一种沥青混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种沥青混凝土及其制备方法，属于沥青混凝土领域，解决了沥青混凝土运输保温需要消耗大量能量进行加热的问题。沥青混凝土包括沥青5‑25份、细骨料15‑82份、粗骨料50‑170份、外掺料2‑15份、保温成分6‑36份、导热成分10‑69份、EVA热熔胶3‑15份；导热成分通过EVA热熔胶粘接于保温成分外表面；沥青混凝土还包括重量份数为2‑17份的胶粘成分，所述玻化微珠之间通过胶粘成分粘接形成微珠团，导热成分粘接于微珠团外表面形成存热块。本发明专利技术通过添加保温成分以及导热成分，实现沥青混凝土运输时的保温，减少能耗。

A kind of asphalt concrete and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种沥青混凝土及其制备方法
本专利技术涉及沥青混凝土领域，特别涉及一种沥青混凝土及其制备方法。
技术介绍
沥青混凝土是将沥青和一定比例骨料拌制而成的混合料，现广泛用于路面铺设。在沥青混凝土中，沥青作为胶凝材料将骨料以及其他的外掺料进行包覆粘结；加热时，沥青呈现为高黏度的液态，将骨料以及外掺料加入至沥青中进行搅拌均匀，在铺设路面时，随着温度的降低，沥青和骨料相互粘结并逐渐固化，形成具备一定强度的路面。在运输沥青混凝土时，根据沥青牌号的不同，需要将沥青混凝土加热至不同的温度，混凝土搅拌车内的沥青混凝土一般需要保持在135℃-170℃之间，温度过低会使混凝土固化，温度过高则会破坏沥青的分子结构，从而导致固化后路面的结构强度不达标的问题。所以在运输沥青混凝土时，为使大量沥青混凝土的温度保持于135℃-170℃之间，会对沥青混凝土进行持续性的加热，因此需要消耗大量的热量。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种沥青混凝土，达到了沥青混凝土可保温的效果，有助于减少能耗。本专利技术的第二个目的在于提供一种沥青混凝土的制备方法。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种沥青混凝土，其特征在于，包括以下重量分数的组分：沥青5-25份；细骨料15-82份；粗骨料50-170份；外掺料2-15份；保温成分6-36份；导热成分10-69份；EVA热熔胶3-15份；所述导热成分通过EVA热熔胶粘接于保温成分外表面；所述保温成分为由松脂岩制成的玻化微珠，玻化微珠的容重为85-103kg/m3；所述外掺料由矿粉和煤粉渣组成。采用上述技术方案，在本申请中，细骨料使用粒径为2.36-0.075mm的河砂；粗骨料采用破碎后的天然岩石和卵石，且粒径为10-20mm的占40wt％，粒径为5-10mm的占35wt％、粒径为2.36-5mm的占25wt％；外掺料选用粒径小于等于0.075mm的矿粉和煤粉渣。由松脂岩制成的玻化微珠吸水率小、颗粒强度大、导热系数小，用于沥青混凝土中，不容易破裂开裂，且与沥青混用时吸水小不会影响沥青的质量；且容重为85-103kg/m3的玻化微珠具有较小的膨胀倍数。除了基本的原料，本专利技术中添加了保温成分以及导热成分。在对沥青混凝土进行加热时，热量通过沥青、骨料或者外掺料传递至玻化微珠，玻化微珠的导热系数很低，一旦玻化微珠被升温，玻化微珠的热量不容易散失，实现对沥青混凝土的保温，减少外加热源的供热量。进一步的，通过EVA热熔胶将导热成分粘接于单个玻化微珠的外表面，导热成分的导热系数较高，可以将附近沥青或骨料或外掺料的热量传递至玻化微珠处减少热量的散失。在沥青混凝土的运输过程中，由于沥青混凝土需要保持的温度与周围环境的温度相差很大，所以沥青混凝土会发生不可避免的散热行为。在沥青混凝土逐渐发生降温的过程中，导热成分将玻化微珠上的热量逐渐传递至沥青混凝土的基础料中，对沥青混凝土进行升温，将降温的量进行弥补；从宏观上看，添加了导热成分和玻化微珠的沥青混凝土，其降温速度会减缓，从而减少加热部件的作用时间，减少外部能量的供给。同时，沥青混凝土被铺浇于路面上后，沥青混凝土表面与空气直接接触，形成大量的热交换，此时，沥青、骨料和外掺料的温度降低速度很快，而导热成分将玻化微珠中的热量传递至附近的沥青、骨料和外掺料，并与空气进行热交换，将玻化微珠中的热量尽快散出，减少对沥青混凝土凝固时间的影响。导热成分通过EVA热熔胶粘接于玻化微珠的表面，EVA热熔胶在130-180℃之间才会转变会熔融态；在压路机对沥青混凝土进行初次碾压时，导热成分从玻化微珠表面脱落的可能性较小，保证导热成分在沥青铺设后依旧能附着于玻化微珠表面，提高玻化微珠的传热效率。进一步优选为：所述导热成分包括碳化硅、氮化硼、碳纳米管中的一种或两种。采用上述技术方案，碳化硅、氮化硼、碳纳米管都是导热性能很好的无机材料，可以加快沥青混凝土基础料与玻化微珠之间的传热，配合玻化微珠实现沥青混凝土的保温与散热。进一步优选为：还包括重量份数为2-17份的胶粘成分，所述玻化微珠之间通过胶粘成分粘接形成微珠团，导热成分粘接于微珠团外表面形成存热块。采用上述技术方案，将多个玻化微珠形成微珠团，并将导热成分粘接于微珠团外表面。玻化微珠单个存在于沥青混凝土中时，玻化微珠周围可能是沥青、骨料、外掺料、玻化微珠，且必定有导热成分，玻化微珠与另一玻化微珠抵接的可能性很小；而形成微珠团后，单个玻化微珠必定连接有其他的玻化微珠，减少与混凝土基础料直接接触的面积，从而减少玻化微珠的散热。另一方面，导热成分粘接于微珠团外表面，在对沥青混凝土进行加热时，微珠团上的导热成分直接与混凝土基础料进行热交换，实现玻化微珠的加热，当沥青混凝土基础料的温度下降时，导热成分将玻化微珠上的热量传递至沥青混凝土，从而减少沥青混凝土的热量散失，实现沥青混凝土的保温。进一步优选为：所述玻化微珠的粒径为0.5mm-2mm，微珠团最宽处的长度为1.2-5mm。采用上述技术方案，微珠团最宽处的长度小于等于5mm且大于等于1.2mm，微珠团在细骨料以及粗骨料的粒径范围内，使得微珠团可以充当细骨料以及粗骨料使用，可以适当的减少骨料的使用。同时，将玻化微珠的粒径进行限定，配合微珠团的尺寸限定，来确保微珠团中玻化微珠的最小数量，从而实现相应程度的保温效果。进一步优选为：所述胶粘成分由重量份数比为7：1的热塑性丙烯酸酯胶粘剂和硅烷偶联剂组成。采用上述技术方案，热塑性丙烯酸酯胶粘剂和硅烷偶联剂用于粘接微珠团和导热成分；其中热塑性丙烯酸酯胶粘剂作为主要的胶粘剂，硅烷偶联剂作为辅助粘接助剂。丙烯酸酯胶粘剂的使用温度在-60-100℃，在100℃以下或100℃附近，丙烯酸树脂分子链开始运动，丙烯酸树脂逐渐转化为高弹态甚至熔融态；且热塑性的丙烯酸酯胶粘剂，二次加热熔融后再次固化可继续使用。在110℃以上的温度环境下，丙烯酸酯胶粘剂胶会逐渐软化，且其粘强度会有下降，所以在丙烯酸酯胶粘剂的基础上，添加了硅烷偶联剂。导热成分和玻化微珠都属于无机材料，丙烯酸酯属于有机材料，硅烷偶联剂在介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层，加强丙烯酸酯胶粘剂的粘接性能。沥青混凝土铺摊的温度一般在110℃-130℃，在这个温度下，丙烯酸酯胶黏剂为非固态，可能为弹性体或熔融态，玻化微珠之间还存在有粘接作用。压路机在对沥青混凝土进行初压时，压辊会对微珠团施加压力，由于此温度下的丙烯酸酯胶黏剂为非固态，玻化微珠相互粘接而成的微珠团会被碾开，从而破坏微珠团的团状结构，将微珠团铺开；此时玻化微珠增大与沥青混凝土基础料的基础面积，增大传热和散热，从而加快沥青混凝土的固化时间。另一方面，在经过压路机的初压后，微珠团打开，加快玻化微珠与其他成分的热交换，且导热成分依旧附着于玻化微珠表面，可以对玻化微珠进行热传导，加快玻化微珠的散热。通过玻化微珠、导热成分、丙烯酸树脂胶粘剂以及EVA热熔胶的配合使用，可以实现沥青混凝土的保温，又可以减少对沥青混凝土散热的影响。进一步优选为：所述存热块通过以下步骤制备：步骤一：通过浸渍或喷或涂，将硅烷偶联剂附着于玻化微珠表面，并干燥；步骤二：通过浸渍或喷洒，将熔融态的热塑性丙烯酸酯胶粘剂附着于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沥青混凝土，其特征在于，包括以下重量分数的组分：沥青5‑25份；细骨料15‑82份；粗骨料50‑170份；外掺料2‑15份；保温成分6‑36份；导热成分10‑69份；EVA热熔胶3‑15份；所述导热成分通过EVA热熔胶粘接于保温成分外表面；所述保温成分为由松脂岩制成的玻化微珠，玻化微珠的容重为85‑103 kg/m3；所述外掺料由矿粉和煤粉渣组成。

【技术特征摘要】
1.一种沥青混凝土，其特征在于，包括以下重量分数的组分：沥青5-25份；细骨料15-82份；粗骨料50-170份；外掺料2-15份；保温成分6-36份；导热成分10-69份；EVA热熔胶3-15份；所述导热成分通过EVA热熔胶粘接于保温成分外表面；所述保温成分为由松脂岩制成的玻化微珠，玻化微珠的容重为85-103kg/m3；所述外掺料由矿粉和煤粉渣组成。2.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土，其特征在于，所述导热成分包括碳化硅、氮化硼、碳纳米管中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的一种沥青混凝土，其特征在于，还包括重量份数为2-17份的胶粘成分，所述玻化微珠之间通过胶粘成分粘接形成微珠团，导热成分粘接于微珠团外表面形成存热块。4.根据权利要求3所述的一种沥青混凝土，其特征在于，所述玻化微珠的粒径为0.5mm-2mm，微珠团最宽处的长度为1.2-5mm。5.根据权利要求3所述的一种沥青混凝土，其特征在于，所述胶粘成分由重量份数比为7：1的热塑性丙烯酸酯胶粘剂和硅烷偶联剂组成。6.根据权利要求5所述的一种沥青混凝土，其特征在于，所述存热块通过以下步骤制备：步骤一：通过浸渍或喷或涂，将硅烷偶联剂附着于玻化微珠表...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡俊伟，
申请(专利权)人：上海宝新特种沥青混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31