一种硅藻复合改性沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种硅藻复合改性沥青混合料及其制备方法，属于公路建筑材料技术领域。该复合改性沥青混合料是98‑99%重量份沥青混合料与1‑2%重量份硅藻复合改性颗粒组成，硅藻复合改性颗粒是下述重量百分比原料混合后室内造粒得到的颗粒：硅藻土30‑38%，橡树复合材料16‑22%，SBR粉末8‑11%，沥青35‑40%，由沥青作为造粒剂进行造粒。按比例称取硅藻土、橡树复合材料、SBR粉末加热混合，加入造粒沥青并升温搅拌至糊状，室内造粒，加入到沥青混合料中即可。具有提高沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、抗老化性能以及抗疲劳性能等优点，可广泛用于沥青混合料的生产。

Diatom compound modified asphalt mixture and preparation method thereof

The invention discloses a diatomite compound modified asphalt mixture and a preparation method thereof, belonging to the technical field of highway building materials. The compound modified asphalt mixture is composed of 98 weight 99% weight bitumen mixture and 1 diatom compound modified particles with 2% weight portions. The diatom compound modified particles are particles obtained from the interior granulation of the following weight percentage raw materials: diatomite 30 38%, oak composite 16 22%, SBR powder 8 11%, asphalt 35 40% 40%, Bitumen is granulation as a granulation agent. In proportion, diatomite, oak composite and SBR powder are heated and mixed, adding granulation bitumen and stirring up to paste, indoor granulation, and added to asphalt mixture. It has the advantages of improving the high temperature stability, low temperature cracking resistance, water stability, aging resistance and fatigue resistance of asphalt mixture, and can be widely used in the production of asphalt mixture.

【技术实现步骤摘要】
一种硅藻复合改性沥青混合料及其制备方法
本专利技术涉及一种硅藻复合改性沥青材料，尤其是一种硅藻复合改性沥青混合料及其制备方法，属于公路建筑材料

技术介绍
硅藻是由单细胞低等水生植物硅藻的遗骸(俗称硅藻壳)堆积而成的，本质是无定型非晶质。具有硬度较大，表面粗糙，耐磨、抗滑、耐酸碱和独特的多孔隙结构等特点，是一种非常好的沥青改性材料，能够较好的改善沥青混合料的路面相关性能，提升沥青路面的低温抗裂性和高温耐久性。目前大量的高纯度硅藻土应用于污水处理、化妆品添加等，应用于路面上的仅有硅藻精土，对路面沥青混合料的性能提高幅度不大，而对硅藻土进行复合改性后应用于路面的实例较少，因此急需对硅藻复合改性材料进行研发，并提出性能稳定的硅藻复合改性材料配方。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有硅藻精土仅用于对低等级公路的沥青路面进行改性，改性后效果不佳，但硅藻复合改性的研究又甚少等不足，提供一种硅藻复合改性颗粒配方及其混合料制备方法，利用硅藻复合材料，采用造粒技术形成硅藻复合改性颗粒，添加到沥青混合料中，提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、抗老化以及抗疲劳性能。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种硅藻复合改性沥青混合料，所述复合改性沥青混合料是98-99%重量份沥青混合料与2-1%重量份硅藻复合改性颗粒的混合料，所述硅藻复合改性颗粒是下述重量百分比原料混合后室内造粒得到的颗粒：硅藻土30-38%，橡树复合材料16-22%，SBR粉末8-11%，沥青35-40%，由沥青作为造粒剂进行造粒。所述硅藻土为圆筛藻或者小环藻，硅藻土中硅藻含量≥75%、硅藻沥青10-30um、比表面积≥25m2/g、含水量≤5%、松堆密度≤0.5g/cm3、PH值≥7.0、SiO2≥75%、Al2O3≤13%、Fe2O3≤5%。所述橡树复合材料为橡胶与聚乙烯按1:1重量比高温融合冷却后研磨而成的粉状材料；橡树复合材料的粒度为40-60目，SBR粉末的粒度为40-80目。所述硅藻复合改性颗粒是长0.5-1cm、直径0.3-0.6cm的棒状小颗粒。本专利技术硅藻复合改性沥青混合料的制备方法的具体步骤为：（1）称取硅藻土放入干燥器皿内，按比例加入橡树复合材料、SBR粉末混合均匀，加热至60-70℃，得到复合改性硅藻土；（2）按比例取造粒沥青，将其加热至100-110℃，边搅拌边加入到步骤（1）所得复合改性硅藻土中，得糊状混合物料；（3）将步骤（2）所得糊状混合物料降温至80-100℃，搅拌10-20min，搅拌速率300-500r/min，使物料得到充分搅拌混合均匀，然后在室内制作成条，通过小型造粒机进行造粒，按造粒程序造粒出长0.5-1cm、直径0.3-0.6cm的棒状小颗粒，并在颗粒外裹覆一层隔离剂，得到硅藻复合改性颗粒；隔离剂为常规物料颗粒隔离剂，如石灰、矿粉、硅藻土等。（4）按规范要求配置沥青混合料，然后按配合比要求称取步骤（3）得到的硅藻复合改性颗粒，以5-15g/min的速度加入搅拌好的沥青混合料中，边搅拌边加入，加完后再在170-180℃温度条件下拌合40-50s，搅拌速度200-400r/min，即得到硅藻复合改性沥青混合料。本专利技术硅藻复合改性沥青混合料的制备方法中：所述硅藻土为圆筛藻或者小环藻，硅藻土中硅藻含量≥75%、硅藻沥青10-30um、比表面积≥25m2/g、含水量≤5%、松堆密度≤0.5g/cm3、PH值≥7.0、SiO2≥75%、Al2O3≤13%、Fe2O3≤5%；橡树复合材料为橡胶与聚乙烯按1:1重量比高温融合冷却后研磨而成的粉状材料，橡树复合材料的粒度为40-60目；SBR粉末的粒度为40-80目。所述沥青混合料是按规范要求配置的沥青混合料，如SBS改性沥青混合料，道路石油沥青混合料，抗车辙剂沥青混合料等。本专利技术所用沥青一般为70号道路石油沥青或90号道路石油沥青或SBS改性沥青混合料。本专利技术各原料用量和工艺参数的使用可根据实际需要，在给定路用性能范围内选择，并可根据工程实际情况作适应性调整。本专利技术利用硅藻复合橡树材料以及SBR粉末，并采用造粒技术形成硅藻复合改性颗粒，添加到沥青混合料中，能够充分发挥硅藻材料的特点，较好地改善沥青混合料的路面相关性能，提升沥青路面的低温抗裂性和高温耐久性，有效提高沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、抗老化和抗疲劳性能。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详尽描述。实施例中未注明的技术或产品，均为现有技术或可以通过购买获得的常规产品。实例1：本硅藻复合改性沥青混合料是98%重量份普通沥青混合料与2%重量份硅藻复合改性颗粒的混合料，所述硅藻复合改性颗粒是下述重量百分比原料混合后室内造粒得到的颗粒：硅藻土30%，橡树复合材料22%，SBR粉末8%，沥青40%，由70号道路石油沥青作为造粒剂进行造粒。硅藻土为圆筛藻或者小环藻，硅藻土中硅藻含量≥75%、硅藻沥青10um、比表面积≥25m2/g、含水量≤5%、松堆密度≤0.5g/cm3、PH值=7.0、SiO2=75%、Al2O3=13%、Fe2O3=5%。橡树复合材料为橡胶与聚乙烯按1:1重量比高温融合冷却后研磨而成的粉状材料；橡树复合材料的粒度为40目，SBR粉末的粒度为40目；硅藻复合改性颗粒是长0.5cm、直径0.3cm的棒状小颗粒。本专利技术硅藻复合改性沥青混合料的制备方法的具体步骤为：（1）称取符合要求的硅藻土放入干燥器皿内，按比例加入粒度40目的橡树复合材料和粒度40目的SBR粉末混合均匀，加热至60℃，得到复合改性硅藻土；（2）按比例取造粒沥青，将其加热至100℃，边搅拌边加入到步骤（1）所得复合改性硅藻土中，得糊状混合物料；（3）将步骤（2）所得糊状混合物料降温至80℃，搅拌20min，搅拌速率300r/min，使物料得到充分搅拌混合均匀，然后在室内制作成条，通过小型造粒机进行造粒，按造粒程序造粒出长0.5cm、直径0.3cm的棒状小颗粒，并在颗粒外裹覆一层矿粉隔离剂，得到硅藻复合改性颗粒；（4）按规范要求配置SBS改性沥青混合料，然后按配合比要求称取步骤（3）得到的硅藻复合改性颗粒，以5g/min的速度加入混配好的沥青混合料中，边搅拌边加入，加完后再在170℃温度条件下拌合45s，搅拌速度400r/min，即得到硅藻复合改性沥青混合料。本实施例中，SBS改性沥青混合料的制备方法为：（1）将70＃基质沥青加热至150℃，然后按比例加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物得到混合物，将所述混合物升温至180℃，搅拌30min，搅拌速率500r/min；（2）对上一步骤得到的混合物进行剪切处理30min，剪切温度180℃，剪切速率4500r/min；（3）按比例向经上一步骤处理后的混合物中加入多聚磷酸稳定剂，在180℃温度条件下继续剪切25min，再发育1h，得到SBS改性沥青；（4）按石料的配合比要求称量好各种石料，加入（3）中得到的SBS改性沥青，搅拌混合均匀，即得到SBS改性沥青混合料。按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）中规定的方法对本实施例硅藻复合改性沥青混合料进行相关技术指标测试，25℃针入度（0.1mm）为42（0.1mm），软化点为87.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅藻复合改性沥青混合料，其特征在于：所述复合改性沥青混合料是98‑99%重量份沥青混合料与1‑2%重量份硅藻复合改性颗粒的混合料，所述硅藻复合改性颗粒是下述重量百分比原料混合后室内造粒得到的颗粒：硅藻土30‑38%，橡树复合材料16‑22%，SBR粉末8‑11%，沥青35‑40%，由沥青作为造粒剂进行造粒。

【技术特征摘要】
1.一种硅藻复合改性沥青混合料，其特征在于：所述复合改性沥青混合料是98-99%重量份沥青混合料与1-2%重量份硅藻复合改性颗粒的混合料，所述硅藻复合改性颗粒是下述重量百分比原料混合后室内造粒得到的颗粒：硅藻土30-38%，橡树复合材料16-22%，SBR粉末8-11%，沥青35-40%，由沥青作为造粒剂进行造粒。2.根据权利要求1所述的硅藻复合改性沥青混合料，其特征在于：所述硅藻土为圆筛藻或者小环藻，硅藻土中硅藻含量≥75%、硅藻粒径10-30um、比表面积≥25m2/g、含水量≤5%、松堆密度≤0.5g/cm3、PH值≥7.0、SiO2≥75%、Al2O3≤13%、Fe2O3≤5%。3.根据权利要求1所述的硅藻复合改性沥青混合料，其特征在于：所述橡树复合材料为橡胶与聚乙烯按1:1重量比高温融合冷却后研磨而成的粉状材料。4.根据权利要求1或3所述的硅藻复合改性沥青混合料，其特征在于：所述橡树复合材料的粒度为40-60目。5.根据权利要求1所述的硅藻复合改性沥青混合料，其特征在于：所述SBR粉末的粒度为40-80目。6.根据权利要求1所述的硅藻复合改性沥青混合料，其特征在于：所述硅藻复合改性颗粒是长0.5-1cm、直径0.3-0.6cm的棒状小颗粒。7.一种权利要求1所述的硅藻复合改性沥青混合料的制备方法，其特征在于：制备步骤为：（1）称取硅藻土放入干燥器皿内，按比例加入橡树复合材料、SBR粉末混合均匀，加热至60-70℃，得到复合改性硅藻土；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵小洁，荀家正，周彬，朱树福，汪德元，严世祥，贾敬鹏，冯瑞，杨亚清，李宁，代字培，李晓龙，白丛启，张桂铭，赵洲清，
申请(专利权)人：云南省公路科学技术研究院，云南阳光道桥股份有限公司，云南模迪菲科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53