一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，属于沥青混合料制备技术领域，本发明专利技术包括以下步骤：步骤一：边搅拌边按照质量配比加入矿粉、0～3mm石灰岩、5～10mm玄武岩、10～15mm玄武岩；步骤二：在反应容器中加入高胶沥青，边搅拌边加热，搅拌均匀形成沥青混合料。本发明专利技术通过选用合理的石料配比与高胶沥青混合制备沥青混合料，不仅能够提高排水路面用沥青混合料的抗飞散性、水稳定性和耐久性，而且使沥青混合料具备高耐候性和耐老化性的同时又有效降低了沥青路面的铺装温度，大幅降低沥青混合料的制备成本，具有显著的经济效益和社会效益。

A preparation method of asphalt mixture for low temperature pavement and high weather resistance Drainage Pavement

【技术实现步骤摘要】
一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法
本专利技术属于海绵城市建设领域，尤其涉及一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法。
技术介绍
现代城市传统的路面密不渗水，再加上排水系统的不完善，使得城市暴雨积涝灾害频发；同时我国的城镇化发展很快，硬化铺装很多，破坏了原有的生态系统，改变了城市原有自然生态本底和水文特征，降雨形成自然径流被排放，城市无法蓄住水，出现“大雨必涝，雨后即旱”的现象。在这样的形势下，采用常规城市道路材料和结构来进行满足城市对排水功能的要求已不满足实际需求。为解决城市无法蓄水的问题，“海绵城市”的概念被提出。所谓海绵城市，就是充分发挥自然下垫面和生态本底对雨水的渗透作用，充分发挥制备、土壤、湿地对水的自然净化作用，使城市像一块“海绵”，具有吸收和释放雨水的功能，可以弹性适应环境变化并应对自然灾害，排水沥青路面就是解决应对海绵城市中道路面层排水问题的最佳解决方法之一。美国于二十世纪五十年代便开始研究排水沥青。排水沥青具有较大的空隙率，不仅使路面积水下渗并消除了路面积水在轮胎和路面之间形成水膜，降低交通事故的发生，而且由于孔隙内部结构互相连通，有效吸收汽车轮胎与路面摩擦产生的噪音，具有良好的吸声降噪功能。虽然现有排水沥青路面在我国进行了初步的研究和应用，但排水沥青路面总体上还处于起步阶段，主要由于排水沥青的大空隙结构对于铺筑和集料还有沥青的要求较为苛刻，同时由于空隙比较大也有一定缺陷，主要集中在抗飞散性、水稳定性、耐久性等方面。此外，我国的重载车辆比较多，同时有些地方交通条件和气候条件也非常不顺利，道路污染问题也要比其他国家严重，修筑排水沥青路面要考虑适应我国的实际环境情况的一些技术问题。CN106620731A公开了一种复合改性剂及其制备的具有高抗飞散性的排水沥青混凝土，该方法首先将改性剂基本料与纤维、综合助剂在64℃～192℃条件下进行第一混合，得到第一混合料；再将交联剂与交联促进剂加入到第一混合料中进行第二混合，得到第二混合物料，将第二混合物料造粒或得到复合改性剂，最后将复合改性剂、基质沥青和SBS进行拌合，制备高粘改性沥青。通过此法制备的高粘沥青能够显著改善沥青混合料的高温性能及抗疲劳能力，同时有效提高抗飞散性。但是此法SBS用量较高，干拌温度设置较高，使得和沥青制备成本较高；同时专利中并未提及相应的尾气处理等相关环保措施，干法制备沥青对环境的污染较大，会造成环境污染。CN104030609B公开了一种抑制排水性沥青路面石料飞散的特种沥青混合料及制备方法，该方法为保证集料分散均匀，将金属丝加入到185℃～195℃的所属材料中拌合，同时喷入170℃～180℃的高粘度改性沥青，同时喷入填料，继续拌合，即可形成所述特种沥青混合料。以此法生产的特种力沥青混合料具备较高的抗飞散性，同时可以有效的降低路表温度并缓解城市热岛效应。但是此法SBS用量较高，对于制备成本较高；同时制备的改性沥青的低温抗裂性较差，难以抵抗低温造成的路面开裂。通过对国内外现有排水沥青路面的调研，发现在沥青中掺加橡胶不仅可以有效的提高沥青的低温抗裂性，同时可使沥青路面具备优良的弹性以及一定的自我修复能力。但是掺加了橡胶的沥青在高温的环境下易产生会产生大量的二硫醇、二硫醚，气味浓烈难闻，使得在道路铺装的时候对人体和环境危害也很大。而且，现有的高粘沥青，通常采用加入高掺量的SBS来达到高粘的效果，SBS的含量高达7％，但是，一方面SBS的价格较贵，成本很高，另一方面，若是加入的SBS含量过高，改性后的沥青容易出现低温性能差的问题，故人们一直希望找到一种成本低、性能又优良的排水沥青改性材料，以此制备一种低温铺装、高耐候排水路用沥青混合料。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供了一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法。为制得低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料，经过反复尝试，最终确定本专利技术的沥青混合料的原料和级配。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：本专利技术的一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，其石料的质量配比为：10～15mm玄武岩：40.0％～52.0％；5～10mm玄武岩：36.0％～45.0％；0～3mm石灰岩：7.0％～10.0％；矿粉：3.0％～5.0％；然后按照油石比3.5％～6.0％的比例，在矿料中加入高胶沥青后进行搅拌；所述高胶沥青为以基质沥青、再生胶与SBS为原料，在共交联稳定剂的作用下制备成的高胶沥青。作为优选，所用再生胶为双螺杆挤出后剪切后制造的再生胶粒。作为优选，所述的高胶沥青符合《江苏宁盐靖高速公路有限公司管养路段沥青路面养护工程施工图纸设计》的技术指标要求，其技术指标如表1所示：表1高胶沥青技术指标其步骤为：步骤一：边搅拌边按照质量配比加入矿粉、0～3mm石灰岩、5～10mm玄武岩、10～15mm玄武岩，搅拌均匀形成沥青混合料，作为优选，搅拌时间为80～100秒；更优地，加热搅拌时间为90秒。步骤二：在反应容器中加入高胶沥青，边搅拌边加热，作为优选，搅拌时间为80～100秒；更优地，加热搅拌时间为90秒。作为优选，所述配比中，所述10～15mm、5～10mm玄武岩均为常州亚邦矿业生产的玄武岩粗集料。作为优选，所述配比中，所述0～3mm石灰岩为沭阳昌舜建筑材料有限公司生产的石灰岩机制砂。作为优选，所述配比中，所述矿粉为淮安市润航物资贸易有限公司生产的石灰岩矿粉。作为优选，所述步骤一中，石料加热温度控制在165℃～175℃。作为优选，所述步骤二中，高胶沥青加热温度控制在160℃～175℃。作为优选，所述高胶沥青的制备方法，包括再生胶粒的制备、再生胶母液的制备和再生胶母液与SBS共交联发育三个步骤，具体为：步骤1)：再生胶粒制备：将轮胎胶粉经过双螺杆挤出法脱硫，然后剪切造粒，得到再生胶粒；步骤2)：再生胶母液制备：将步骤1)得到的再生胶粒和基质沥青按34/66～68/32的质量比例混合，让再生胶粒在163～173℃的温度下在基质沥青中浸泡发育0.8～1.6小时，然后在高速剪切设备剪切20～30min，使胶粉微纳分散，得到再生胶母液；步骤3)：共交联发育：将步骤2)得到的再生胶母液和SBS改性剂按92/8～96/4的质量比例混合，然后在密炼机内剪切40～60分钟，得到混合物，然后往混合物中加入共交联稳定剂，经搅拌发育后得到高胶沥青。更优地，所述步骤1)中，所使用的轮胎胶粉为40～60目的子午胎粉或斜交胎粉。胶粉脱硫小分子裂解产生物过多、有氧情况下高温氧化物过多会造成产品气味大及有害物较高，断硫不充分就需要沥青改性加工温度升高，胶粉粒径越小，这种情况越能有效缓解，但高于60目的胶粉成本较高，故优选该范围。更优地，所述步骤1)中，再生胶粒制备的具体过程是：将轮胎胶粉加入活化室，活化室温度190℃～240℃，物料在活化室停留时间20～30min，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，其特征在于：其石料的质量配比为：/n10～15mm玄武岩：40.0%～52.0%；/n5～10mm玄武岩：36.0%～45.0%；/n0～3mm石灰岩：7.0%～10.0%；/n矿粉：3.0%～5.0%；/n然后按照油石比3.5%～6.0%的比例，在矿料中加入高胶沥青后进行搅拌，所述高胶沥青为以基质沥青、再生胶与SBS为原料，在共交联稳定剂的作用下制备成的高胶沥青；/n其步骤为：/n步骤一：边搅拌边按照质量配比加入矿粉、0～3mm石灰岩、5～10mm玄武岩、10～15mm玄武岩；/n步骤二：在反应容器中加入高胶沥青，边搅拌边加热，搅拌均匀形成沥青混合料。/n

【技术特征摘要】
1.一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，其特征在于：其石料的质量配比为：
10～15mm玄武岩：40.0%～52.0%；
5～10mm玄武岩：36.0%～45.0%；
0～3mm石灰岩：7.0%～10.0%；
矿粉：3.0%～5.0%；
然后按照油石比3.5%～6.0%的比例，在矿料中加入高胶沥青后进行搅拌，所述高胶沥青为以基质沥青、再生胶与SBS为原料，在共交联稳定剂的作用下制备成的高胶沥青；
其步骤为：
步骤一：边搅拌边按照质量配比加入矿粉、0～3mm石灰岩、5～10mm玄武岩、10～15mm玄武岩；
步骤二：在反应容器中加入高胶沥青，边搅拌边加热，搅拌均匀形成沥青混合料。


2.根据权利要求1所述的一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述的步骤二制成的沥青混合料需制备成沥青混合料试件，并进行沥青混合料性能评价试验。


3.根据权利要求1所述的一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述步骤一：将石料加热至165℃～175℃。


4.根据权利要求1所述的一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述步骤二：将高胶沥青加热至160℃～175℃。


5.根据权利要求1所述的一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的搅拌时间为80～100秒。


6.根据权利要求1所述的一种低温铺装、高耐候排水路面用沥青混合料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中的搅拌时间为80～100秒。


7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文彬，白浩文，陶红，张欢，武精科，陈先华，
申请(专利权)人：江苏宝利路面材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32