一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料及其制备方法，沥青混合料按照重量份数计算，包括：6

【技术实现步骤摘要】
一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料及制备方法


[0001]本专利技术涉及沥青制备领域，具体涉及一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料及制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济社会的快速发展，道路建设成为国家基础建设的重点建设项目之一。在道路建设过程中，沥青混凝土路面具有良好的行车舒适性和优异的性能，建设速度快，维修费用低，为此，各等级公路绝大部分都使用沥青路面。沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，多会以液体或半固体的石油形态存在，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种：其中，煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称，按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料。
[0003]现有的技术中，沥青混合料中所使用最多的改性剂是天然橡胶或热塑性弹性体SBS，该类改性剂虽然具有较好的防水性，但是强度、柔韧性和耐高低温性在沥青材料中均表现出不足，在经过长时间的循环荷载和温度应力的作用后，很容易引发沥青混合料的力学强度和耐久性降低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料及制备方法。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料，沥青混合料按照重量份数计算，包括：
[0007]6‑
10份沥青基料、35
‑
55份粗集料、20
‑
40份细集料、3
‑
7份矿粉、0.4
‑
0.8份增强改性剂、0.53
‑
0.86份丁苯胶乳和0.2
‑
0.8份纤维素；
[0008]优选地，所述粗集料和所述细集料的成分为石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩中的至少一种；其中，粗集料的粒径为2.36
‑
4.58mm，细集料的粒径为1.12
‑
2.36mm。
[0009]优选地，所述矿粉为粉煤灰和玄武岩粉的混合物，粉煤灰和玄武岩粉的质量比是5
‑
10:1
‑
4，矿粉的粒径为0.01
‑
0.075mm。
[0010]优选地，所述增强改性剂为改性火山灰颗粒，粒径是0.025
‑
0.05mm。
[0011]优选地，所述丁苯胶乳为阳离子丁苯乳胶，型号为山东京博石化SBRL
‑
1354，固含量为60％
±
2％，pH为5
‑
7，表观粘度为1750
‑
1850mPa
·
s。
[0012]优选地，所述纤维素为纤维素纤维，纤维直径为30
‑
50μm，长度为1
‑
5mm。
[0013]优选地，所述改性火山灰颗粒的制备过程包括：
[0014]S1.称取对苯酚甲醛与四氢呋喃混合在烧杯内，磁力搅拌溶解之后，得到溶液A；称取双氨基硅油与四氢呋喃混合在反应烧瓶内，磁力搅拌溶解之后，得到溶液B；
[0015]S2.向盛有溶液B的反应烧瓶内持续通入惰性气体作为保护气，以200
‑
300r/min的速度磁力搅拌溶液B，之后以1
‑
2秒/滴的速度持续滴加溶液A，待溶液A全部滴加之后，加入分子筛除水剂，升温至75
‑
85℃，保温搅拌反应4
‑
6h后，自然冷却至常温，过滤除去分子筛后，减压除去溶剂，经过洗涤和干燥后，得到双酚基硅油；
[0016]S3.称取醛基硅烷偶联剂、火山灰颗粒和二甲苯混合在回流冷凝设备内，通入惰性气体作为保护气，升温至90
‑
100℃，保温回流反应18
‑
24h，之后滤出固体颗粒，使用丙酮冲洗三次后，真空干燥，得到醛基火山灰颗粒；
[0017]S4.将双酚基硅油与二甲苯混合在反应烧瓶内，搅拌均匀之后，加入醛基火山灰颗粒，在室温下超声均匀后，滴加浓盐酸，升温至80
‑
90℃后，保温反应5
‑
10h，反应结束后自然冷却至常温，减压除去溶剂后，先使用饱和的碳酸钠溶液洗涤三次，再使用蒸馏水洗涤三次，真空下干燥，得到改性火山灰颗粒；
[0018]优选地，所述S1的溶液A中，对苯酚甲醛与四氢呋喃的质量比是0.3
‑
0.7:10
‑
20；所述S1的溶液B中，双氨基硅油为双氨丙基聚二甲基硅氧烷，双氨基硅油与四氢呋喃的质量比是0.6
‑
1:10
‑
20。
[0019]优选地，所述S2中，溶液A与溶液B的质量比是1:1.2
‑
2。
[0020]优选地，所述S3中，醛基硅烷偶联剂为三乙氧基硅基丁醛，火山灰颗粒的粒径0.01
‑
0.03mm，醛基硅烷偶联剂、火山灰颗粒和二甲苯的质量比是0.2
‑
0.6:1:10
‑
20。
[0021]优选地，所述S4中，双酚基硅油、醛基火山灰颗粒与二甲苯的质量比是0.5
‑
1:3
‑
5:30
‑
50。
[0022]优选地，所述S4中，浓盐酸的浓度是36％，加入量为双酚基硅油质量的0.1％
‑
0.3％。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料的制备方法，包括沥青混合料的制备，沥青混合料的制备方法包括：
[0024]第一步，取沥青基料置于第一拌和机器内，升温搅拌至熔融后，依次加入丁苯胶乳和改性火山灰颗粒，然后继续搅拌，得到改性沥青料液；
[0025]第二步，取粗集料、细集料、矿粉混合均匀后，烘箱内干燥，得到第一混合粉料；
[0026]第三步，将混合粉料置于第二拌和机器内，升温并拌和均匀，加入纤维素，干拌均匀，得到第二混合粉料；
[0027]第四步，将第二混合粉料趁热加入至改性沥青料液内，继续搅拌混合，即得到沥青混合料。
[0028]优选地，所述第一步中，第一拌和机器升温至165
‑
175℃。
[0029]优选地，所述第一步中，加入丁苯胶乳和改性火山灰颗粒之后，以400
‑
500r/min的速度搅拌30
‑
50min。
[0030]优选地，所述第二步中，置于110
‑
120℃的烘箱内干燥4
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料，其特征在于，沥青混合料按照重量份数计算，包括：6
‑
10份沥青基料、35
‑
55份粗集料、20
‑
40份细集料、3
‑
7份矿粉、0.4
‑
0.8份增强改性剂、0.53
‑
0.86份丁苯胶乳和0.2
‑
0.8份纤维素；其中，所述增强改性剂为改性火山灰颗粒。2.根据权利要求1所述的一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料，其特征在于，所述粗集料和所述细集料的成分为石灰岩、玄武岩、辉绿岩、花岗岩中的至少一种；其中，粗集料的粒径为2.36
‑
4.58mm，细集料的粒径为1.12
‑
2.36mm。3.根据权利要求1所述的一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料，其特征在于，所述矿粉为粉煤灰和玄武岩粉的混合物，粉煤灰和玄武岩粉的质量比是5
‑
10:1
‑
4，矿粉的粒径为0.01
‑
0.075mm。4.根据权利要求1所述的一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料，其特征在于，所述丁苯胶乳为阳离子丁苯乳胶，型号为山东京博石化SBRL
‑
1354，固含量为60％
±
2％，pH为5
‑
7，表观粘度为1750
‑
1850mPa
·
s。5.根据权利要求1所述的一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料，其特征在于，所述纤维素为纤维素纤维，纤维直径为30
‑
50μm，长度为1
‑
5mm。6.根据权利要求1所述的一种复合隔水抗裂降噪超薄磨耗层沥青混合料，其特征在于，所述改性火山灰颗粒的制备过程包括：S1.称取对苯酚甲醛与四氢呋喃混合在烧杯内，磁力搅拌溶解之后，得到溶液A；称取双氨基硅油与四氢呋喃混合在反应烧瓶内，磁力搅拌溶解之后，得到溶液B；S2.向盛有溶液B的反应烧瓶内持续通入惰性气体作为保护气，以200
‑
300r/min的速度磁力搅拌溶液B，之后以1
‑
2秒/滴的速度持续滴加溶液A，溶液A与溶液B的质量比是1:1.2
‑
2，待溶液A全部滴加之后，加入分子筛除水剂，升温至75
‑
85℃，保温搅拌反应4
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：叶军，王贤友，王炳伟，卢文宇，廖志科，
申请(专利权)人：广州交投城市道路建设有限公司，
类型：发明
国别省市：