一种泡沫沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种泡沫沥青混合料及其制备方法，所述泡沫沥青混合料由包括以下组分的物料制成：泡沫沥青2.5重量份～8.5重量份；集料5重量份～100重量份；矿粉1重量份～15重量份；石灰0.5重量份～1.5重量份；聚酯纤维0.1重量份～0.5重量份。与现有技术相比，本发明专利技术采用泡沫沥青为主要原料，通过控制不同组分实现协同作用，制备得到的泡沫沥青混合料具有绿色、环保的特点，且能够完全裹附于石料表面形成沥青膜，同时稳定性良好。此外，本发明专利技术采用温拌技术，降低了施工温度，节约能源，同时减少生产过程中废气和粉尘的排放，降低环境污染程度及有害气体对施工人员的身体健康的影响程度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及公路交通建筑材料
，更具体地说，是涉及一种泡沫沥青混合料及其制备方法。
技术介绍
目前，道路建设中的沥青路面基本上都采用热拌沥青混合料(HotMixtureAsphalt，以下简称HMA)。HMA作为沥青路面材料使用时，其主要的工作原理是将沥青加热到140℃～190℃，将矿料加热到160℃～200℃，然后将两者在高温下拌合，且拌合后的混合料温度不低于150℃，形成沥青膜裹附良好、性能稳定的混合料。但是，HMA在制备的过程中沥青和矿料都需要进行较高温度的加热，不仅要消耗大量的能源，而且在生产和施工的过程中还会排放出大量的废气和粉尘，严重影响周围的环境质量和施工人员的身体健康。有资料显示：在产生温室效应的众多气体中，二氧化碳是最重要的温室气体，其分担率占55％，日本1996年国内道路建设共排放二氧化碳776万吨，其中绝大多数是在制造沥青混合料时产生的；而中国也是温室气体的排放大国，近年来，虽然中国公路交通建设重视环境保护工作，但多围绕生态环境保护和绿化等方面，而在控制生产过程中的气体排放方面重视不够，随着道路建设的快速发展，生产沥青混合料时产生的二氧化碳排放量也急剧增加。有权威人士计算，全国每年使用的HMA为2.5亿吨，1吨HMA在使用过程中会排放18公斤二氧化碳，加热过程中需要燃油6.8公斤。因此，研究一种绿色、环保的沥青混合料来取代HMA势在必行。目前，在众多对沥青混合料的改进技术中，沥青混合料的温拌技术受到人们越来越多的重视。起初研究沥青混合料温拌技术的主要目的是减少沥青烟对人体的危害，沥青烟中含有大量的致癌物质，对人体危害极大，而沥青烟在130℃～140℃左右产生，因此将温拌沥青的温度上限限定在140℃，即可避免沥青烟的产生。随着沥青混合料温拌技术的发展，温拌沥青混合料在控制生产过程中的气体排放方面的优势越来越突出。据检测，采用温拌技术可节省加热燃油20％到30％，一氧化碳、二氧化碳、一氧化硫和氧化氮分别减少排放量70％、46％、40％和60％，同时，施工摊铺时产生的沥青烟减少了80％。但是，温拌沥青混合料在作为公路沥青材料使用时裹附效果和稳定性存在不足，因此，提供一种既能保持和HMA一样的使用品质，又能充分地节约能源和保护环境的沥青混合料成为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种泡沫沥青混合料及其制备方法，本专利技术提供的泡沫沥青混合料绿色环保，且裹附效果和稳定性好。本专利技术提供了一种泡沫沥青混合料，由包括以下组分的物料制成：泡沫沥青2.5重量份～8.5重量份；集料5重量份～100重量份；矿粉1重量份～15重量份；石灰0.5重量份～1.5重量份；聚酯纤维0.1重量份～0.5重量份。优选的，所述泡沫沥青的制备方法包括以下步骤：将基质沥青加热后与水混合进行发泡，得到泡沫沥青；所述基质沥青包括石油沥青、SBS改性沥青和橡胶改性沥青中的一种或多种。优选的，所述集料的吸水率≤2％，含泥量≤3％，表观密度≥2.5t/m3。优选的，所述矿粉的亲水系数＜1，塑性指数＜4％，表观密度≥2.5t/m3。优选的，所述石灰为钙质消石灰，细度为0.015mm筛通过率100％。优选的，所述聚酯纤维的比重为1.32～1.40，长度为4.5mm～7.5mm，抗拉强度大于500MPa。优选的，还包括：旧沥青路面铣刨料0.5重量份～90重量份。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的泡沫沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：a)将泡沫沥青、集料、矿粉、石灰和聚酯纤维混合后，进行成型，得到泡沫沥青混合料。优选的，所述混合的过程具体为：将集料和聚酯纤维进行第一次拌合后，加入泡沫沥青进行第二次拌合，再加入矿粉和石灰进行第三次拌合，得到混合料；所述第一次拌合的温度为100℃～155℃，时间为10s～20s；所述第二次拌合的温度为120℃～170℃，时间为30s～60s；所述第三次拌合的温度为100℃～155℃，时间为30s～60s。优选的，所述成型的温度为90℃～150℃。本专利技术提供了一种泡沫沥青混合料及其制备方法，所述泡沫沥青混合料由包括以下组分的物料制成：泡沫沥青2.5重量份～8.5重量份；集料5重量份～100重量份；矿粉1重量份～15重量份；石灰0.5重量份～1.5重量份；聚酯纤维0.1重量份～0.5重量份。与现有技术相比，本专利技术采用泡沫沥青为主要原料，通过控制不同组分及其含量实现协同作用，制备得到的泡沫沥青混合料具有绿色环保的特点，且能够完全裹附于石料表面形成沥青膜，同时稳定性良好。进一步地，本专利技术采用温拌技术，降低了施工温度，节约能源，同时减少生产过程中废气和粉尘的排放，降低环境污染程度及有害气体对施工人员的身体健康的影响程度。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种泡沫沥青混合料，由包括以下组分的物料制成：泡沫沥青2.5重量份～8.5重量份；集料5重量份～100重量份；矿粉1重量份～15重量份；石灰0.5重量份～1.5重量份；聚酯纤维0.1重量份～0.5重量份。在本专利技术中，所述泡沫沥青混合料由包括泡沫沥青、集料、矿粉、石灰和聚酯纤维的物料制成，各组分之间发生复合，产生协同作用，从而使产品具有较好的综合性能。在本专利技术中，所述泡沫沥青作为所述泡沫沥青混合料中的主要原料，对产品性能具有重要影响，同时由于泡沫沥青相比普通沥青在相同质量条件下体积增大数十倍且粘度明显降低，因而可以在较低温度条件下拌合均匀。在本专利技术中，所述泡沫沥青的制备方法优选包括以下步骤：将基质沥青加热后与水混合进行发泡，得到泡沫沥青。本专利技术对制备泡沫沥青的装置没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的发泡装置即可。在本专利技术中，所述基质沥青优选包括石油沥青、SBS改性沥青和橡胶改性沥青中的一种或多种，更优选为SBS改性沥青或橡胶改性沥青。本专利技术对所述基质沥青的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述石油沥青、SBS改性沥青和橡胶改性沥青的市售商品即可。本专利技术首先将上述基质沥青加热后与水混合。在本专利技术中，所述加热的温度优选为130℃～190℃，更优选为170℃～180℃。在上述加热条件下，水以水蒸汽的状态与所述基质沥青进行混合，有利于后续发泡过程的进行。在本专利技术中，所述基质沥青和水的质量比优选为1：(0.02～0.04)，更优选为1：(0.02～0.0295)。本专利技术将加热后的基质沥青与水混合后进行发泡，得到泡沫沥青。在本专利技术中，所述发泡的膨胀率优选≥10倍，更优选为15倍～20倍；所述发泡的半衰期优选≥8s，更优选为10s～20s。在本专利技术中，所述泡沫沥青混合料包括2.5重量份～8.5重量份的泡沫沥青，优选为4重量份～6.5重量份，更优选为4.284重量份～6.28重量份。在本专利技术中，所述集料主要起骨架作用，同时还作为所述泡沫沥青混合料的廉价填充料起到填充作用。在本专利技术中，所述集料优选为包括碎石、卵石、浮石、天然砂的天然集料；所述集料的吸水率优选≤2％，含泥量优选≤3％，表观密度优选≥2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫沥青混合料，其特征在于，由包括以下组分的物料制成：泡沫沥青2.5重量份～8.5重量份；集料5重量份～100重量份；矿粉1重量份～15重量份；石灰0.5重量份～1.5重量份；聚酯纤维0.1重量份～0.5重量份。

【技术特征摘要】
1.一种泡沫沥青混合料，其特征在于，由包括以下组分的物料制成：泡沫沥青2.5重量份～8.5重量份；集料5重量份～100重量份；矿粉1重量份～15重量份；石灰0.5重量份～1.5重量份；聚酯纤维0.1重量份～0.5重量份。2.根据权利要求1所述的泡沫沥青混合料，其特征在于，所述泡沫沥青的制备方法包括以下步骤：将基质沥青加热后与水混合进行发泡，得到泡沫沥青；所述基质沥青包括石油沥青、SBS改性沥青和橡胶改性沥青中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的泡沫沥青混合料，其特征在于，所述集料的吸水率≤2％，含泥量≤3％，表观密度≥2.5t/m3。4.根据权利要求1所述的泡沫沥青混合料，其特征在于，所述矿粉的亲水系数＜1，塑性指数＜4％，表观密度≥2.5t/m3。5.根据权利要求1所述的泡沫沥青混合料，其特征在于，所述石灰为钙质消石灰，细度为0.015mm筛通过率100％。6.根据权利要求1所述的泡沫沥青混合料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，栾海，胡雪峰，李凤尊，纪青山，张洋，霍玉霞，王心，
申请(专利权)人：吉林省交通规划设计院，
类型：发明
国别省市：吉林;22