一种用于重载交通路面的沥青混合料及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于重载交通路面的沥青混合料及其加工工艺，现如今市面上一般会用聚四氟乙烯纤维对沥青进行改性，但是聚四氟乙烯纤维的耐磨损性能较差，硬度低、尺寸稳定性差等缺点，极大的影响了沥青混合料的耐磨性和力学性能，针对这个问题，我们在沥青中添加了纳米二氧化硅，将纳米二氧化硅填充至聚四氟乙烯纤维中，适当改善其导热性能，提高聚四氟乙烯纤维的耐蠕变性，避免沥青混合料在摩擦过程中出现大面积带状磨屑，提高其耐磨性。本发明专利技术中经过多次试验得到合适的配比，工艺合理，不仅有效提高了沥青混合料机械强度和耐磨性能，还提高了沥青与各组件之间的相容性，使得沥青混合料更加稳定，具有较高实用性。

An Asphalt Mixture for Heavy-duty Traffic Pavement and Its Processing Technology

The invention discloses an asphalt mixture for heavy-duty traffic pavement and its processing technology. Nowadays, PTFE fibers are generally used to modify asphalt on the market. However, the disadvantages of PTFE fibers, such as poor wear resistance, low hardness and poor dimensional stability, greatly affect the wear resistance and mechanical properties of asphalt mixture. In view of this problem, we propose to improve the wear resistance and mechanical properties of the asphalt mixture. Nano-silica was added to asphalt, and nano-silica was filled into PTFE fiber to improve its thermal conductivity, creep resistance of PTFE fiber, avoid large area of banded debris in friction process of asphalt mixture, and improve its wear resistance. The asphalt mixture has reasonable technology, which not only effectively improves the mechanical strength and wear resistance of the asphalt mixture, but also improves the compatibility between the asphalt and the components, thus making the asphalt mixture more stable and has high practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种用于重载交通路面的沥青混合料及其加工工艺
本专利技术涉及沥青制备
，具体是一种用于重载交通路面的沥青混合料及其加工工艺。
技术介绍
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳；沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青主要可以分为三种，包括煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种，其中煤焦沥青是炼焦的副产品；石油沥青是原油蒸馏后的残渣；天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等，是我们生活中经常能够见到的一种有机物，随着科技的进步和发展，我们对于沥青的研究也越来越深入。当沥青用于铺筑路面时，往往使用一段时间后便会因为重载汽车而被压坏，发生碎裂、留有车辙等现象，使用寿命较短，这不仅大大影响了路面交通，也给来往的车辆带来了安全隐患，提高了意外事故的发生，这便需要我们提高路面的机械强度和耐磨损性能，而在现如今的沥青混合料制备中，通常加入聚四氟乙烯纤维改性，这大大降低了沥青混合料的耐磨损性，给我们带来不便。针对上述问题，我们提供了一种用于重载交通路面的沥青混合料及其加工工艺，不仅需要提高沥青的机械性能，还要知道的沥青混合料的耐磨损性，这是我们亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于重载交通路面的沥青混合料及其加工工艺，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于重载交通路面的沥青混合料，所述沥青混合料各原料组分如下：以重量计，集料880-910份、沥青100-120份、稳定剂5-25份、相容剂70-120份、填料6-12份、聚四氟乙烯纤维15-25份、纳米二氧化硅10-30份、耐磨剂30-50份。较为优化地方案，所述沥青混合料各原料组分如下：以重量计，集料880-910份、沥青100-120份、稳定剂5-20份、相容剂70-100份、填料6-12份、聚四氟乙烯纤维15-25份、纳米二氧化硅10-25份、耐磨剂30-40份。较为优化地方案，所述耐磨剂各原料组分如下：以重量计，硫酸钙晶须50-85份、硅橡胶150-175份、正硅酸乙酯5-8份。较为优化地方案，所述填料主要包括空心玻璃微球和中空聚丙烯微球，所述空心玻璃微球和中空聚丙烯微球的粒径为0.1-0.5um。较为优化地方案，所述沥青为基质沥青、SBS改性沥青中的一种；所述集料为玄武岩和石灰岩中的一种或多种。较为优化地方案，所述相容剂为妥尔油；所述稳定剂为硫磺或者SEAM中的一种。本专利技术中，相容剂选择了妥尔油，能够有效提高各个组分之间的相容性，使得混炼效果更好，制备得到的沥青混合物料的力学性能提高。较为优化地方案，所述稳定剂为SEAM。本专利技术稳定剂较为优选的方案是SEAM，在沥青中添加SEAM，可以降低硫磺释放有毒气体等副作用，同时提高沥青混合料的高温稳定性，增强沥青混合料的抗车辙性，环保实用。较为优化地方案，一种用于重载交通路面的沥青混合料的加工工艺，包括以下步骤：1)准备物料；2)热压烧结纳米二氧化硅和聚四氟乙烯纤维，制得物料A；3)制备耐磨剂；4)将沥青加热，再加入步骤2）中制备的物料A、步骤3）中制备的耐磨剂、集料和填料，剪切搅拌；继续加入稳定剂，继续剪切搅拌；加入相容剂，于室温条件继续搅拌，得到所述沥青混合料。较为优化地方案，包括以下步骤：1)按比例称取集料、沥青、稳定剂、相容剂、填料、聚四氟乙烯纤维、纳米二氧化硅，备用；2)取步骤1）中的纳米二氧化硅和聚四氟乙烯纤维，热压烧结，制备得到物料A；3)按比例称取硫酸钙晶须、硅橡胶和正硅酸乙酯，制备耐磨剂，备用；4)将沥青加热，开启搅拌剪切机，再加入步骤2）中制备的物料A、步骤3）中制备的耐磨剂、集料和填料，剪切搅拌；继续加入稳定剂，继续剪切搅拌；加入相容剂，于室温条件继续搅拌，直至温度降至110-120℃，停止搅拌，得到所述沥青混合料。较为优化地方案，包括以下步骤：1)按比例称取集料、沥青、稳定剂、相容剂、填料、聚四氟乙烯纤维、纳米二氧化硅，备用；2)取步骤1）中的纳米二氧化硅和聚四氟乙烯纤维，粉碎，投入搅拌机中进行搅拌，搅拌均匀后加热至315-330℃，保温3-5h；再加热，升温至370-380℃，保温2-4h；在255-265MPa压力下热压烧结，制备得到物料A；在步骤2）中，本专利技术利用纳米二氧化硅对聚四氟乙烯纤维进行改性，提高聚四氟乙烯的耐蠕变性和耐磨性；3)按比例称取硫酸钙晶须、硅橡胶和正硅酸乙酯，将硅橡胶投入搅拌釜中，加入硫酸钙晶须，室温下搅拌10-25min；再加入正硅酸乙酯，搅拌均匀，室温下真空脱气，放置24h，得到耐磨剂；在步骤3）中，本专利技术利用硫酸钙晶须、硅橡胶进行混炼，利用硫酸钙晶须对硅橡胶补强，制备得到硅橡胶和硫酸钙晶须的复合物料；4)将沥青加热到180-195℃，开启搅拌剪切机，再加入步骤2）中制备的物料A、步骤3）中制备的耐磨剂、集料和填料，剪切搅拌20-30min；继续加入稳定剂，继续剪切搅拌1-1.5h，控制温度为170-180℃；加入相容剂，于室温条件继续搅拌，直至温度降至110-120℃，停止搅拌，得到所述沥青混合料。在步骤4）中，将步骤2）、步骤3）制备的物料与沥青、填料、相容剂等进行拌合，经过混合剪切等操作，制备得到沥青混合料，使得沥青混合料具有较好的抗压强度和耐磨损性。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中提供了一种用于重载交通路面的沥青混合料及其加工工艺，其中包括集料、填料、沥青等组分，在本技术方案中，集料我们选择了玄武岩和石灰岩中的一种或多种，以集料为骨架、填料起到填充作用，沥青起到胶结作用，配合制备得到一种用于重载交通路面的沥青混合料。现如今市面上一般会用聚四氟乙烯纤维对沥青进行改性，聚四氟乙烯纤维本身就是一种非常耐高温的材料，其低温柔韧性也非常好，在沥青中添加聚四氟乙烯纤维，可起到交联作用，有效提高沥青混合料的结构强度和粘结性，同时沥青混合料的耐高低温性能也得到了明显改善；但是聚四氟乙烯纤维的耐磨损性能较差，硬度低、尺寸稳定性差等缺点，极大的影响了沥青混合料的耐磨性和力学性能，针对这个问题，我们在沥青中添加了纳米二氧化硅，将纳米二氧化硅填充至聚四氟乙烯纤维中，适当改善其导热性能，提高聚四氟乙烯纤维的耐蠕变性，避免沥青混合料在摩擦过程中出现大面积带状磨屑，提高其耐磨性，降低聚四氟乙烯纤维带来的影响。同时我们在沥青中添加了耐磨剂，耐磨剂由硫酸钙晶须和硅橡胶组成。硫酸钙晶须是以生石膏为原料经特定工艺及配方合成的硫酸钙纤维状单晶体，具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能；它具有均匀的横截面、完整的外形和高度完善的内部结构,是一种有着许多特殊性能的非金属材料；在沥青中添加硫酸钙晶须，可以有效提高沥青混合料的剪切强度和拉伸强度，同时也提高了沥青混合料的稳定性和耐磨损性。在制备耐磨剂过程中，我们通过硫酸钙晶须对硅橡胶进行改性，制备得到复合材料，可以有效提高沥青混合料的各项物理性能；同时硅橡胶加入沥青中，会同聚四氟乙烯纤维发生协同作用，进一步提高沥青混合料的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于重载交通路面的沥青混合料，其特征在于：所述沥青混合料各原料组分如下：以重量计，集料880‑910份、沥青100‑120份、稳定剂5‑25份、相容剂70‑120份、填料 6‑12份、聚四氟乙烯纤维15‑25份、纳米二氧化硅10‑30份、耐磨剂30‑50份。

【技术特征摘要】
1.一种用于重载交通路面的沥青混合料，其特征在于：所述沥青混合料各原料组分如下：以重量计，集料880-910份、沥青100-120份、稳定剂5-25份、相容剂70-120份、填料6-12份、聚四氟乙烯纤维15-25份、纳米二氧化硅10-30份、耐磨剂30-50份。2.根据权利要求1所述的一种用于重载交通路面的沥青混合料，其特征在于：所述沥青混合料各原料组分如下：以重量计，集料880-910份、沥青100-120份、稳定剂5-20份、相容剂70-100份、填料6-12份、聚四氟乙烯纤维15-25份、纳米二氧化硅10-25份、耐磨剂30-40份。3.根据权利要求2所述的一种用于重载交通路面的沥青混合料，其特征在于：所述耐磨剂各原料组分如下：以重量计，硫酸钙晶须50-85份、硅橡胶150-175份、正硅酸乙酯5-8份。4.根据权利要求3所述的一种用于重载交通路面的沥青混合料，其特征在于：所述填料主要包括空心玻璃微球和中空聚丙烯微球，所述空心玻璃微球和中空聚丙烯微球的粒径为0.1-0.5um。5.根据权利要求4所述的一种用于重载交通路面的沥青混合料，其特征在于：所述沥青为基质沥青、SBS改性沥青中的一种；所述集料为玄武岩和石灰岩中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的一种用于重载交通路面的沥青混合料，其特征在于：所述相容剂为妥尔油；所述稳定剂为硫磺或者SEAM中的一种。7.根据权利要求6所述的一种用于重载交通路面的沥青混合料，其特征在于：所述稳定剂为SEAM。8.一种用于重载交通路面的沥青混合料的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：准备物料；热压烧结纳米二氧化硅和聚四氟乙烯纤维，制得物料A；制备耐磨剂；将沥青加热，再加入步骤2）中制备的物料A、步骤3）中制备的耐磨剂、集料和填料...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷红平，
申请(专利权)人：殷红平，
类型：发明
国别省市：浙江,33