高强度沥青混凝土及其制备方法技术

本申请涉及高强度沥青混凝土及其制备方法，涉及沥青混凝土的技术领域，包括以下重量份数的原料：改性沥青8

【技术实现步骤摘要】
高强度沥青混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及沥青混凝土的
，尤其是涉及高强度沥青混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]沥青混凝土俗称沥青砼，是由人工选配具有一定级配组成的矿料、碎石、石屑或砂以及矿粉等，与一定比例的路用沥青，在严格条件下拌制而成的混合料。
[0003]近年来，随着道路工程的发展，沥青混凝土铺设道路的应用越来越广泛，不仅应用在高速公路道面的铺设上，同时也在民用机场的道面上使用，常用的沥青混凝土原料较为简单，基础集料有矿料、碎石、矿粉等，通过沥青作为胶凝材料将基础集料包覆粘结，加热时，沥青呈现为高黏度的液态，将基础集料加入至沥青中搅拌均匀，铺设路面时，随着温度的降低，沥青和集料相互粘结并逐渐固化，形成具有一定强度的路面。
[0004]但是沥青材料自身的粘度会随着使用时间的延长而减小，因此沥青与集料之间的粘结力随着使用时间的增加而降低，同时包裹在集料外表面的沥青与集料之间仅有分子作用力产生的物理吸附作用，物理吸附作用容易受到外力破坏，易产生路面开裂现象，严重影响道路的使用。

技术实现思路

[0005]为了有效改善沥青混凝土路面开裂现象，本申请提供了高强度沥青混凝土及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种高强度沥青混凝土，采用如下的技术方案：高强度沥青混凝土，包括以下重量份的原料：改性沥青8
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30份；粗集料60
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150份；细集料15
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50份；填料2
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15份；复合纤维2
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10份；外加剂5
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15份；所述外加剂包括以下重量份数的原料：羧甲基淀粉钠2
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6份；增粘树脂1
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3份；气凝胶1
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3份；淀粉胶1
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3份；所述复合纤维包括改性木质素纤维和玻璃纤维，所述改性木质素纤维通过如下步骤制备：S1，将木质素纤维加入氢氧化钠溶液中，加热至70℃
‑
90℃恒温碱洗1
‑
1.5h，并将碱洗后的木质素纤维水洗至中性；S2，将S1处理后的木质素纤维添加到十二烷基苯磺酸钠溶液中，60℃恒温处理30
‑
40min后水洗至中性；S3，将S2处理后的木质素纤维加热至180℃
‑
210℃后保温1.5
‑
2h，冷却后得到改性木质素纤维。
[0007]通过采用上述技术方案，采用改性沥青、粗集料、细集料、填料作为混合料，同时添加复合纤维，木质素纤维本身具有良好的韧性和稳定性，同时具有良好的增稠抗裂能力，木质素纤维之间搭接形成三维立体结构，并嵌合混合料之间，降低改性沥青析出，同时降低道面开裂的概率，并且木质素纤维对改性沥青的吸附能力较好，通过氢氧化钠对木质素纤维表面进行处理，从而使得木质素纤维表面的极性羟基被Na
+
取代，从而降低了木质素纤维的
表面极性，更利于木质素纤维在改性沥青中的分散，同时木质素纤维表面变得粗糙，增加了与改性沥青和混合料中其他组分之间的粘附性，通过十二烷基磺酸钠对氢氧化钠处理后的木质素纤维进行洗涤，使得木质素表面的残留的杂质以及油性物质被洗除，从而使得木质素纤维在改性沥青中的分散更加均匀，提高了木质素纤维之间的分散性，最后通过加热保温减少纤维中的水分，同时热处理也可减少木质素纤维表面羟基的含量，从而提高混合料之间的结合力。
[0008]外加剂包括羧甲基淀粉钠、增粘树脂、气凝胶和淀粉胶，羧甲基淀粉钠、增粘树脂和淀粉胶都是粘度较高的粘接剂，同时羧甲基淀粉钠具有很好的分散力和结合力，因此添加部分羧甲基淀粉钠能够增加改性沥青和其他混合料之间的粘附性，且成型后稳定，因此提高了道面的稳定性；添加部分增粘树脂，羧甲基淀粉钠与增粘树脂混合，增粘树脂随着羧甲基淀粉钠分散在混合料之间，从而使得增粘树脂粘结相邻的混合料，提高改性沥青表面的粘结性能，从而提高沥青与混合料中其他组分之间的粘结力。
[0009]气凝胶是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料，重量轻且坚固耐用，纳米多孔结构使得在常压气态下热导率较小，通过添加气凝胶填充在混合料之间产生的空隙中，并且分散在混合料中，从而降低了夏季高温时道面受热变形产生开裂的概率，因此提高了道面的稳定性。
[0010]淀粉胶干燥迅速且具有良好的粘合力，同时防腐耐潮，成本低廉，通过淀粉胶包裹在混合料表面，同时淀粉胶与增粘树脂产生分子扩散和吸附，从而提高混合料之间的吸附力。
[0011]可选的，所述改性木质素纤维和玻璃纤维的重量份数比为7:(1
‑
3)。
[0012]通过采用上述技术方案，优选改性木质素纤维和玻璃纤维的配比，从而提高沥青混凝土的性能。
[0013]可选的，所述玻璃纤维的长度为1
‑
3mm。
[0014]通过采用上述技术方案，玻璃纤维耐热性好，抗拉强度高，选用特定长度的玻璃纤维填充在混合料的空隙之间，使得增粘树脂能够完全包裹玻璃纤维，增加玻璃纤维和混合料之间的粘结力，同时玻璃纤维能够增加混合料的耐热性能，并且玻璃纤维和改性木质素纤维形成的纤维网状结构能够增加沥青混凝土的强度。
[0015]可选的，所述改性沥青选自环氧树脂改性沥青、丁苯橡胶改性沥青中的至少一种。
[0016]通过采用上述技术方案，通过环氧树脂对沥青进行改性，沥青分子分散于环氧树脂的网状结构中，从而提高沥青的层间结合能力和抗疲劳性能，丁苯橡胶具有优良的耐磨性能和耐热性能，丁苯橡胶改性沥青是在沥青中加入2
‑
3％的丁苯橡胶，能够提高沥青在低温时的形变能力，同时丁苯橡胶改性沥青能够改善沥青的延伸性，从而降低了道面开裂的概率，并且增粘树脂与丁苯橡胶接触后，接触面上的分子双向吸附扩散，产生扩散和链缠结，从而提高沥青表面的粘结性能，从而提高沥青与混合料中其他组分之间的粘结力。
[0017]可选的，所述粗集料选自玄武岩碎石、辉绿岩碎石中的至少一种。
[0018]通过采用上述技术方案，玄武岩碎石和辉绿岩碎石均为碱性岩石，能够降低改性沥青与粗集料之间产生剥离的概率，从而改善道面的开裂现象；同时玻璃纤维也填充在玄武岩碎石和辉绿岩碎石的空隙之间，增粘树脂和淀粉胶对粗集料进行包裹和粘结，同时羧甲基淀粉钠渗入混合料的空隙之间，从而增加改性沥青和粗集料的粘结力，同时降低玄武
岩碎石和辉绿岩碎石之间产生较大空隙导致道面刚度不一致的概率，从而提高道面的稳定性。
[0019]可选的，所述增粘树脂选用烷基酚醛树脂、二甲苯甲醛树脂中的至少一种。
[0020]通过采用上述技术方案，烷基酚醛树脂中含有酚羟基，因此具有较高的极性，从而提高混合料之间的粘结力；二甲苯甲醛树脂分子结构中含有羟基、醚基、甲氧基以及缩醛基等活性基团，与改性沥青以及烷基酚醛树脂之间具有良好的相容性，以此提高烷基酚醛树脂以及改性沥青与混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高强度沥青混凝土，其特征在于：包括以下重量份的原料：改性沥青8
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30份；粗集料60
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150份；细集料15
‑
50份；填料2
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15份；复合纤维2
‑
10份；外加剂5
‑
15份；所述外加剂包括以下重量份数的原料：羧甲基淀粉钠2
‑
6份；增粘树脂1
‑
3份；气凝胶1
‑
3份；淀粉胶1
‑
3份；所述复合纤维包括改性木质素纤维和玻璃纤维，所述改性木质素纤维通过如下步骤制备：S1，将木质素纤维加入氢氧化钠溶液中，加热至70℃
‑
90℃恒温碱洗1
‑
1.5h，并将碱洗后的木质素纤维水洗至中性；S2，将S1处理后的木质素纤维添加到十二烷基苯磺酸钠溶液中，60℃恒温处理30
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40min后水洗至中性；S3，将S2处理后的木质素纤维加热至180℃
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210℃后保温1.5
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2h，冷却后得到改性木质素纤维。2.根据权利要求1所述的高强度沥青混凝土，其特征在于：所述改性木质素纤维和玻璃纤维的重量份数比为7:（1
‑
3）。3.根据权利要求2所述的高强度沥青混凝土，其特征在于：所述玻璃纤维的长度为1
‑
3mm。4.根据权利要求1所述的高强度沥青混凝土，其特征在于：所述改性沥青选自环氧树脂改性沥...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟刚华，
申请(专利权)人：重庆鑫科新型建筑材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：