沥青的质量为A料质量的6.5%～6.8%，颗粒状木质纤维质量为A料质量的0.25%～0.35%，而A料中各组分的质量百分比为：16%～20%的细集料，75%～79%的玄武岩或辉绿岩粗集料、4%～6%的石灰岩矿粉。

【技术特征摘要】
1.一种骨架密实型沥青混合料，其特征在于：包括A料、橡胶复合改性沥青和颗粒状木质素纤维，橡胶复合改性沥青的质量为A料质量的6.5%～6.8%，颗粒状木质纤维质量为A料质量的0.25%～0.35%，而A料中各组分的质量百分比为：16%～20%的细集料，75%～79%的玄武岩或辉绿岩粗集料、4%～6%的石灰岩矿粉。2.根据权利要求1所述的一种骨架密实型沥青混合料，其特征在于：所述橡胶复合改性沥青的质量为A料质量的6.6%，颗粒状木质纤维质量为A料质量的0.3%；而A料中各组分的质量百分比为：16%的细集料，79%的玄武岩或辉绿岩粗集料、5%的石灰岩矿粉。3.根据权利要求1所述的一种骨架密实型沥青混合料，其特征在于：所述橡胶复合改性沥青的质量为A料质量的6.7%，颗粒状木质纤维质量为A料的0.3%；而A料各组分的质量百分比为：18%的细集料，78%的玄武岩或辉绿岩粗集料、4%的石灰岩矿粉。4.根据权利要求1所述的一种骨架密实型沥青混合料，其特征在于：所述橡胶复合改性沥青的质量为A料的6.8%，颗粒状木质纤维质量为A料的0.3%；而A料各组分的质量百分比为：2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李培国，李美华，刘斌清，岳爱军，胡省，徐国栋，禤炜安，
申请(专利权)人：广西交通科学研究院，
类型：发明
国别省市：广西;45