一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂制造技术

本发明专利技术属于工程材料技术领域，具体涉及一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂，所述添加剂以天然岩沥青为主要原料，辅以煤沥青、聚合物、硅粉、玄武岩纤维、纳米氧化锌等原料，有效改善沥青混合料的弹性、粘合性与刚性，从而显著提高复配岩改性沥青混合料的高温抗变形能力、低温抗裂能力及抗水损能力。低温抗裂能力及抗水损能力。

【技术实现步骤摘要】
一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂


[0001]本专利技术属于工程材料
，具体涉及一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂。

技术介绍

[0002]普通石油沥青自身的组成和结构决定了其高低温稳定性差，高温易流淌，低温易脆裂，弹性和耐老化性不足，普通石油沥青难以满足高等级公路使用要求。对普通石油沥青进行改性是路用石油沥青路面材料的现实需求。推广应用绿色环保路用改性沥青复合材料已经成为建设资源节约型、环境友好型路用材料的必然之路。
[0003]岩沥青是石油在岩石夹缝经过长达亿万年的沉积、变化，在热、压力、氧化、触媒、微生物的综合作用下生成的沥青类物质，是一种分子量较大的天然固体沥青。我国交通运输部2014年8月下发了《关于印发公路水路交通运输主要技术政策的通知》([2014]165号文件)鼓励推广应用天然岩沥青等改性沥青混合料。岩沥青作为沥青类固体物质，性质稳定，抗氧化性强，与集料的粘结能力强，是一种天然优良的石油基沥青改性剂，已经应用于道路石油沥青改性及工程实践应用。
[0004]但由于产地、来源等因素的影响，在实践中天然岩沥青作为改性剂还存在高温抗变形能力、抗水损能力还不够稳定、低温抗裂性不足等缺点，过多岩沥青也会导致沥青延展性降低等问题，因此有待深入开发新型复配天然岩改性沥青混合料添加剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述技术问题，本专利技术提供了一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂，能提高路用改性沥青复合材料的高温抗变形性能、抗水损性能以及低温抗裂性能。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂，由以下重量份的原料配制而成：岩沥青50
‑
60份、煤沥青10
‑
15份、玄武岩纤维5
‑
15份、聚合物1
‑
20份、硅粉3
‑
15份、纳米氧化锌3
‑
8份。
[0008]进一步地，所述聚合物选自低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、聚丙烯PP中的一种或多种。
[0009]进一步地，所述岩沥青中，天然沥青含量＞30％，软化点＞80℃，碳酸钙＞30wt％，闪点温度＞250℃，加热损失＜2.0％，含水量＜2％，颗粒最大粒径＜1.5毫米；所述煤沥青中，沥青质含量＞25％，软化点为75
‑
90℃。
[0010]进一步地，所述硅粉中，颗粒粒径为0.1
‑
0.2μm，SiO2含量为80％
‑
96％。
[0011]进一步地，所述纳米氧化锌的平均粒径为25
‑
30nm。
[0012]进一步地，所述玄武岩纤维的平均直径为15
‑
20μm，平均长度为5
‑
10mm。
[0013]本专利技术所述的复配天然岩改性沥青混合料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S1.按重量份称取岩沥青、聚合物、煤沥青、玄武岩纤维，破碎、加热到30
‑
35℃干燥
后过筛，控制破碎后的颗粒最大粒径小于1.0mm；
[0015]S2.将步骤S1处理后获得的颗粒与硅粉和纳米氧化锌搅拌，混合均匀，即得到所述复配天然岩改性沥青混合料添加剂。
[0016]本专利技术还提供了所述的复配天然岩改性沥青混合料添加剂在制备沥青混合料的应用。
[0017]进一步地，所述沥青混合料的制备方法包括以下步骤：
[0018]将集料加热至185
‑
195℃，泵入所述复配天然岩改性沥青混合料添加剂干拌10s
‑
15s，后喷入加热至150
‑
160℃的基质沥青湿拌30
‑
50s，出料，得到所述沥青混合料。
[0019]优选地，所述油石比控制在3
‑
4％；所述复配天然岩改性沥青混合料添加剂的掺量为所述沥青混合料重量的1
‑
2％，所述出料温度控制在170
‑
180℃。
[0020]由于采用上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
[0021]以上所述的复配天然岩改性沥青混合料添加剂，添加了煤沥青、聚合物、硅粉、玄武岩纤维、纳米氧化锌。其中：
[0022]聚合物改性剂对沥青进行改性主要是因为聚合物改性沥青在低温时具有更好的延伸性可以减少沥青混合料的开裂，而在高温时具有更好的抗变形能力可以减少路面车辙，同时还可以增加沥青混合料的强度和稳定性，提高沥青混合料的抗磨损性。
[0023]煤沥青是一种组成十分复杂的高分子化合物，其结构难于研究，但通过宏观实验可以发现煤沥青的加入可以提高沥青的硬度以及粘稠度，使高温性能得到改善随着搅拌温度的升高，由于煤沥青和石油沥青的分子受热发生链断裂，重新组合成新的胶体结构，使得混合沥青的性能趋于优化。
[0024]玄武岩纤维在沥青胶浆中形成了空间网格结构，使沥青胶浆抗剪强度增加、软化点升高、粘度变大，车辙因子变大，降低了沥青对温度的敏感性，显著提高沥青的高温稳定性；改性沥青胶浆低温变形能增大，沥青的低温抗裂性增加。
[0025]硅粉材料与碳酸钙相比，硅粉硬度大，耐磨性好，能延长沥青混凝土使用寿命。
[0026]纳米ZnO与沥青具有较好的相容性，在基质沥青中加入纳米ZnO能够改善其基本性能，表现在能够降低针入度，提高软化点，提高低温延度；纳米ZnO能够提高沥青在受到荷载及温度作用时抵抗应变的能力，并能够使改性沥青在较高温度时表现出一定程度的弹性恢复。纳米ZnO对于紫外光具有极强的吸收特性，能够达到95％以上，可进一步提高沥青抗老化的性能；
[0027]本专利技术以天然岩沥青为主要原料，辅以煤沥青、聚合物、硅粉、玄武岩纤维、纳米氧化锌等原料，有效改善沥青混合料的弹性、粘合性与刚性，从而显著提高复配岩改性沥青混合料的高温抗变形能力、低温抗裂能力及抗水损能力。
具体实施方式
[0028]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1
[0030]一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂，由以下重量份的原料配制而成：岩沥青55份、煤沥青12份、玄武岩纤维12份、低密度聚乙烯LDPE12份、硅粉8份、纳米氧化锌6份。
[0031]实施例2
[0032]一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂，由以下重量份的原料配制而成：岩沥青50份、煤沥青15份、玄武岩纤维5份、高密度聚乙烯HDPE1份、硅粉15份、纳米氧化锌8份。
[0033]实施例3
[0034]一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂，由以下重量份的原料配制而成：岩沥青60份、煤沥青10份、玄武岩纤维15份、聚丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复配天然岩改性沥青混合料添加剂，其特征在于，由以下重量份的原料配制而成：岩沥青50
‑
60份、煤沥青10
‑
15份、玄武岩纤维5
‑
15份、聚合物1
‑
20份、硅粉3
‑
15份、纳米氧化锌3
‑
8份。2.根据权利要求1所述的复配天然岩改性沥青混合料添加剂，其特征在于，所述聚合物选自低密度聚乙烯LDPE、高密度聚乙烯HDPE、聚丙烯PP中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的复配天然岩改性沥青混合料添加剂，其特征在于，所述岩沥青中，天然沥青含量＞30％，软化点＞80℃，碳酸钙＞30wt％，闪点温度＞250℃，加热损失＜2.0％，含水量＜2％，颗粒最大粒径＜1.5毫米；所述煤沥青中，沥青质含量＞25％，软化点为75
‑
90℃。4.根据权利要求1所述的复配天然岩改性沥青混合料添加剂，其特征在于，所述硅粉中，颗粒粒径为0.1
‑
0.2μm，SiO2含量为80％
‑
96％。5.根据权利要求1所述的复配天然岩改性沥青混合料添加剂，其特征在于，所述纳米氧化锌的平均粒径为25
‑
30nm。6.根据权利要求1所述的复配天然岩改性沥青混合料添加剂，其特征在于，所述玄武岩纤维的平均...

【专利技术属性】
技术研发人员：盘力宁，
申请(专利权)人：广西路冠科技投资发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：