一种高模量沥青混凝土及沥青混凝土增模剂制造技术

本发明专利技术提供了一种高模量沥青混凝土及沥青混凝土增模剂，原料按重量份计，所述增模剂包括：溶胀剂300～600份；聚乙烯30

【技术实现步骤摘要】
一种高模量沥青混凝土及沥青混凝土增模剂


[0001]本专利技术涉及沥青路面
，具体来说，涉及一种高模量沥青混凝土及沥青混凝土增模剂。

技术介绍

[0002]随着公路运输量日益增长和运输向重型化方向发展，尤其是高等级公路渠化交通的运行，沥青路面永久变形已成为突出的问题。传统沥青路面已很难适用于现代交通事业的发展，许多公路沥青路面建成不久，各种病害就随之而来，严重影响了行车速度和行车安全，缩短了沥青路面的使用寿命。常见沥青路面病害如图1～3所示，其中，图1给出了沥青路面中车辙的常见形态，图2给出了沥青路面中拥包的常见形态，图3给出了沥青路面中推移的常见形态。
[0003]为提高沥青路面在其服役期内的使用品质，延长使用寿命，适应道路交通的不断发展，有效的方法是改善沥青混合料的路用性能。其中，增模改性剂即可提高沥青混合料的模量，从而减少车辆荷载作用下沥青混合料的变形，提高路面抗高温变形能力，降低沥青面层层底的弯拉应力，延长路面的使用寿命。
[0004]在实际行车荷载作用下，路面本身各结构层材料的弹性模量的变化会导致沥青面层对荷载响应的变化。对于高模量沥青混凝土，随增模剂掺量的增加其模量不断增大。由于面层所受剪应力最大，所以考虑面层模量的变化对各项指标的影响。由数值模拟结果，得出面层剪应力、剪应变随模量增加变化如图4所示。
[0005]由图4可知，沥青混凝土面层模量的变化对剪应变的影响较大，随着面层模量的增加，面层内剪应力值变化不大，但剪应变急剧减小。因此，提高面层结构的模量，能够有效的控制沥青面层的剪切变形和压缩变形，从而减少沥青路面病害的发生。
[0006]此外，对于已经产生的沥青路面病害也需要及时进行修补，以免影响行车速度和行车安全。在沥青路面病害修补过程中的主要问题在于已有路面的密实度和抗变形能力不佳，导致修补后的坑穴和裂缝等容易产生脱落、龟裂等不良现象，需要反复重复修补。
[0007]为解决上述技术问题，特提出本申请。

技术实现思路

[0008]本专利技术设计出一种高模量沥青混凝土及沥青混凝土增模剂，以实现提高沥青混凝土的模量，减少沥青路面病害发生，以及对已经产生的沥青路面病害进行修补的目的。
[0009]为解决上述问题，本专利技术公开了一种沥青混凝土增模剂，原料按重量份计，包括：
[0010][0011]进一步的，所述增模剂还包括：1～3重量份的偶联剂。
[0012]进一步的，所述增模剂按照下述方法制备：
[0013]S1，按重量份分别称取制备所述增模剂的各种原料；
[0014]S2，对聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸二已脂进行溶胀处理；
[0015]S3，将不饱和羧酸或不饱和羧酸衍生物、稳定剂、活化剂和抗氧剂加入上述步骤S2得到的混合物体系中；
[0016]S4，蒸发去除溶胀剂，完成蒸发处理后得到溶胀聚合物体系；
[0017]S5，将所述步骤S4得到的溶胀聚合物体系引入挤出机，通过挤出机挤出后造粒，得到所述增模剂颗粒。
[0018]进一步的，所述步骤S2包括：将所述聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸二已脂和溶胀剂加至溶胀釜内，以500r/min～700r/min的速度搅拌并升温至60～80℃之后，保温并以500r/min～700r/min的速度搅拌2～3h，之后继续以500r/min～700r/min的速度搅拌并升温到110～120℃，保温并以100r/min～200r/min的速度搅拌2～3h后，即可。
[0019]一种高模量沥青混凝土，原料按重量份计，所述沥青混凝土包括：
[0020][0021]其中，所述增模剂为上述的增模剂。
[0022]进一步的，所述骨料为具有微孔结构的石料。
[0023]进一步的，所述沥青混凝土按照下述方法制备：
[0024]T1，将骨料加热至180℃以上、保温3～5min后加入拌和设备内进行搅拌；
[0025]T2，向拌和设备内加入相变材料，拌和1～3min；
[0026]T3，向拌和设备内加入增模剂，拌和5～10秒；
[0027]T4，向拌和设备内加入矿粉，拌和5～10秒；
[0028]T5，向拌和设备内加入基质沥青、稳定剂和固化剂，在160℃以上拌和30秒，即可。
[0029]进一步的，采用所述高模量沥青混凝土进行路面病害修补过程包括步骤：
[0030]P1，沥青路面病害识别和清理、形成待修补坑槽或裂缝；
[0031]P2，对待修补坑槽或裂缝进行加热；
[0032]P3，制备修补用沥青混凝土；
[0033]P4，将修补用沥青混凝土喷射至待修补坑槽或裂缝内；
[0034]P5，对修补后的路面进行碾压修整。
[0035]进一步的，在所述步骤P2中，将待修补坑槽或裂缝的内表面加热至120℃以上，并保温1～3min。
[0036]进一步的，在所述步骤P4中，采用高压喷射器将修补用沥青混凝土喷射至待修补坑槽或裂缝内时，所述修补用沥青混凝土从所述高压喷射器中喷出的速度应不小于100m/s。
[0037]本申请所述的高模量沥青混凝土及沥青混凝土增模剂具有以下优点：所述增模剂可以通过界面改性作用、加筋作用、合金晶格歪扭强化基体作用、吸收沥青中的轻质油分作用和嵌挤作用，显著提高沥青混凝土材料的回弹模量，减少车辆荷载作用下沥青混凝土产生的应变，减少沥青混凝土的不可恢复残余变形，提高沥青路面高温抗变形能力。
附图说明
[0038]图1为沥青路面中车辙的常见形态；
[0039]图2为沥青路面中拥包的常见形态；
[0040]图3为沥青路面中推移的常见形态；
[0041]图4为剪应变、剪应力随弹性模量变化图；
[0042]图5为本申请所述增模剂的实物图；
[0043]图6为本申请所述增模剂的作用机理示意图；
[0044]图7为本申请所述路面修补方法的流程图；
[0045]图8为本申请对比例1中试件的实物图。
具体实施方式
[0046]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0047]本申请提供一种沥青混凝土增模剂，原料按重量份计，所述增模剂包括：
[0048][0049]优选的，原料按重量份计，所述增模剂包括：
[0050][0051]更加优选的，原料按重量份计，所述增模剂包括：
[0052][0053][0054]优选的，所述溶胀剂为环己烷、煤油、柴油、汽油和白油中的一种。
[0055]优选的，所述不饱和羧酸衍生物为具有环状结构的α，β
‑
不饱和羧酸衍生物，如马来酸酐等。
[0056]优选的，所述稳定剂为脂肪酸皂类稳定剂或有机锡稳定剂。
[0057]优选的，所述活化剂为苯酚或乙二胺。
[0058]优选的，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂。
[0059]此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沥青混凝土增模剂，其特征在于，原料按重量份计，包括：2.根据权利要求1所述的增模剂，其特征在于，所述增模剂还包括：1～3重量份的偶联剂。3.根据权利要求1所述的增模剂，其特征在于，所述增模剂按照下述方法制备：S1，按重量份分别称取制备所述增模剂的各种原料；S2，对聚乙烯、聚丙烯和聚对苯二甲酸二已脂进行溶胀处理；S3，将不饱和羧酸或不饱和羧酸衍生物、稳定剂、活化剂和抗氧剂加入上述步骤S2得到的混合物体系中；S4，蒸发去除溶胀剂，完成蒸发处理后得到溶胀聚合物体系；S5，将所述步骤S4得到的溶胀聚合物体系引入挤出机，通过挤出机挤出后造粒，得到所述增模剂颗粒。4.根据权利要求3所述的增模剂，其特征在于，所述步骤S2包括：将所述聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸二已脂和溶胀剂加至溶胀釜内，以500r/min～700r/min的速度搅拌并升温至60～80℃之后，保温并以500r/min～700r/min的速度搅拌2～3h，之后继续以500r/min～700r/min的速度搅拌并升温到110～120℃，保温并以100r/min～200r/min的速度搅拌2～3h后，即可。5.一种高模量沥青混凝土，其特征在于，原料按重量份计，所述沥青混凝土包括：
其中，所述增模剂为上述权利要求1～4任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晓绚，李春辉，张维荣，
申请(专利权)人：宁夏泰达路业工程有限公司，
类型：发明
国别省市：