一种常温拌和路用复合沥青混凝土CAC及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种常温拌和路用复合沥青混凝土ＣＡＣ，包括集料；矿粉；以所述混合物总重量计６ｗｔ％～１０ｗｔ％的阳离子乳化沥青；和１～６ｗｔ％的矿渣粉复合物，其中所述矿渣粉复合物包括矿渣粉和高碱性物质，且矿渣粉∶高碱性物质的重量比在１∶１～６∶１的范围内。本发明专利技术还公开了一种生产所述混凝土的方法，包括在常温下将集料和阳离子乳化沥青拌合均匀，再加入矿粉，最后加入矿渣粉复合物拌合均匀。

Composite asphalt concrete CAC for normal temperature mixing road and production method thereof

The invention discloses a normal temperature mixing road composite asphalt concrete CAC, including aggregate; powder; the mixture to the total weight of 6wt% ~ 10wt% cationic asphalt emulsion; and 1 ~ 6wt% slag powder compound, wherein the slag powder compound including slag and high alkaline substances, and slag powder: high alkaline substances in 1 weight ratio: 1 to 6: the range of 1. The invention also discloses a method for producing the concrete, comprising mixing the aggregate and the cation emulsified asphalt uniformly at the normal temperature, adding the mineral powder, and finally adding the slag powder compound to mix evenly.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于道路铺筑的可常温拌和的复合沥青混凝土 CAC及 其生产方法。
技术介绍
普通沥青混凝土施工需高温加热，施工才几械复杂，污染环境，且消津毛大 量能源。另一方面，沥青材料所具有的粘弹性等特殊性能，使沥青混凝土路 面的强度和流变性质均受到温度的影响，高温和低温时的路用性均严重下降。使用乳化沥青铺筑和修补路面，虽不需加热、施工简单，但由于乳化沥 青中含有大量水分，只有当混凝土水分蒸发，沥青破乳后才开始具有强度， 因而不仅温度稳定性差且早期强度低，影响道路的开放交通时间。水泥混凝土路面虽具有强度高、耐久性和耐磨性好等优点，还可以有效 的解决道路车辙问题，但其本身也存在诸多难以克服的欠缺，比如工程费用 高、接缝设置复杂、施工养护期内无法开放交通、易产生唧泥和错台等破坏， 维修困难等。因此，开发一种兼有沥青混凝土和水泥混凝土的优点，性能优异，且施 工方便、环保，减少能源消耗的新型路面材料，具有重要意义。最初研制的是水泥灌浆沥青混凝土，美国、日本等国家都进行了相关研 究，西安公路交通大学等也曾进行过探索性研究，并有一定的应用，其目的 是在沥青混凝土中加入水泥浆骨架，以减小沥青材料感温性的影响。但综合 分析已有的研究成果，可以发现水泥灌浆沥青半刚性面层主要存在的问题有 强度不足、施工难度大、施工质量难以保证等。后来研制的水泥沥青混凝土是在热拌沥青混凝土中直接掺入水泥砂浆， 在高温下U00。C左右)拌和、摊铺、碾压而形成的半刚性面层材料。这种 方式开发的面层材料不仅没有做到工艺上简单易行，而且由于在高温拌和时 引入水泥浆体，没有有效措施解决有机材料与无机材料的相容问题，反而又 带来了其它问题，如疲劳寿命短，温度敏感性高，施工难度大等。近几年，在乳化沥青混凝土中用适量水泥替代部分矿粉，以水泥、乳化 沥青作为复合结合料，掺加纤维素等高聚物，经冷拌、冷铺、冷压(或振碾) 形成一种路面面层材料一一水泥乳化沥青混凝土，具有强度高、高温稳定性 好等高路用性能，但由于高聚物与水泥价格相对较高，水泥碱性相对较低等 特点，使得混凝土价格升高，而且其后期路用性能也不理想。
技术实现思路
针对如上所述的路面面层材料中存在的问题，本专利技术的一个目的是提供一 种性能进一步改进的常温拌和的路用复合沥青混凝土。本专利技术的另一个目的是 提供一种降低成本的且具有优良路用性能的常温拌和的路用复合沥青混凝土。此外，本专利技术的再一个目的是提供一种生产本专利技术的路用复合沥青混凝土CAC 的方法。因此，本专利技术提供一种常温拌和路用复合沥青混凝土CAC,包括集料； 矿粉；阳离子乳化沥青；矿渣粉复合物。以所述混合物总重量计，阳离子乳化 沥青的含量为6wt% ~10wt%,矿渣粉复合物的含量为l~6wt%。所述矿渣粉 复合物含有矿渣粉和高碱性物质，其中矿渣粉:高碱性物质的重量比在1:1 ~ 6:1 的范围内，优选在2:1 4:1的范围内，最优选为3:1。根据一个优选的实施方式，本专利技术的复合沥青混凝土包括81 90wt。/。的 集料；1 ~ 6wt%的矿粉；7wt% ~ 9wt%的阳离子乳化沥青；和2 ~ 4wt%的矿渣 粉复合物。根据另一个优选的实施方式，本专利技术的复合沥青混凝土包括86wt。/。的集 料；3wt。/。的矿粉；8wt。/。的阳离子乳化沥青；和3wt%的矿渣粉复合物。根据一个优选的实施方式，本专利技术的复合沥青混凝土中的高碱性物质至少 含有选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙中的一种物质。才艮据最优选的实施方 式，所述高碱性物质为熟石灰。本专利技术的复合沥青混凝土中的矿渣粉复合物为粉状。根据一个优选的实施方式，其比表面积优选在300 400m2/kg的范围内。根据一个优选的实施方式，本专利技术的复合沥青混凝土中的乳化沥青为慢裂 型阳离子乳化沥青。本专利技术还提供一种生产上述复合沥青混凝土的方法。所述方法在常温下进 行，首先将集料和阳离子乳化沥青混合均匀；然后向上述混合物中加入矿粉并 混合均匀；最后加入矿渣粉复合物并混合均勻，由此得到本专利技术的复合沥青混 凝土。本专利技术的复合沥青混凝土的性能优于前面所提到的水泥乳化沥青混凝 土 ，而采用矿渣粉复合物替代目前使用的水泥沥青混凝土中的水泥降低了生 产成本，而且无需掺加纤维素等高聚物则进一步降低了生产成本。并且本发 明的复合沥青混凝土可在常温条件下拌和，具有易于生产和施工，以及节能、 环保等优点。附图说明图1是本专利技术的复合沥青混凝土制备方法的流程图。 具体实施例方式本专利技术的常温拌和路用复合沥青混凝土在乳化沥青混凝土中以矿渣粉复合 物代替水泥，取得了良好的效果。下面将更详细地说明本专利技术。正如前面所提到的，水泥混凝土铺筑道路费用高，养护、维修困难；而普 通沥青混凝土铺筑道路时需要加热，不仅施工机械复杂，路用性能不理想，而 且耗费能源、加重污染。进一步改进的水泥沥青混凝土施工工艺复杂，质量难 以控制。因此，开发一种性能良好、生产工艺简单、价格低廉的路用混凝土一6直是道路科研人员努力的方向。针对目前存在问题，本专利技术提供一种改进的乳化沥青混凝土，包括集料； 矿粉；以所述混合物总重量计6wt% ~ 10wt。/。的阳离子乳化沥青；和以所述混 合物总重量计1 6wt。/。的矿渣粉复合物，其中所述矿渣粉复合物含有矿渣粉和 高碱性物质，且矿渣粉:高碱性物质的重量比在1:1 6:1的范围内。本专利技术复合沥青混凝土中的集料与现有技术中的相同。相信本领域的普通 技术人员根据混凝土的具体需要能够进行选择并确定其具体用量。常用的集料 例如石灰岩、花岗岩、玄武岩等。在本专利技术的优选实施方式中，集料的用量 优选为混凝土总重量的81wt% ~90wt%;最优选为86wt%。集津+级配也是本领 域的技术人员所熟知的。具体可以参考AC-16和AC-20混凝土中的集料级配。 因此，这里不再详述。所述矿粉是指石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的 细粉。用于改善级配、填充和调节破乳速度，或与沥青形成胶浆，起粘结作用。 其同样是本领域的普通技术人员所熟知的，并可容易地根据具体需要确定其用 量。在本专利技术的优选实施方式中，矿粉的用量优选为混凝土总重量的lwt%~ 6wt%;最优选为3wt%。在混凝土中，乳化沥青通常采用的是阳离子乳化沥青。阳离子乳化沥青是 按照乳化沥青亲水基在水中电离的电荷为正电荷而命名的。根据乳化剂结构形 式的不同，大致可以分为六类烷基胺类、季胺盐类、木质胺类、酰胺类、咪 唑啉类、环氧乙烷二胺类。乳化沥青与规定级配的矿料拌和后，按照矿料表面 被乳液薄膜裹附的均匀情况分为快裂、中裂和慢裂三种类型。考虑到混凝土拌 和时间的需要，本专利技术优选釆用慢裂型沥青乳化剂。此外综合考虑乳化剂生产 成本、乳液稳定性、乳液蒸发残留物性质等多方面因素，目前应用最广泛的是 木质胺类阳离子乳化沥青。木质胺类阳离子沥青乳化剂以造纸废液一木质素为 原料，成本低廉，合成也简单，是此类产品的首选。然而，采用其他乳化剂类 型的乳化沥青，以及快裂型或中裂型乳化沥青，只要能够满足性能要求，也可 用于本专利技术，例如可采用十八烷基三甲基氯化铵(快裂型)、十六烷基三曱基溴化铵(快裂型)等作为乳化剂。本专利技术中阳离子乳化沥青的用量为混凝土总重量的6wt%~10wt%。乳化沥青的用量过低将导致混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路用复合沥青混凝土ＣＡＣ，其包括：　　　　集料；　　　　矿粉；　　　　阳离子乳化沥青；和　　　　矿渣粉复合物，其中　　　　以所述混合物总重量计，阳离子乳化沥青的含量为６ｗｔ％～１０ｗｔ％，矿渣粉复合物的含量为１～６ｗｔ％，　　　　所述矿渣粉复合物含有矿渣粉和高碱性物质，且矿渣粉∶高碱性物质的重量比在１∶１～６∶１的范围内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沙爱民，胡力群，王振军，郭朝华，袁文豪，屈雅安，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]