一种溶剂沥青混合料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种溶剂沥青混合料及其制备方法与应用。所述溶剂沥青混合料包括溶剂沥青和矿料；本发明专利技术将矿料分为四个基本配区域，按照特定的比例进行组合，使得矿料、矿粉及溶剂沥青混合料中其他组分一起满足最紧密堆积理论，溶剂沥青与矿料的裹附性较好，具有很强的黏结力，与矿料的拌和状态效果较好，拌和工艺简单便于控制。所述溶剂沥青混合料的制备过程矿料和沥青不需要加热保温，可节省油料，拌和与施工过程中，无有害气体及粉尘产生，对环境和施工人员无损害，绿色环保，降低成本。

A solvent asphalt mixture and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种溶剂沥青混合料及其制备方法与应用
本专利技术属于沥青路面工程材料
，具体涉及一种溶剂沥青混合料及其制备方法。
技术介绍
溶剂沥青混合料作为冷拌冷铺技术的一种沥青材料，可用于新建道路的面层和道路的日常养护中，具有降低成本，可远距离运输，施工不受季节限制，常温施工、节能环保等突出的优点。由于现存冷拌料价格高、性能指标差，应用范围具有局限性，导致冷拌冷铺沥青混合料无法在工程中大规模应用。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提出一种溶剂沥青混合料及其制备方法与应用。本专利技术首先提供一种用于溶剂沥青混合料的矿料组合物，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比(15～25):(20～30):(12～18):(30～45)组成。优选地，上述用于溶剂沥青混合料的矿料组合物，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比(18～25):(20～25):(13～15):(40～45)组成。更优选地，上述用于溶剂沥青混合料的矿料组合物，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比20:23:13:42组成。进一步地，所述矿料(矿料组合物)的原料可选自石灰岩、玄武岩、花岗岩。本专利技术将矿料分为以上四个基本配区域，按照特定的比例进行组合，使得矿料、矿粉及溶剂沥青混合料中其他组分一起满足最紧密堆积理论，溶剂沥青与矿料的裹附性较好，具有很强的黏结力，与矿料的拌和状态效果较好，拌和工艺简单便于控制。在本专利技术中，可将上述矿料组合物和矿粉统称为矿料。所述矿粉可为本领域常规选择。本专利技术还提供一种矿料，包括上述矿料组合物和矿粉；进一步地，所述矿料中矿粉的含量(重量含量)为1％～3％，优选为2％；和/或，所述矿料中上述矿料组合物的含量(重量含量)为97％～99％，优选为98％。本专利技术还提供一种由上述矿料组合物制成的溶剂沥青混合料。具体地，一种溶剂沥青混合料，其原料主要包括溶剂沥青和矿料，所述矿料包括上述矿料组合物和矿粉。在不影响性能的情况下，所述溶剂沥青混合料还可含有本领域可用的常规组分。进一步地，所述溶剂沥青混合料中，上述溶剂沥青与矿料的重量比例(即油石比)可根据实际需要进行合理调整。在本专利技术提供的具体实施方式中，上述溶剂沥青与矿料的重量比例(即油石比)为7.5％-7.7％时，所述溶剂沥青混合料可以取得较佳的性能。进一步地，所述溶剂沥青的组分包括SBS改性剂、生物表面活性剂和RH助剂等，其基料为沥青。进一步地，所述沥青为90号A级沥青。进一步地，所述溶剂沥青中，SBS改性剂、生物表面活性剂、RH助剂的重量比为(3～5):(35～40):(4～6)，优选为(3.2～4.8):(35～40):(4.8～5.5)。在本专利技术提供的具体实施方式中，所述溶剂沥青的成分包括SBS改性剂3～5％、生物表面活性剂35～40％、RH助剂4～6％，余量为沥青。本专利技术所述SBS改性剂、生物表面活性剂、RH助剂均可从本领域常规原料中进行选择，例如SBS改性剂可选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯；和/或，生物表面活性剂可选自鼠李糖脂；和/或，RH助剂可选自石油树脂。在本专利技术提供的具体实施方式中，所述矿料包括(重量含量)：10＜mm粒径≤15mm的矿料15～25％，5＜mm粒径≤10mm的矿料20％～30％，3＜mm粒径≤5mm的矿料12％～18％，3≤mm粒径的矿料30％～45％，矿粉1％～3％。优选地，所述矿料包括(重量含量)：10＜mm粒径≤15mm的矿料20％，5＜mm粒径≤10mm的矿料23％，3＜mm粒径≤5mm的矿料13％，3≤mm粒径的矿料42％，矿粉2％。本专利技术还提供上述溶剂沥青混合料的制备方法，包括如下步骤：1)将矿料(包括所述矿料组合物和矿粉)烘干至恒重(优选在105℃的环境下)，冷却至室温(可在室温条件下)；备用；2)将一定量的沥青加热至150-170℃左右或加热至融化，保温，按配比加入SBS改性剂，过胶体磨，磨细(一般可采用胶体磨对沥青进行高速剪30～40分钟)；再按配比加入生物表面活性剂、RH助剂，剪切搅拌(一般15～25分钟)，混匀，得到溶剂沥青，冷却至室温(可在室温条件下)；3)按配比(例如在最佳沥青用量条件下)将步骤1)所得矿料和步骤2)所得溶剂沥青拌和均匀(可在常温下进行，此过程不需要加热即可充分拌匀)，即得到溶剂沥青混合料。为更好地提高拌合效果，具体可先向容器(拌合锅中)加入所述矿料组合物(不包括矿粉)，拌合均匀；再加入适量的溶剂沥青，拌和均匀(例如30～45s)；最后在再加入矿粉，拌和均匀(例如30～45s)，即得到溶剂沥青混合料。实际用于时，可根据不同的矿料级配所对应的最佳沥青用量不同，采用理论计算和试验计算方法来确定溶剂沥青的用量。本专利技术可采用修正马歇尔方法进行测定溶剂沥青的最佳用量，根据溶剂沥青用量与力学体积关系确定最佳油石比。本专利技术所用原料均可市售购得，或按本领域常规方法制备。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，即得本专利技术各较佳实例。此外，应理解，本文中，“包括”、“包含”、“含有”等术语的含义中也包括了“由……组成”、“由……构成”、“由……制成”等。本专利技术还包括上述矿料组合物或矿料在制备溶剂沥青混合料等方面的应用。本专利技术还包括上述溶剂沥青混合料在道路修建或养护等方面的应用。本专利技术有益效果：(1)绿色环保，降低成本，矿料和沥青不需要加热保温，可节省油料，拌和与施工过程中，无有害气体及粉尘产生，对环境和施工人员无损害。(2)开放交通快，延长施工季节，碾压完即可通车行驶，溶剂沥青混合料可在-15℃的环境下正常施工。(3)常温拌和施工，对沥青及其性能不会产生损害，同时改善了混合料的高温、低温性能及水稳定性能，使用寿命得到延长。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。以下所用SBS改性剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，生物表面活性剂为鼠李糖脂，RH助剂为石油树脂，沥青为90号A级沥青。实施例1一种溶剂沥青混合料，其成分包括溶剂沥青和矿料；所述溶剂沥青的成分包括生物SBS改性剂3.2％、生物表面活性剂35％、RH助剂4.8％、余量为沥青，所述沥青为90号A级沥青。所述矿料的原料为石灰岩，所述矿料包括(重量含量)：10＜mm粒径≤15mm的矿料20％、5＜mm粒径≤10mm的矿料23％、3＜mm粒径≤5mm的矿料13％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于溶剂沥青混合料的矿料组合物，其特征在于，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比(15～25):(20～30):(12～18):(30～45)组成；/n优选地，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比(18～25):(20～25):(13～15):(40～45)组成；/n更优选地，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比20:23:13:42组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于溶剂沥青混合料的矿料组合物，其特征在于，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比(15～25):(20～30):(12～18):(30～45)组成；
优选地，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比(18～25):(20～25):(13～15):(40～45)组成；
更优选地，由如下级配的矿料：10＜mm粒径≤15mm、5＜mm粒径≤10mm、3＜mm粒径≤5mm、3≤mm粒径，按照重量比20:23:13:42组成。


2.一种矿料，其特征在于，包括权利要求1所述的矿料组合物和矿粉；
优选地，所述矿料中所述矿粉的含量为1％～3％，更优选为2％；和/或，
优选地，所述矿料中所述矿料组合物的含量为97％～99％，优选为98％。


3.一种溶剂沥青混合料，其特征在于，其原料包括溶剂沥青和权利要求2所述的矿料；
优选地，所述溶剂沥青混合料的油石比为6％-8％，更优选为7.5％-7.7％。


4.根据权利要求3所述的溶剂沥青混合料，其特征在于，所述溶剂沥青的组分包括SBS改性剂、生物表面活性剂、RH助剂、沥青；
优选地，所述溶剂沥青中，SBS改性剂、生物表面活性剂、RH助剂的重量比为(3～5):(35～40):(4～6)，更优选为(3.2～4.8):(35～40):(4.8～5.5)；和/或，所述沥青为90号A级沥青。


5.根据权利要求3或4所述的溶剂沥青混合料，其特征在于，所述溶剂沥青的成分包括SBS改性剂3～5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，王春明，徐世法，李兴海，张涛，周绪利，薛忠军，张荣荣，宋波，李雯雯，于静，郭晓欢，齐欣，张伟，
申请(专利权)人：北京市道路工程质量监督站，
类型：发明
国别省市：北京;11