一种透水乳化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透水乳化沥青混凝土及其制备方法，是由以下各组分按质量份比配比制备而成：粗集料50

Permeable emulsified asphalt concrete and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种透水乳化沥青混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及沥青混凝土
，具体是一种透水乳化沥青混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]当前，随着国家海绵型城市建设提上日程，透水混凝土材料作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志，越来越受到重视。但由于透水混凝土特有的骨架孔隙结构，使水泥浆体对骨料的黏结面积减少，骨料间的接触点减少，混凝土力学性能达不到要求，通过引入沥青替代水泥制备的透水沥青混凝土可以解决透水水泥混凝土强度低的问题，但透水沥青混凝土的透水性和抗弯曲变形能力较差，在车辆荷载的作用下易产生开裂、路面磨损严重。使用改性乳化沥青替代基质沥青加入到透水混凝土中，改性乳化沥青中的剥落剂不仅增加了乳化沥青沥青与骨料间的粘附性提高强度而且全部制作过程均在常温下进行，不需要现场加热等特殊工序，可以降低能耗，减少环境污染，对于实现文明、环保施工非常有利。此外，利用橡胶胶粉对乳化沥青进行改性，能够改善荷载作用下易产生不可恢复的塑性变形，防止路面出现沉降和车辙现象。
[0003]目前，针对透水沥青混凝土存在强度低、透水性差和高温抗车辙性能差等问题，广大专业技术人员从乳化沥青改性入手，通过不断技术创新，寻求最优的解决之道。
[0004]CN105601947A中国专利公开了一种以沥青、水和复配乳化剂为主要组成成分的且适用于道路建设领域的乳化沥青，解决了现在乳化沥青稳定性不足的问题，但没有提及沥青高温条件下产生的塑性形变以及产生的路面沉降和车辙问题；
[0005]CN10839255A中国专利公开了一种改性沥青，其主要成分为SBS改性基质沥青、改性橡胶、高粘剂和陶瓷纤维，该改性沥青具有粘结力强，由这种改性沥青拌制而成的透水沥青混凝土能够减少细集料的用量，提高道路透水性，但制作成本较高且改性沥青掺量较大；
[0006]CN108751833A中国专利公开了一种高强度水泥乳化沥青混合料，以集料、水泥、矿料、乳化沥青、减水剂和润湿剂为主要成分，通过加入减水剂和润湿剂来提高乳化沥青混合料强度，并未提及乳化沥青的粘结作用。
[0007]以上专利技术主要专注于提高乳化沥青贮存稳定性、粘度以及提高透水沥青混凝土的透水性，而并未提及透水沥青混凝土的力学性能，也未有效解决高温沥青产生塑性形变而出现的路面沉降和车辙问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题是提供一种透水乳化沥青混凝土及其制备方法，解决高温下沥青产生塑性形变而出现的路面沉降和车辙的问题。
[0009]本专利技术的技术方案为：
[0010]一种透水乳化沥青混凝土，是由以下各组分按质量份比配比制备而成：粗集料50
‑
70份、水泥20
‑
25份、改性乳化沥青5
‑
10份、胶结剂0
‑
5份、水5
‑
10份；
[0011]所述的改性乳化沥青是由以下各组分按质量份比配比制备而成：沥青40
‑
60份，阴离子乳液20
‑
30份，橡胶胶粉20
‑
25份，抗剥落剂0
‑
5份。
[0012]所述的水泥为硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的一种或两种的混合；所述的粗集料为5
‑
10mm石灰石、10
‑
16mm石灰石、5
‑
10mm玄武岩和10
‑
20mm玄武岩中的一种或两种的混合；所述的胶结剂为粉煤灰和硅灰中的一种或两种的混合。
[0013]所述的沥青选用石油沥青、天然沥青和改性沥青中的一种或两种的混合。
[0014]所述的阴离子乳液是由以下各组分按质量份比配比制备而成：阴离子乳化剂0.6
‑
0.8份，稳定剂0.01
‑
0.03份，pH调节剂5
‑
8份，水991.17
‑
994.39份。
[0015]所述的阴离子乳化剂为固含量40
‑
60％的磺酸盐类表面活性剂、固含量20
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40％的羧酸盐类表面活性剂和固含量10
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50％的硫酸盐类表面活性剂中的一种或两种的混合。
[0016]所述的pH调节剂为固含量10
‑
20％的氢氧化钠和固含量10
‑
20％的氢氧化钾中的一种或两种的混合。
[0017]所述的稳定剂选用分子量3
‑
6万的羟乙基纤维素、分子量3
‑
6万的羧甲基纤维素和分子量5
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10万的羟丙基甲基纤维素中的一种或两种的混合。
[0018]所述的橡胶胶粉选用目数20
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40目的粗橡胶胶粉、目数40
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80目的细橡胶胶粉和目数80
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200目的微细橡胶胶粉中的一种或两种的混合；所述的抗剥落剂选用粘度为900cps的抗剥落剂、粘度为1500cps的抗剥落剂和粘度为2000cps的抗剥落剂中的一种或两种的混合。
[0019]一种透水乳化沥青混凝土的制备方法，具体包括有以下步骤：
[0020](1)、制备改性乳化沥青：
[0021]按质量份称取沥青、阴离子乳液和抗剥落剂后，投入到高速剪切搅拌磨中，高速剪切1
‑
2min，并循环三次得到均匀乳液，按质量份称取40
‑
60℃的均匀乳液和橡胶胶粉进行搅拌混匀，得到改性乳化沥青；
[0022](2)、按质量份比将粗集料和一半用水进行混合搅拌，然后按质量份比加入水泥、胶结剂、改性乳化沥青及剩余的一半水，继续搅拌，制备出透水乳化沥青混凝土。
[0023]所述的步骤(1)中，均匀乳液和橡胶胶粉的搅拌速度为20～30r/min，搅拌时间为20min。
[0024]本专利技术的优点：
[0025](1)、本专利技术以橡胶胶粉作为弹性改性剂对乳化沥青进行改性，所制备的透水乳化沥青混凝土其性能特点同时具有透水沥青混凝土和透水水泥混凝土的性能特点，既能改善透水混凝土强度低的问题，也能提高透水沥青混凝土抗弯曲变形能力，防止在车辆荷载的作用下产生的开裂，解决因荷载较大产生的沉降和车辙现象。
[0026](2)、本专利技术采用阴离子乳液作为改性乳化沥青的稳定剂，制备的改性乳化沥青及透水乳化沥青混凝土的性能稳定，改性乳化沥青一天储藏稳定性低于0.5％，制备的透水乳化沥青混凝土主要性能指标(马歇尔试验技术标准)达到透水沥青混凝土的性能技术标准。
[0027](3)、本专利技术通过pH调节剂调节阴离子乳液的酸碱性，从而控制改性乳化沥青在粗集料中的破乳速度，乳化沥青的破乳是依靠沥青本身与集料的粘附性从而将水挤出，沥青乳化剂一般依靠氧原子进行亲水，氧原子与水形成氢键，造成水分蒸发减缓；在酸性条件下氢键作用增强、在碱性条件下氢键作用减弱，因此通过控制改性乳化沥青的pH值可以控制
破乳速度使得透水乳化沥青混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透水乳化沥青混凝土，其特征在于：是由以下各组分按质量份比配比制备而成：粗集料50
‑
70份、水泥20
‑
25份、改性乳化沥青5
‑
10份、胶结剂0
‑
5份、水5
‑
10份；所述的改性乳化沥青是由以下各组分按质量份比配比制备而成：沥青40
‑
60份，阴离子乳液20
‑
30份，橡胶胶粉20
‑
25份，抗剥落剂0
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种透水乳化沥青混凝土，其特征在于：所述的水泥为硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥中的一种或两种的混合；所述的粗集料为5
‑
10mm石灰石、10
‑
16mm石灰石、5
‑
10mm玄武岩和10
‑
20mm玄武岩中的一种或两种的混合；所述的胶结剂为粉煤灰和硅灰中的一种或两种的混合。3.根据权利要求1所述的一种透水乳化沥青混凝土，其特征在于：所述的沥青选用石油沥青、天然沥青和改性沥青中的一种或两种的混合。4.根据权利要求1所述的一种透水乳化沥青混凝土，其特征在于：所述的阴离子乳液是由以下各组分按质量份比配比制备而成：阴离子乳化剂0.6
‑
0.8份，稳定剂0.01
‑
0.03份，pH调节剂5
‑
8份，水991.17
‑
994.39份。5.根据权利要求4所述的一种透水乳化沥青混凝土，其特征在于：所述的阴离子乳化剂为固含量40
‑
60％的磺酸盐类表面活性剂、固含量20
‑
40％的羧酸盐类表面活性剂和固含量1...

【专利技术属性】
技术研发人员：范冬冬，陈娟，马腾飞，刘赞群，瞿鑫明，王世杰，吴团华，张有为，孙迅，武仲全，师永志，李芳芳，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：